Turbinas PowerSpout v2

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QUE SON Y COMO ELEGIR LAS MICRO TURBINAS PLT, TRG, LH DE POWERSPOUT VERSIÓN 2. AGOSTO 2015 www.hidric.com 1

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QUE SON Y COMO ELEGIR LAS MICROTURBINAS PLT, TRG, LHDE POWERSPOUT, versión ampliada V2Una estimación aproximada del potencial de generación para todas las turbinasPowerSpout se puede calcular de la siguiente manera:(1) Potencia (W) = H (m) · Q (L/s) · 5

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QUE SON Y COMO ELEGIR LAS MICRO TURBINAS PLT, TRG, LH

DE POWERSPOUT

VERSIÓN 2. AGOSTO 2015

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El presente manual ha sido editado por PowerSpout, y adaptado por Hidric, sl

Registros de propiedad:

Notice of Copyright PowerSpout Installation Manual Copyright © 2014 All rights reserved Notice of Trademark PowerSpout – is a USA registered Trademark Notice of Company Registration EcoInnovation – is a NZ Registered Limited Company

Las microturbinnas LH, LH-PRO, TRG y PLT son de diseño y fabricación de:PowerSpout EcoInnovation Ltd 671 Kent Road New Plymouth R.D.1 New Zealand 4371 Web: www.ecoinnovation.co.nz If you need to contact EcoInnovation by

HIDRIC ONLINE, SL actua de distribuidor para España, Andorra y Portugal de los productos PowerSpoutTraducción y adaptación del manual original: Hidric Online, sl Ensija 2-4 T-Box 6908272 Sant Fruitos(Barcelona)[email protected]: 656 855 411www.hidric.com

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INDICE1. AMBITO DE ACTUACIÓN DE ESTE MANUAL 42. PRODUCCIÓN TEORICA Y UNIDADES DE TRABAJO 4

2.1 Potencia teórica disponible.2.2 Como obtener los datos de altura (H) y caudal disponibles (Q)2.3 Unidades de trabajo

3. COMO ELEJIR EL MODELO DE MICROTURBINA POWERSPOUT 83.1 Funcionamiento hidráulico de la microturbina3.2 Elección del número de microturbinas 3.3 Elección de la microturbina en función del diseño de producción3.3.1 Tensión de salida en turbinas PLT o TRG3.3.2 Tensión de salida en turbinas LH

4. ACCESORIOS PARA LAS MICROTURBINAS 164.1 Kit de entrada hidráulico4.2 Kit de lubrificación4.3 Rele disipador de 40A4.4 Resitencia disipadora de carga4.5 Cuadro de conexión del cable de la microturbina

5. ESQUEMA TÍPCOS DE INSTALACIÓN 205.1 Conexión directa a las bataerías5.2 Conexión directa con un regulador MPPT5.3 Conexión directa con un inversor de red.5.4 Conexión mixta microturbina-solar

6. NIVEL DE RUIDO DE LAS MICROTURBINAS POWERSPOUT 24

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1. AMBITO DE ACTUACIÓN DE ESTE MANUAL

En este manual encontrará como:• Conocer que son las microturbinas Powerspout y que limites de producción

tienen.• Elegir la micro-turbina en función del caudal y caída de agua.• La potencia y tensión obtenida a nivel teórico.• Modelos de micro-turbina para cargar banco de baterías o producción directa a

red mediante inversor.• Conocer de manera general los elementos que configuran la red eléctrica,en

función del diseño de producción.

Las micro turbinas PowerSpout, son aparatos electrico-hidráulicos. Van acoplados a tuberías con presión elevada, con ejes en giro, partes móviles, y salida con tensión y voltaje eléctrico. Tenga en cuenta de seguir todas las normas de seguridad en cuanto al reglamento eléctrico de BT y utilice el equipo de protección individual (EPI), para su manipulación. Instale aun que no salga especificado en este manual, tantas protecciones hidráulicas y/o eléctricas como considere necesario.

2. PRODUCCIÓN TEÓRICA Y UNIDADES DE TRABAJO

2.1 Potencia teórica disponible.

La capacidad de transformar el potencial hidráulico en generación eléctrica viene determinada por el caudal disponible (Q), y la altura de caída del agua (H): El caudal, es la cantidad de agua que fluye en un tiempo determinado. La altura de caída o salto de agua son los metros reales en vertical de bajada antes de entrar a la turbina.

