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SOLUCION A BOMBEOS AISLADOS:
CONVERTIDOR ALIMENTADO A TRAVES DE PANELES SOLARES
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
PRESENTACIÓN
Los sistemas de bombeo aislado se encuentran en
lugares remotos, donde no llega el tendido
eléctrico y se deben usar sistemas alternativos. En
este caso, se considera el uso de paneles solares
para alimentar al variador de frecuencia, que es el
elemento que controla el motor de la bomba.
La instalación es sencilla y cómoda, y ofrece la
posibilidad de consumir la energía gratuita del Sol,
liberándonos del molesto ruido del generador y de
los costes del gasóleo, por tanto tenemos alta
rentabilidad.
Su uso principal es para viviendas unifamiliares
aisladas en zonas rurales, ya sean de uso continuo
o puntual, instalaciones agrícolas que requieran
poner en marcha bombas hidráulicas.
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
BOMBEO CON VARIADOR DE VELOCIDAD
El bombeo de agua con energía solar fotovoltaica que ofrece nuestra empresa, es una
solución eficiente y beneficiosa, que conecta un generador fotovoltaico a un conjunto
motor/bomba mediante un determinado dispositivo de acondicionamiento entre ambos
sistemas, en este caso la mejor elección es una bomba AC y un variador de frecuencia con
un algoritmo de funcionamiento especifico programado para una aplicación fotovoltaica.
El variador es un producto estándar de mercado y por tanto suelen ser más económicos y
presentan dos beneficios para esta solución:
- Se puede alimentar directamente de las placas solares.
- Permite realizar un algoritmo de control que mantiene constante la tensión
CC que ofrecen los paneles para controlar la bomba.
Variador de velocidad: Transforma la energía CC en CA capaz de controlar el motor de la
bomba. El variador regula la velocidad de la bomba en función de la energía almacenada
en su bus de CC para evitar en todo momento agotar de golpe la energía que suministran
los paneles solares.
Se debe conseguir mediante los paneles solares, un valor recomendable de tensión CC
apropiada para el variador, para que todo el sistema funcione correctamente. En los
modelos de 220Vac es aproximadamente de 310Vcc y en los de 400Vac es de 535Vcc.
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TENSIONES ADMISIBLES
El rango de tensiones admisibles :
Modelos 220V: de 173Vcc hasta 400Vcc, recomendada 310Vcc
Modelos 400V: de 345Vcc hasta 800Vcc, recomendada 535Vcc
TENSION ENTRADA
TIPO 220VAC(195-385
VCC)
TIPO 380VAC(360-775
VCC)
CORRIENTE SALIDA (A)
MOTOR
NOMINAL
ARRANQUE MAX.
0,55
3
3,6
1,1
5
6
1,5
8
9,6
2,2
11
13,2
3,7
17,5
21
5,5
25
30
7,5
33
39,6
11
47
56,4
15
60
72
0,55
1,8
2,2
1,1
3,4
4,1
1,5
4,8
5,8
2,2
5,5
6,6
3
7,2
8,6
4
9,2
11
5,5
14,8
17,8
7,5
18
21,3
11
24
28,2
15
31
37,2
POTENCIA MINIMA PANELES
RECOMENDADA
900 Wp/310 Vcc
1.800 Wp/310 Vcc
2.400 Wp/310 Vcc
3.500 Wp/310 Vcc
6.000 Wp/310 Vcc
9.000 Wp/310 Vcc
12.000 Wp/310 Vcc
18.000 Wp/310 Vcc
24.000 Wp/310 Vcc
900 Wp /535 Vcc
1.800 Wp/535 Vcc
2.400 Wp/535 Vcc
3.500 Wp/535 Vcc
4.800 Wp/535 Vcc
6.600 Wp/535 Vcc
9.000 Wp/535 Vcc
12.000 Wp/535 Vcc
18.000 Wp/535 Vcc
24.000 Wp/535 Vcc
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
RECOMENDACIONES SOBRE LA BOMBA MÁS ADECUADA.
Existen muchos tipos de bombeos, pero las recomendadas para su uso con variador
son las que lleva motor de AC trifásico. Hay que vigilar pues algunos sistemas de
bombeo aislado sin variador, la bomba suele ser de motor de CC y se alimenta
directamente desde los paneles, por lo que no es posible su uso directo con
variador si se quisiera regulación.
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MODELOS DE VARIADORES RECOMENDADOS: ONROM, ROCKWELL, ABB, SCHNEIDER
Se usarán estos modelos para los sistemas de bombeo
aislados, principalmente por dos razones:
 Se cubre toda la gama de potencias y alimentación
necesarias para dar solución a estos sistemas.
 En ambos equipos es posible la programación con el
Drive Programming, herramienta necesaria para
realizar la correcta instalación de la secuencia de
bombeo solar.
 Adicional a la programación del propio variador. El
sistema de forma externa incorpora un dispositivo
electronico de Búsqueda del Punto de Máxima
Potencia (MPPT) de esta forma se controla de
forma optima el funcionamiento del variador a
distintas condiciones de irradiación disponible y con
una velocidad de respuesta inmediata.
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SOLUCIÓN DE BOMBEOS CON VARIADORES. BENEFICIOS PARA EL SISTEMA
• Conexión directa entre los paneles solares (nivel de tensión c.c.) y el motor de
la bomba (asíncrono c.a.), sin necesidad de otros elementos intermedios o
rectificadores, etc.
