Brico para adaptar SAI a Instalación solar

Poderio

Fulgencio
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Buenos dias

Quiero hacer un brico casero y quería confirmar por estos foros que lo estoy montando bien y que no voy a generar fuegos artificiales en casa.

Mi objetivo es que el ordenador se alimente por defecto de la instalación solar y cuando no sea suficiente se conecte a 220v (sistema que cualquier instalación solar sería lleva de serie). Ya se que hay aparatos que justo hacen esto, pero el objetivo es coste casi cero y aprender.

Mi instalación solar (aislada) consta de: Placa solar de 50w a 12v, regulador de 20A y batería de furgo de 95Ah
En mis manos ha caído un SAI Phasak 9980 de 480w. He comprobado que el SAI funciona sin estar conectado a la corriente (algunos lo necesitan)

He medido el consumo del ordenador y he registrado una media de 80w con picos de 130w. Vamos a poner 200w para cubrirnos las espaldas.

Haciendo cuentas, la placa + la batería me dará (90w+50w) x 12v = 1680wh. Esto es la teoría, pero ni el sol está al 100% ni la bateria la voy a dejar vacia, así que consideremos que tengo una autonomía de 800wh, que dividido entre los 80w de consumo medio , me da para unas holgadas 10h. Los picos de 200w también estarían cubiertos ya que el inversor proporciona 480w. ¿Me he montado un castillo en el aire o los números están bien?

Vamos al montaje eléctrico.

Si uso la bateria de la instalación solar como batería del SAI voy a tener problemas porque le podría llegar carga desde el SAI y desde el regulador solar y alguna de las dos electrónicas no va a estar "comoda". Si conecto la salida de carga del regulador solar como batería del SAI tengo el mismo problema. Así que he pensado lo siguiente.

Coloco un rele que se active con la salida del regulador solar de tal manera que:

Si solar >= voltaje corte (mi regulador corta a 11,2)
Usar batería solar como batería SAI
Desconectar 220v del SAI
si no
Usar batería auxiliar (una pequeña para que el SAI funcione) como batería SAI
Conectar el SAI a 220v

El sistema quedaría:

220v --- Rele --- SAI --- Ordenador
/ \
Bateria solar Bateria aux

Mis dudas:
El tiempo de conmutación del rele será suficientemente rápido?
Creo que tengo que usar un rele para el circuito de 220v y otro para el de 12v (ambos activados a 12v)
Sería bueno poner un diodo para evitar que la bobina del rele puede verter corriente hacia el regulador cuando se desactive o es despreciable.
Hay diferencia entre conectar la batería solar al SAI o enchufar en la salida del regulador solar?
El Rele al estar excitado va a generar un consumo latente que entiendo será despreciable.
Y la que mas me corroe... se me ha escapado algo?

Perdón por el ladrillo y gracias por vuestra ayuda.
 

mbc

SuperNergizo
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la batería me dará (90w+50w) x 12v = 1680wh
No entiendo esto.
Los 50W son de las placas, vale
y los 90W?

Desde cuando multiplicar W por V resulta Wh?

¿Me he montado un castillo en el aire o los números están bien?
Todo bien aparentemente.


Y no puedes vender el SAI y comprarte un inversor?
Seguro que te saldrá más barato y te aseguras que funciona.

Es que te pones a sumar relé y su electrónica y los riesgos de un circuito DIY y no salen las cuentas por ningún sitio.

Puestos a hacer bricolajes prescindiría totalmente de los 220V y buscaría un circuito para acoplar los 12V de la batería directamente al ordenador (piensa que los ordenador funcionan en DC a unos 20V aprox).
 

Lcs_26

SuperNergizo
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No entiendo esto.
Los 50W son de las placas, vale
y los 90W?

Desde cuando multiplicar W por V resulta Wh?


Todo bien aparentemente.


Y no puedes vender el SAI y comprarte un inversor?
Seguro que te saldrá más barato y te aseguras que funciona.

Es que te pones a sumar relé y su electrónica y los riesgos de un circuito DIY y no salen las cuentas por ningún sitio.