Caudales inferiores a 0,5 litros por segundo (L/s), y alturas de caída inferiores a 1 metros son viables en las turbinas Powerspout. Si usted está en estos casos, preguntenos para otras microturbinas.

Una estimación aproximada del potencial de generación para todas las turbinas PowerSpout se puede calcular de la siguiente manera:

(1) Potencia (W) = H (m) · Q (L/s) · 5

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Físicamente el potencial de generación eléctrica por la micro-turbina se obtiene de la siguiente expresión:

(2) Potencia (KW) = 9,81 · H (m) · Q (m3/s) · r (rendimiento) El rendimiento para las turbinas LH es de 51-55% (0,51-0,55)Nota: 1 m3/s·1000 L/m3=1000 L/s

Ej: Si tenemos un canal con una caída de agua de 1,9m, un caudal de 34L por segundo, la potencia obtenida es de:

Aplicando la fórmula (1) P (W) = 1,9 · 34 · 5 = 323W

Aplicando la fórmula (2) P (kW) = 9,81 · 1,9 · 0,034 · 0,52 = 0,329KW (= 329W)

Si la micro-turbina trabaja 24/24h producirá 329W·24h= 7,91kWh/d. Que será la energía obtenida a lo largo del día.

2.2 Como obtener los datos de altura (H) y caudal disponibles (Q)

Para conocer que altura de salto de agua dispone, puede realizar los siguientes pasos:-Consultar un mapa a escala pequeña-Realizar un trabajo de campo siguiendo el ejemplo del gráfico 2,1.

Gráfico 2,1: Determinación de la altura (H) potencial.

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Grafico 2,2: Altura real (H) para dimensionar la producción en micro-turbina a)TRG ó PLT b) LH

a)b)

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El caudal disponible (Q), se obtiene a partir de aforos en caso de ríos y/o canales o mediante aproximación a partir del tubo de admisión disponible.De entrada hay que conocer si el caudal varia a lo largo del año. En este caso si queremos garantizar una producción anual, hay que evaluar los datos en la época de menor caudal.

Para riachuelos o canales pequeños puede ser útil determinar el caudal, mediante el tiempo de llenado de un depósito o recipiente de volumen conocido. Así por ejemplo, si tenemos pensado utilizar un tubo de D90mm (Di75mm), podemos determinar el caudal si llenamos un depósito.

Ejemplo: Tenemos un depósito de 1000L (volumen conocido). Ponemos el tubo de D90mm en la boca de entrada (con una válvula provisional de entrada cerrada) y llave de descarga del depósito cerrada. Necesitamos un cronómetro.Abrimos la llave y cronometramos. Cuando se haya llenado por completo (los 1000L), cerramos el cronómetro. Podemos efectuar la prueba tres veces y obtener la media (tres repeticiones).

Ejemplo. Hemos efectuado tres pruebas y los tiempos de llenado de 1000L son:V:1000Lt1: 28s; t2: 26s; t3: 32s

Volumen L Tiempo en segundos en llenar 1000L

1000 28 26 32

Media =(28+26+32)/3 =28,67s

El caudal disponible para este ejemplo sera: Q (L/s)= 1000L / 28,67s =34,88L/s

2.3 Unidades de trabajo

A continuación ofrecemos una pequeña explicación de cada unidad de trabajo necesaria implicada en la micro-turbina.

-Altura (H): Ya la hemos visto y estudiado. Es la altura geométrica (vertical) entre la base de la turbina (cota 0) y el punto más alto del nivel de agua (cota h). Si la acometida del agua es en tubo cerrado si situará la cota 0 en el punto donde haya la ventosa o descarga de aire.Unidades: metro (m)

-Altura manométrica: También llamada presión maométrica o estática. Es la presión que marcará el manómetro justo antes de la entrada a la microturbina TRG ó PLT, estando la llave cerrada (sin producción pero el tubo en carga).

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Unidades: metro de columna de agua (mca)10mca= aprox 1 bar = aprox 1 kg/cm2 = aprox 1 atm

-Presión de trabajo (Hm): Idem a la anterior, pero con la llave abierta. En producción, por tanto circulando agua por el tubo.Unidades: bar, kg/cm2, atm, mca

-Caudal (Q): Cantidad de agua circulando por unidad de tiempo.Unidades: Litros por hora (L/h) para caudales pequeños, Litros por segundo (L/s) para caudales medianos, metros cúbicos por segundo (m3/s) para caudales grandes.

