Mi nivel de comprensión: estoy razonablemente familiarizado con la electricidad y la electrónica simples: voltios, amperios, vatios, circuitos simples, etc.
Estoy pensando que mi pregunta es realmente simple o complicada, pero espero que sea simple.
Entonces tengo un inversor de 2400W para convertir la batería a CA. El inversor usará la energía de la red cuando la batería esté baja. No devolverá el exceso de energía a la red.
Las baterías son actualmente 2 x 12V 100 Ah de plomo-ácido de ciclo profundo conectadas en serie. (El inversor toma entrada de batería de 24V). (Tengo otros 2, pero aún no los he enchufado debido a problemas con la conexión de las baterías en paralelo).
El inversor tiene un cargador solar de 600 W que complementa la energía de la batería, y el inversor funcionará con la energía solar/batería cuando la energía solar esté generando energía. Los paneles pueden producir nominalmente 660 W, pero en general (hasta ahora) han estado produciendo 400 W en el mejor de los casos. (Acabo de salir del invierno). El exceso de energía solar se envía a la batería.
Tengo un Arduino, con electrónica de voltímetro y amperímetro que hice para medir la salida solar.
A esta configuración, deseo agregar una pequeña turbina eólica (24 V, 400 W máx.). La turbina tiene un controlador de carga MPPT. Mi objetivo en este punto es introducir esto en el sistema y, al mismo tiempo, medir el tamaño y la hora del día de la producción, comparándolo con la energía solar, para determinar si debo invertir en más energía solar o más energía eólica.
Obviamente, preferiría no simplemente "descargar" la energía eólica en este momento, me gustaría alimentarla al sistema. Mi instinto es simplemente conectar la salida de la turbina a las baterías, pero no estoy seguro de que esto sea electrónicamente correcto, y espero consejos sobre circuitos aquí.
Por supuesto, las baterías no son exactamente de 24 V, sino un poco más, lo mismo ocurre con la turbina. Entonces, ¿cómo afectará eso al inversor, y específicamente, el inversor podría "no notar" que la batería se estaba descargando? (No quiero que la batería caiga por debajo del 60%).
Supongo que el MPPT evitaría que la batería conduzca la turbina eólica como un motor, ¿o debería agregar un diodo para evitar eso?
¿Estoy aunque sea un poco en el camino correcto?
Eléctricamente, supongo que mi pregunta es la siguiente: dadas varias fuentes de energía (batería, solar, eólica), todas con voltajes ligeramente diferentes y diferentes salidas de energía, ¿puedo combinarlas para crear una "fuente" para el inversor? ¿Cómo sería este circuito?
Como analogía, si estuviera haciendo esto con agua, podría combinar agua de lluvia con agua subterránea con agua de la red en un solo tanque, que luego agregaría esos suministros en una sola fuente para, por ejemplo, mi jardín.
El inconveniente de conectar los dos cargadores MPPT es que tiene dos propósitos contradictorios: (a) quiere usar la energía eólica, no descargarla y (b) quiere monitorear la producción de energía de los dos sistemas.
Estos se contradicen porque los controladores MPPT solo son verdaderamente MPPT cuando existe una demanda adecuada. De lo contrario, retroceden para proteger las baterías de una sobrecarga.
En qué situación: cómo lo dice a partir de los resultados medidos. si el aerogenerador no está generando porque no hay viento, o porque las baterías están cargadas? (Lo mismo se aplica a la energía solar después de una noche tormentosa).
Creo que tiene dos opciones: configurar un sistema separado usando las baterías alternativas y cargar ambos sistemas para que cada uno tenga una prueba justa.
O configurar una carga inteligente: ¿quizás un calentador de agua? eso interviene aproximadamente en el momento en que las baterías caen en flotación (o controlado por el conocimiento de las salidas del cargador MPPT) para mantener suficiente carga para mantener ambos sistemas completamente empleados. En cuyo caso, debería estar bien para conectar ambos cargadores MPPT.
La gran incógnita aquí es que tiene dos cargadores MPPT, uno para la solar y otro para la eólica. Se trata de dispositivos bastante complicados con un microprocesador en su interior que toma decisiones, tanto para encontrar el punto de máxima potencia de la entrada como para evaluar el estado de carga de la batería en la salida.
La buena noticia es que ellos mismos deberían actuar como diodos y no permitir la retroalimentación a los generadores.
Como usted dice, el enfoque más natural es conectar ambos juegos de cargadores a la batería y dejar que el voltaje encuentre su propio nivel. Si se apaga > se enciende, entonces este voltaje estará determinado por el estado de carga de la batería. Por otro lado, si se enciende > se apaga, la batería se estará cargando, pero no necesariamente se puede decir qué tan cargada está actualmente.
Todo lo que puedo decir es que revise los manuales de los dos cargadores para ver si tienen alguna guía sobre cómo conectar una batería con otra fuente de carga. Si te dicen que no hagas esto, entonces no lo hagas. Si dicen cómo hacer esto, estás bien. Si no dicen nada (el resultado más probable), debe decidir si se siente afortunado; probablemente funcionará bien , pero ya no hay nada garantizado.
bruce