Puestos a hacer bricolajes prescindiría totalmente de los 220V y buscaría un circuito para acoplar los 12V de la batería directamente al ordenador (piensa que los ordenador funcionan en DC a unos 20V aprox).
Conectar el ordenador directamente a 12v sin pasar por una fuente de alimentación es un peligro, por no hablar de casi imposible. Los ordenadores (de torre) llevan tres líneas de voltaje, la de 12v, la de 5v y la de 3,3v, por lo que salvo que consigas un método para obtener simultáneamente los tres voltajes a partir de 12vdc creo que no va a ser posible.

Por no hablar de que una caída/bajada de voltaje hará que se apague. Sí que existen fuentes de solo 12v que vienen con una "regleta" para adaptarlo a los diferentes voltajes (12/5/3,3) y conectores (ATX/sata/PCIe/molex/etc.), pero no se vende solo la regleta sino en conjunto con la fuente, que al ser un producto de nicho son MUY caras.

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mbc

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Conectar el ordenador directamente a 12v sin pasar por una fuente de alimentación es un peligro, por no hablar de casi imposible.
Ostras, lapsus. Por algún motivo me pensaba que era un portátil, no he dicho nada.
 

Alf85

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Hay fuentes DC-DC alimentadas a 12V pensadas para instalar un PC en un coche o para PCs ultra compactos. Se puede conectar a la batería de 12V y que la placa solar cargue la batería. Esto sería lo más simple y eficiente. Podéis buscar en Google "pico PSU".

Lo que se está planteando aquí es usar un SAI como inversor para luego acabar convirtiendo a DC en el PC, lo veo muy rebuscado e ineficiente en una instalación que no va muy sobrada.

De todas formas a lo mejor la solución más fácil es vender todo y comprar un portátil. Cuando haya sol tira de red y si no de batería.
 

Jeronimo17

Fulgencio
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Los SAI no suelen tener mucha refrigeración por eso mejor los inversores
 

Nach

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Los cálculos del principio no los entiendo.

Lo suyo sería ver la energía que almacena la batería, que son 12V x 95Ah = 1140 Wh. Cómo es una batería de arranque no es conveniente descargarla más de un 20%, con lo cual tienes disponible unos 250 Wh de energía para sacar de la batería, si quieres que te dure.

Como tienes una placa de 50W, y suponiendo el caso ideal que aporte el 100% de su capacidad (que entre sol y perdidas será mucho menos), podríamos decir que en las mejores horas podrás obtener 50 Wh por hora adicionales que vengan del sol.

Sí tu ordenador le calculamos 80 W de potencia, consumirá 80 Wh cada hora, y por lo tanto solo vas a poder hacer funcionar el ordenador 5 horas (80 Wh x 5 de consumo frente a 250Wh de batería + 250 Wh solares).

Para empezar necesitas más placas, suficientes para que por ella solas te den energía suficiente para el ordenador y cargar la batería al mismo tiempo. Si además quieres tener energía almacenada para un día de no sol, necesitas multiplicar por 2 tu almacenamiento disponible, bien por aumentar las baterías o bien por cambiar el tipo de bateria a una que permita descargas profundas.

Yo me olvidaría del SAI y buscaría un inversor, como te han dicho. Porque además los SAI suelen tener su propia batería integrada, y la electrónica cuenta con la capacidad de la batería integrada y está pensada para un apagado seguro del ordenador solamente, con lo cual se apagará a los 10 minutos independientemente de la capacidad que tenga de batería.
 
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Poderio

Fulgencio
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  • #8
Muchas gracias a todos por vuestras respuestas y lamento los errores en las cifras, pero creo que lo habéis entendido.
Se que la solución buena es poner un inversor que se conecte a la corriente si la batería falla, pero ni lo tengo ni se prevee. Como dije al principio la idea es aprovechar lo que tengo, aprender y disfrutarlo, así que me pondré manos a la obra y ya os contaré que tiempos de autonomía me da y que tal funciona.