-Vatios: Unidad de potencia eléctrica. En nuestro caso se refiere a la producción de la microturbina, siendo el producto entre tensión y corrienteUnidad: vatio (W) Si se multiplica por una unidad de tiempo, se obtiene un valor de energía. Vatio por hora= Wh.

-Wh consumo de una máquina en una hora o producción de un generador durante una hora.

-Tensión: Voltaje que produce la micro-turbina. Es una magnitud física que cuantifica el potencia eléctrico entre dos puntos. Este potencial es indistinto de las cargas. En tensión de corriente alterna la magnitud y el sentido varían cíclicamente en forma de onda sinusoidal. Mientras que en corriente continua los electrones se mueven solo en una dirección Unidad: voltio (V). Tensión de corriente CC (Vcc ó Vdc), tensión corriente alterna (Vca ó Vac)

-Intensidad: Es el flujo de carga que corre por un conductor por unidad de tiempoUnidad: Columbio por segundo dicho Amperio (A)

-Capacidad de carga de la batería: Amperios que se pueden almacenar en una batería, y que pueden ser transformados a potencia en un tiempo determinado, en caso de demanda energética.Unidades: Amperio hora (Ah)

3. COMO ELEGIR EL MODELO DE MICRO-TURBINA POWERSPOUT

PowerSpout fabrica tres modelos de micro-turbinas: Pelton (PLT), Turgo (TRG) y Low-Head (LH). Cada modelo dispone de diferentes opciones según el propósito de producción. El modelo se elije en función de la altura y el caudal disponibles. En la tabla 1 siguiente se dan los límites de trabajo para cada modelo

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Modelo Altura (m) Caudal (L/s)

Foto

PELTON-PLT-

3-130 0,1-10

TURGO-TRG-

2-30 8-16

LOW HEAD-LH-

LH-PRO 1-5 25-56

LH LH-PRO

Tabla 1: Valores hidráulicos de cada modelo de microturbina PowerSpout

Los modelos conectados a tubería de presión son: +PLT: micro-turbina pelton+TRG: micro-turbina turgo

El modelo de canal abierto es:+LH: micro-turbina low head+LH-PRO: micro-turbina low head con cabezal limpiador

Tenga presente que los valores mínimos de altura y caudal, para cada modelo, son de muy baja producción. Verifique su potencial de producción con la formula 1 vista más arriba.

3.1 Funcionamiento hidráulico de las microturbinas

Explicamos a continuación como trabajan las microturbinas.

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Funcionamiento hidráulico PLT y TRG: Un tubo con agua a presión transforma la energía potencial manométrica (bar), en energía cinética mediante una reducción del diámetro de entrada, la cual hace incidir un chorro de agua sobre unas pletinas, las cuales están sujetas a un eje. Se produce una rotación a causa de la disposición de la entrada de los chorros. Cuatro boquillas en la micro-turbina TRG y dos boquillas en la micro-turbina PLT. Esta rotación hace girar el generador situado en la parte superior. El agua resultante, sale por la parte inferior.

Funcionamiento hidráulico LH ó LH-Pro: Micro-turbina de hélice tipo kaplan. La turbina se encuentra cerca de la superficie del agua de admisión con el alternador por encima del nivel de inundación. La hélice se mueve impulsada por la succión creada por el peso del agua en el tubo de aspiración situado debajo de la turbina. La altura se mide desde la superficie del agua en la turbina a la superficie del agua de la descarga inferior.

El modelo LH-Pro es idéntico al LH, solo que en la parte de admisión de entrada hay situado un cepillo limpiador, acoplado al eje de rotación. Este cepillo limpia la entrada de hojas o material que haya quedado atrapado. A parte lleva una protección de carcasa extra.