• Maximización-optimización del caudal de la bomba, mediante la regulación
de la velocidad del motor en función de la tensión del bus c.c. del variador
que proporcionan la irradiación en los paneles solares.
• Carga suave de los condensadores del variador, cuando empiezan a tener
irradiación los paneles (puente rectificador de carga).
• Arranque suave de la bomba, evitando estrés mecánico del sistema, para
alargar la vida de todos los componentes.
• No son necesarios elementos adicionales para su correcto funcionamiento,
como temporizadores, relés de enclavamiento, etc.
• Monitorización y mantenimiento fácil, gracias a la funcionalidad de
programación y a los datos de monitorización del variador, que indican el
estado de los componentes del sistema.
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
CONTINUACIÓN …
• Opcionalmente, se pueden llegar a conectar señales de nivel de
deposito, temporizador solar, etc…
• Posibilidad de arranque automático o manual. Seleccionable por
cliente.
• Opción de conexión remota para mantenimiento del sistema, vía
modem conectado al variador.
• Acabados en IP20 para instalación en armario o IP54 para instalación
en campo directamente y personalizable (opciones posibles:
pulsadores, indicadores, selectores, seta emergencia, …).
Todo esto nos permite confirmar que este sistema de bombeo tiene una
alta rentabilidad con una mínima inversión, con respecto a otros sistemas
similares de bombeo mediante paneles solares, gasoil, etc...
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CONEXIONADO DE PANELES
Tanto en modelos de alimentación monofásica, como en modelos de alimentación
trifásica, es posible la alimentación por los terminales de entrada de red o por los
terminales de acceso directo al bus c.c. del variador.
La conexión recomendada es por los terminales de entrada de red (tanto para
modelos monofásicos, como trifásicos), de esta manera el variador realiza la carga
a través del circuito de precarga y se minimiza la corriente inicial que deben
soportar los paneles solares, optimizando la aplicación.
Modelos monofásicos
Modelos Trifásicos
+ panel solar
- panel solar
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CONEXIONADO DE CONTROL
 Gracias a la funcionalidad de programación que tienen los variadores, nos permite
optimizar el control al máximo y minimizar el cableado, así como eliminar algunos
elementos adicionales que en otros equipos son necesarios:
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
OPCIONES
Como opciones para ofrecer el mejor paquete de solución, se ofrece:
Carga programa: AX-OP05 operador con capacidad de memoria que permite la carga
del programa de forma fácil e intuitiva en cualquier variador.
Mantenimiento vía remoto: es posible instalar un modem GSM para realizar
mantenimiento y programación a distancia del variador mediante el software Cx Drive.
Mejora salida a motor: se dispone de opciones (filtro sinus, filtro dv/dt o reactancia AC
de salida) para mejorar la onda de salida del variador a motor, recomendable para
instalaciones con cables largos al motor bomba o a bombas sumergidas.
Programación de drives (drive estándar)
Funciones: Hasta 4 bombas auxiliares
Control de longevidad
Funciones de bajada y subida
Funcionamiento de prueba
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
•
SOLUCIÓN BASICA
Bombas de potencias nominales hasta 600 KW.
Dispone de un filtro EMC y un Modbus RS485
integrados
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Con el filtro RFI incorporado y las comunicaciones integradas de
serie, el JX ofrece una solución compacta y completa a toda una
gama de aplicaciones sencillas. El Modbus RS485 está integrado
en el puerto RJ45 de la parte frontal del variador, por lo que
resulta muy fácil añadir variadores a la red sin tarjetas de opción
adicionales. También se obtiene un ahorro de costes y espacio.
Variador de frecuencia con control V/F
Montaje contiguo
Filtro EMC incorporado
Filtro RS-485 incorporado
Función de detección de sobrecarga (150% durante 60 s)
PID
Funciones de supresión de micropicos de tensión
Ahorro de energía automático
Parada de emergencia
Parámetros de control de segundo motor
Reducción automática de frecuencia portadora
Entrada de termistor PTC
Control del interruptor del ventilador de refrigeración
Herramienta de configuración desde PC: CX-Drive
CE, UL, cUL, RoHS
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
Control MFS01 Solar Pump
Creado de forma específica para armonizar el control avanzado entre la
bomba y el variador.
Gracias a su diseño y algoritmos avanzados incluidos, proporciona un
elevado control incluso a velocidad cero, además de un funcionamiento
preciso para operaciones de ciclo rápidas ( paso de nubes) y control de par
en lazo abierto.
Hasta 600 kW
Control de par en lazo abierto
Valor nominal doble VT 120%/1 min y CT 150%/1 min
Control de motores IM y PM (asíncrono y síncrono)
Seguridad conforme a ISO13849-1, categoría 3, nivel de rendimiento PLD
Programación lógica integrada
Funcionalidad de posicionamiento
Integración en la solución de automatización de maquinaria
Comunicaciones por bus de campo: EtherCAT, Modebus, DeviceNet,
Profibus, CompoNet, MECHATROLINK-II y EtherNet/IP.
SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM
• SOLUCIÓN HIBRIDA: SOLAR+RED+ALMACENAMIENTO
Bombas de potencias nominales hasta 2 MW.
www.mfs-energy.com