Conocía lo de los "pico PSU", pero la idea es alimentar no solo la cpu, sino también las pantallas (hay 3), altavoces, cargar portátiles, etc... De hecho para portatiles compre hace tiempo un cargador que pasaba de 12 a 18, 19v (elegible) y con una variedad de conectores. Mi experiencia ha sido que los conectores no suelen encajar y ademas marcas como HP incluye un tercer contacto con un voltaje especifico y si no lo detecta no carga. :emoji_slight_frown::emoji_slight_frown:
Creo que el éxito residirá en elegir un rele con un tiempo de conmutación muy rápido (<20ms) como es un rele de estado solido (SSR). Buscaré...no se si metiendo en paralelo algún condensador gordo lo puedo minimizar. Por casa tengo dos Rubycon de 6800microF (uno de 70v y otro de 16v). Investigare curvas de descarga, etc...
Que tengo que usar un diodo para proteger la electrónica cuando se desactiva el rele ya lo tengo claro.

Gracias de nuevo.
 
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mbc

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Como dije al principio la idea es aprovechar lo que tengo, aprender y disfrutarlo, así que me pondré manos a la obra y ya os contaré que tiempos de autonomía me da y que tal funciona.
Experimentar está muy bien pero no lo hagas con una torre (unos centenares de euros como poco), un monitor etc.
Muchas cosas pueden ir mal, no intentes ahorrar unos euros por una cosa tan importante.

Que sigues queriendo hacer el experimento? genial, pero no para un ordenador.


En teoría un cargador de baterías y uno solar se pueden conectar a la vez. Lo se porque en las autocaravanas y similares no hay nada que impida cargar la batería desde los dos sitios a la vez. El problema es que el SAI puede no estar preparado para ello.
Yo no lo hacía con mi torre ni harto de vino, y mira que no es cara.
 

Lcs_26

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Muchas gracias a todos por vuestras respuestas y lamento los errores en las cifras, pero creo que lo habéis entendido.
Se que la solución buena es poner un inversor que se conecte a la corriente si la batería falla, pero ni lo tengo ni se prevee. Como dije al principio la idea es aprovechar lo que tengo, aprender y disfrutarlo, así que me pondré manos a la obra y ya os contaré que tiempos de autonomía me da y que tal funciona.

Conocía lo de los "pico PSU", pero la idea es alimentar no solo la cpu, sino también las pantallas (hay 3), altavoces, cargar portátiles, etc... De hecho para portatiles compre hace tiempo un cargador que pasaba de 12 a 18, 19v (elegible) y con una variedad de conectores. Mi experiencia ha sido que los conectores no suelen encajar y ademas marcas como HP incluye un tercer contacto con un voltaje especifico y si no lo detecta no carga. :emoji_slight_frown::emoji_slight_frown:
Creo que el éxito residirá en elegir un rele con un tiempo de conmutación muy rápido (Que tengo que usar un diodo para proteger la electrónica cuando se desactiva el rele ya lo tengo claro.

Gracias de nuevo.

Si me dices que tienes tres pantallas... o tienes un setup gaming de la host.. o es un ordenador de trabajo muy importante (y caro). Yo sin duda no conectaba ahí mi ordenador ni de broma, lo primero porque una caída de tensión puede dañar muchos componentes, incluido el SSD/HDD y ahí sí que tienes un problema, y lo segundo porque es muy caro, y en tu caso por lo que veo (3 monitores) también tiene pinta de serlo.

Si quieres probar eres libre de hacerlo, creo que la configuración "suya" sería paneles->inversor de aislada con batería->SAI+ordenador+demás cosas varias

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Nach

SuperNergizo
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Eso sin contar el factor economico: Sacar medio kWh cada día del sol, en dias alternos, porque lo que gastes un día de la batería tendrás que recuperarlo al día siguiente. Total al cabo de un mes medio euro o así de ahorro, y para llegar a eso todo lo que has tenido que gastar y arriesgar.

Como experimento para encender una luz de un jardín, puede valer, pero para poca cosa más.
 

Alf85

SuperNergizo
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Suponiendo que tienes la batería bien cargada y hace sol puedes consumir 0.6kWh, que para un sobremesa con 3 monitores pueden ser como mucho 4h. Y si lo usas a diario solo 1h 40min porque no das tiempo para que se cargue la batería. Es mucho más práctico llevarte un portátil cargado de casa.

Los cálculos los he hecho con:
-50% de descarga máxima de la batería.
-80% de eficiencia del SAI.
-250Wh de generación solar al día.
-150W de consumo.
-3 días previos soleados.

Ya lo de arriesgar tanto equipamiento con una instalación casera depende de cómo lo valore cada uno...
 
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