3.2 Elección del número de microturbinas

Una vez elegido el modelo mas apropiado (PLT ó TRG ó LH), según los datos hidráulicos disponibles, podemos calcular cuantas microturbinas son necesarias para obtener la potencia deseada. Es decir, cada modelo tiene un tope máximo de producción que oscila entre los 400W y 1600W. PowerSpout no fabrica turbinas mayores, por consiguiente si queremos aumentar la producción solo se puede aumentando el número de turbinas. De acuerdo con la formula 1 ó 2 (vistas en el punto 2.1), a mayor caudal podemos obtener mayor potencia. Pero cada microturbina tiene un límte de entrada de caudal (rango superior del caudal). Si los caudales disponibles son superiores pueden añadirse en paralelo otras microturbinas de igual características. De esta forma se aumenta la producción.

Tenga en cuenta que al poner microturbinas en paralelo, el caudal total disponible se divide entre la turbinas conectadas: Q/n, donde n es el numero de turbinas conectadas en paralelo. El caudal es un valor muy importante para poder obtener producción, y si hay poco y lo distribuye entre varias turbinas, puede bajar la producción individual. Por contra, si su caudal disponible supera el valor máximo (ver tabla 1), puede plantearse instalar en paralelo más turbinas.

La elección del número de micro-turbinas se obtendrá a partir de la siguiente expresión:

(3) Nº micro-turbina = Pt (W) / Pn (W)

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Donde Pt es la potencia total a subministrar y Pn es la potencia obtenida de cada microturbina. Por ejemplo, si tenemos una vivienda, y necesitamos 2600W (2600Wh para ser exactos) de consumo continuado y con los datos hidráulicos disponibles podemos obtener 900W por cada microturbina PowerSpout, necesitamos 2600/900=2,8 unidades. Redondeando por arriba son 3 unidades.

Como ejemplo PwerSpout ha realizado una tabla de producción estimada de cada micro-turbina para 1, 2, 5 y 10 micro-turbinas conectadas en paralelo (caudal distribuido en paralelo).

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Ejemplos gráficos de conexión con 1 microturbina: Potencia total= potencia turbina Pt=P1

Ejemplos gráficos de conexión con 2 ó más microturbinas: Potencia total= suma individual de cada microturbina. Pt= P1+P2+...+Pn

Una vez que haya identificado el tipo de turbina más adecuado, utilice las avanzadas herramientas de cálculo en www.powerspout.com (http://www.powerspout.com/advanced-calculator?model=PLT), para realizar cálculos precisos. La calculadora avanzada le ayudará a encontrar los mejores resultados de tubería y cable para el sitio, y predecir la salida de potencia neta para cada opción elegida.

3.3 Elección de la micro-turbina en función del diseño de producción

3.3.1 Tensión de salida en turbinas PLT o TRG Las Turbinas PLT y TRG se identifican por la tensión de salida. Hay diferentes modelos, para adecuarse al sitio y sistema de diseño. Por ejemplo, conectado directamente a los bancos de baterías mediante un regulador, conectados a los controladores MPPT basados en baterías o para inversores de red directo. La abreviatura de la turbina (PLT, TRG) es seguido por un número que indica la tensión aproximada de salida en bornes del enchufe subministrado. Ejemplo PLT28.

La turbina produce una tensión, cuando la velocidad está optimizada para la máxima potencia en función de la precisión de los datos de diseño (altura, caudal, etc). En la tabla 2, tabla 3 y tabla 4 se dan los datos de identificación para cada modelo de microturbina.

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Tabla 2: Versiones de micro-turbinas PLT según diseño de producción

Red cerrada Red abierta

Modelo PLT

14 28 56 80 170 200

Tensión salida

14 28 56 80 170 200

Tensión máxima de

salida

38 75 150 220 <450 <550

Longitud máxima de

cable

50 150 500 1000 1000 1000

Uso CDB CDB CDB MPPT IR IR

CDB: Conexión Directa a Baterías (banco de baterías de 12, 24 ó 48Vdc)MPPT: Conexión obligatoria a un regulador de carga tipo MPPT IR: Conexión a un Inversor de Red, con entrada máxima de 450 ó 550Vdc según modelo

Tabla 3: Versiones de micro-turbinas TRG según diseño de producciónRed cerrada Red abierta

Modelo TRG

28 56 80 170 200

Tensión salida

28 56 80 170 200

Tensión máxima de

salida

75 150 220 <450 <550

Longitud máxima de

cable

150 500 1000 1000 1000

Uso CDB CDB MPPT IR IR

CDB: Conexión Directa a Baterías (banco de baterías de 12, 24 ó 48Vdc)MPPT: Conexión obligatoria a un regulador de carga tipo MPPT IR: Conexión a un Inversor de Red, con entrada máxima de 450 ó 550Vdc según modelo

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3.3.2 Tensión de salida en las turbinas LH

En las Turbinas PowerSpout LH la identificación es diferente. Esto es porque las turbinas LH, no deben conectarse directamente a las baterías con un simple regulador. Todas las turbinas de LH requieren regulación MPPT para cargar la batería o el uso de un inversor de red adecuado.Así pues la numeración es referida a la tensión de salida en circuito abierto. Por ejemplo la LH200, el 200 es la tensión de salida en circuito abierto (Voc).

Tabla 4:Versiones de micro-turbinas LH según diseño de producción

Red cerrada Red abierta

Modelo LH o LH-PRO

150 250 400

Uso Para cargar banco de baterías con un regulador MPPT de

entrada 150Vdc

Para cargar banco de baterías con un regulador MPPT de

entrada 250Vdc

Para conectarse a un inversor de red de entrada 400Vdc

Tensión salida 150 200 400

Regulador MPPT MPPT IR

MPPT: Conexión obligatoria a un regulador de carga tipo MPPT IR: Conexión a un Inversor de Red, con entrada máxima de 450 ó 550Vdc según modelo

A nivel de ejemplo: PLT PowerSpout 28 tiene una MPPV de 28 V (se conecta directamente al banco de baterías de 24 voltios con el controlador de desvío PWM). 28 V es la tensión de "carga mayor" para una batería de 24 voltios. PowerSpout PLT 200 tiene una MPPV de 200 V (para conectar a la red a través de inversor de red).

3.3.3 Tensión salida con Crowbar en Turbinas PLT o TRGA Klampit "crowbar" es un dispositivo de seguridad patentado que cortocircuita la PowerSpout a una tensión predeterminada. El cortocircuito de la turbina no daña, pero elimina la tensión peligrosa hasta que el Klampit se restablece manualmente (generalmente al detener la turbina). Este tipo de dispositivo se llama un circuito de palanca y se le da la abreviatura "C" en el nombre del producto de la turbina. Las turbinas con este tipo de protección, llevan

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incorporada la letra “C”. Este dispositivo se ajusta en fábrica. Por esta razón el cliente deberá indicar esta opción al momento de realizar el pedido. En la tabla 5 se indica la tensión de actuación de cortocircuito del protector Crowbar. Es decir si la tensión supera este valor el Lambit-Crowar cierra el circuito de salida de tensión evitando dañar la red.

Tabla 5: Tensión de actuación del protector CrowbarNomenclatura Turbina

TRG/PLTTensión actuación Klambit

CrowbarPara usar en:

56C 75Vdc Conexión directa al banco de batería de 48V o en

100C 120Vdc ó 140Vdc Regulador de carga MPPT de hasta 150Vdc

170/200C 240Vdc Regulador de carga MPPT de hasta 250Vdc

En las tablas 6 y 7 se indica la nomenclatura de cada microturbina con Crowbar incorporado.

Tabla 6: Versiones de micro-turbinas PLT-C según diseño de producción. Con sobreprotección Klambit

Para banco batería de

48V

Para banco batería 120Vdc

Para banco batería 240Vdc

Red abierta

Modelo PLT

56C 100C 170C 200C 350

Tensión salida

56 100 170 200 250-350

Tensión máxima de

salida

<75Vdc <120Vdc <240Vdc <240Vdc <400

Longitud máxima de

cable

500 1000 1000 1000 1000

Uso CDB MPPT MPPT MPPT IR

CDB: Conexión Directa a Baterías (banco de baterías de 48Vdc)MPPT: Conexión obligatoria a un regulador de carga tipo MPPT IR: Conexión a un Inversor de Red, con entrada máxima de 450 ó 550Vdc según

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modelo

Tabla 7: Versiones de micro-turbinas TRG-C según diseño de producción. Con sobreprotección Klambit

Para banco batería de

48V

Para banco batería 120Vdc

Para banco batería 240Vdc

Red abierta

Modelo TRG

56C 100C 170C 200C 350

Tensión salida

56 100 170 200 250-350

Tensión máxima de

salida

<75Vdc <120Vdc <240Vdc <240Vdc <400

Longitud máxima de

cable

500 1000 1000 1000 1000

Uso CDB MPPT MPPT MPPT IR

CDB: Conexión Directa a Baterías (banco de baterías de 48Vdc)MPPT: Conexión obligatoria a un regulador de carga tipo MPPT IR: Conexión a un Inversor de Red, con entrada máxima de 450 ó 550Vdc según modelo

4. ACCESORIOS PARA LAS MICRO-TURBINAS POWERSPOUT

Las turbinas ya vienen preparadas de fábrica. En los modelos PLT y TRG, vienen con sus respectivas válvulas de entrada y los inyectores o boquillas ajustadas al caudal establecido. El generador por su parte está conectado al eje y es el adecuado según los datos hidráulico establecidos.

Para su instalación y puesta en marcha, se propone acoplar los tubos de entrada mediante un kit ya pre montado. Así mismo también pueden interesante una serie de elementos externos, que darán mayor durabilidad al producto, tales como un lubrificador automático o un dervidador de red, en caso que no haya consumo energético.

4.1 Kit de entrada hidráulicoEl kit de entrada está configurado para que se optimice al máximo la presión de

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entrada, y sea de fácil conexión. Se fabrica en material de PVC

Si es el original de fábrica es de PVC color blancoy PN 10bar: Por contra si es fabricado por Hidric, se entrega en PVC color gris y PN 16bar:

Para la turbina LH o LH-Pro se puede subministrar un kit de admisión y una ampliación excéntrica en PVC, para acoplar a la base de la turbina.

4.2 Kit de lubrificación

El eje entre el rodete y la turbina gira a gran velocidad, y es necesario su lubrificación de forma continua para asegurar un giro correcto y favorecer la vida útil de este y sus soportes. Esta lubrificación puede realizarse con una parada de mantenimiento, recomendada cada x horas de trabajo, o mediante un pequeño dispensador de grasa de forma automática.

El dispensador de grasa se incorpora de una forma fácil en la microturbina.

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4.3 Relé disipador de 40A

Este relé permite disipar la energía producida por la turbina, una vez las baterías están cargadas. De esta forma el alternador no sufre daños estructurales. Puede disipar 40 A en banco de baterías de 12/24/48Vdc. También válido para los modelos de 80Vdc

Se debe instalar el desvío de carga cuando la turbina está conectado directamente a la batería mediante un regulador de carga, desviando el exceso de corriente en una carga de calentamiento conocida como "carga de derivación" o "carga de la descarga" (ver punto 4.4)

Ventajas de un relé disipador o de descarga frente al regulador MPPT-Menor costo-Cableado más sencillo dado que permite trabajar a voltajes más seguros-Proporciona una salida de calentamiento útil para el agua caliente, etc.-Las pérdidas internas son bajas <1%.Inconvenientes respecto al regulador MPPT-La turbina funciona a voltaje de la batería (PLT14/28/56 ó TRG28/56), por lo que a

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menudo es necesario optimizar manualmente las rpm (mediante la llave de paso)-La turbina no trabaja optimizada y si el relé fallase, la sobretensión repercute directamente al banco de baterías y al alternador. Como el banco de baterías es a menudo la parte más cara del sistema, es necesario considerar cuidadosamente si el pequeño ahorro vale la pena correr el riesgo.Los relés controladores tipo de desviación y sus cargas de calefacción pueden hacer un ruido de zumbido significativo que podría ser inoportuna en espacios cerrados.

NOTA: Se vende junto a la turbina. Para pedidos individuales consultar

4.4 Resistencia disipadora de carga

Esta resistencia actúa de disipadora de la energía producida por la microturbina, pero no consumida por la red convencional. Se puede emplear para calentar agua.

Las hay de dos modelos: de 0,9 a 28 Ohmios o de tensión entre 12 a 48Vdc.

Normalmente se instala con el relé disipador (ver punto 4.3). Ver ejemplo de conexión adjunto con un regulador MPPT

NOTA: Se vende junto a la turbina. Para pedidos individuales consultar.

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4.5 Cuadro de conexión del cable de la microturbina

Cada microturbina se entrega con un trozo de cable y conector. Se recomienda instalar, como precaución enchufar dicho cable a un cuadro eléctrico, con un interruptor bipolar, a fin de cortar la tensión en caso de necesidad o manipulación en la red eléctrica.

Con el fin de evitar daños en la turbina, en caso de corte, se recomienda instalar un derivador de producción antes del corte, o cerrar la llaves de paso hidráulicas.

5. ESQUEMAS TÍPICOS DE INSTALACION

Como se ha comentado en el punto 3, las microturbinas producen una tensión que servirá para acoplar directamente a baterías mediante un regulador normal o un regulador MPPT, o sin regulador y directo a al inversor de red.

Los sistemas a 12Vdc (microturbina de 14Vdc), son para muy poca potencia y convertir esta tensión 12Vdc a 230Vac es poco eficiente. Por contra si se obtiene una producción elevada, puede plantearse la conversión o incluso trabajar directamente con el inversor de red. Por norma general si se quiere obtener una tensión de 230Vac-50Hz, será mejor trabajar con potencias elevadas y un voltaje de 48Vdc mínimo, para tener una buena conversión.

5.1 Conexión directa a las baterías

De acuerdo con los datos de la tabla 3, los modelos PLT-14, PLT-28 y PLT-56 o TRG-28 y TRG-56, se pueden conectar directamente al banco de baterías. De entrada decir que el banco de baterías, tendrá la misma tensión que la salida a bornes de la microturbina (12, 24 ó 48Vdc). La conexión se realiza mediante un regulador de carga y es perfectamente válido un regulador de carga solar tipo Victron

Los modelos 150/45-MC4, 60-MC4, o 70-MC4 se suministran con conectores MC4 (utilizado para paneles solares) para las conexiones del lado de la turbina. Los que tienen el sufijo "-TR" todos tienen conexiones de tornillo-up como el 150/35 tal como aparece en la foto adjunta.

El disipador de calor del controlador debe estar conectado a la toma de tierra.

Ajuste el interruptor giratorio para seleccionar el tipo de batería. El voltaje se selecciona

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automáticamente.

Conexión: Compruebe primero que la tensión (Vdc) de la turbina es inferior a 150V y esté completamente desconectada. Ajuste el voltaje de la batería, moviendo la bornera de voltaje. Compruebe que la polaridad es correcta y luego conecte la batería. La unidad se encenderá. Conecte finalmente la microturbina.

5.2 Conexión directa con un regulador MPPT en tensión inferior a 150Vdc

Este caso se dará con las turbinas PLT-80, TRG-80 o en los modelos LH-150 o LH-PRO-150

Se puede utilizar como regulador igualmente la marca Victron, el cual será necesario conocer la potencia y la tensión de trabajo.

Hay dos opciones posibles. a) sin relé interno, b) con relé internor en el victron

Esquema conexión a un regulador MPPT sin relé interno

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El controlador de carga Victron que está equipado con un relé libre de potencial Doble tiro simple Polo, es un relé mecánico y como tal no es adecuado para el funcionamiento de desviación de carga. No obstante se puede utilizar para el encendido y apagado de cargas de derivación donde no es necesario controlar la tensión con precisión.

Para más información sobre las de cargas de derivación conectados a la batería, el inversor o la entrada de los controladores, consúltenos.

Esquema conexión a un regulador MPPT CON relé interno

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5.3 Conexión directa con inversor de red

Estos casos se aplicaran a las turbinas PLT-170, PLT-200 ó TRG-170, TRG-200 ó al modelo LH-400, que son turbinas de voltaje libre pensadas para conectarse directamente al inversor de red.

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5.4 Conexión mixta Microturbina-solar

La foto adjunta representa un caso real de conexionado, utilizando microturbinas y paneles solares. En este caso se utiliza dos relés cortadores de corriente, uno para la microturbina y el segundo para las placas fotovoltaicas, el cual se conecta a una resistencia eléctrica para calentar agua (en depósito acumulador). Tanto la turbina como las placas están conectadas a un regulador MPPT.

6. NIVEL DE RUIDO DE LAS MICROTURBINAS

Toda máquina en funcionamiento produce ruido. Se dan a continuación una serie de muestras realizadas por el fabricante, donde se midió el nivel de ruido de las turbinas en funcionamiento con una producción de 1000W. Y un caudal de 3,05L/s

Frontal: 93.8dBA

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Delante de la máquina trabajando: 81,7dBA

a 2m: 81,9dBA; a 6m: 73,9dBA; a 12m 56,7dBA

Puede consultar los precios actualizados de las microturbinas PowerSpout en:

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Versión V2

Agosto 2015

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