Sistema Avanzado de NO inyección a Red (Juan Carlos Salvo)

Hola Amigos,

hoy publico un proyecto hecho por Juan Carlos Salvo que para mí es más que un prototipo,

Juan Carlos es Ingeniero Industrial, por lo que podréis comprobar que su sistema es más "profesional" que lo que hemos visto hasta ahora.

Se han reutilizado componentes de una placa de inducción.

El esquema es el siguiente:

Y algunas capturas del proceso así como del trabajo final ya empaquetado:

Y ese filtro que se ve, es que venía con la placa de inducción, que si bien no es necesario para su funcionamiento, pero poniéndolo meto menos ruido en la red. Y que podría afectar.

Aqui podemos ver el disipador de corriente donde va a parar el excedente:

El código fuente también se publica, lo dejo en mi repositorio:

https://github.com/calentadorsolarpasoapaso/EvitarInyeccionJuanCarlosSalvo

Espero que os guste, agradecer a Juan Carlos su colaboración y animaros a contribuir en este proyecto.

Saludos

Is it profitable Green Energy in Ireland?

Hello again,

I have been busy for a long time, but I'm here again.

A few weeks ago I traveled to Ireland. While I was going to Cork by train (for a long time) I was watching what kind of energy was used in the houses.

A question was coming again and again..... Could be profitable installing solar panels where sun shines 20 days a year? And why not wind turbines?

I saw some houses with water heaters and wind turbines, but only a few houses. Why?

Ireland have a capacity of  2,652 MW against 25,000MW in Spain. However, UK is going to import Energy from Ireland  that will be generated by huge wind turbines. Those turbines are 182 meters tall higher than tallest wind turbine in Spain of 154 meters.

SEAI Is the Irish Authority of Energy, we can read in web page:

"Renewable energy resources are abundantly available in Ireland. However, only a fraction of these resources have been tapped so far"

And Why I'm writting about all this things? I'm going to live in Ireland from the next week, so I'll follow the evolution of Clean Energy Investments in Ireland, UK and Spain.

I'm thinking in a new home made project, perhaps, playing with wind.... Lets see......

Tranquilos, Que CASTOR ya ha cobrado

Buenos días,

Hoy me he levantado con una noticia que esperábamos, y así lo escribí en el blog en esta entrada: Castor y los chancullos políticos de siempre. Suponíamos que no se iba a tardar mucho, para que el Estado, con dinero público, terminara pagando una mala inversión privada al igual que se hizo con los bancos, autovías de peaje, y más cosas incomprensibles.

Nada menos que nos ha costado a los españoles 1350 millones de euros, con la que está cayendo en España, no está nada mal ¿verdad?

Además, rapidito, para que mis amigos estemos contentos.

El Gobierno aprobó en octubre un pago de más de 1.350 millones de euros

Precisamente también he me ha hecho mucha gracia este vídeo de los morancos que nos viene al pelo.

Nos vemos!!

Los 6 sistemas más novedosos para almacenar Energía

La tecnología actual nos permite generar energía del sol o viento simplemente escalando la instalación, digamos que a más componentes, más energía generaremos.
Sin embargo, el problema actual que tiene el mercado es que la energía no se puede almacenar para ser utilizada más tarde, y este problema afecta muy negativamente a las energías limpias, que provienen del sol o viento. Si el día no acompaña, no tendremos energía.
En los próximos años este mundo de la energía se va a mover, ha habido una gran inversión de Tesla Motors para fabricar baterías para coches a gran escala, por lo que a poca competencia que exista, tendremos baterías mas grandes y más baratas, también para casa.
A parte de las carísimas y contaminantes baterías e inversores que nos venden, hay numerosos proyectos en marcha que empiezan a funcionar, y quería enseñaros los más novedosos:

1.- Ares: El tren que almacena energía
Básicamente tenemos molinos de viento, que generan y mueven un tren eléctrico, que sube unos inmensos bloques a una montaña. Si se quiere producir, empujamos el tren y así generamos energía. Es como una dinamo de una bici, pero a lo grande.  
2.- Isla: Isla que almacena energía
Este invento está promocionado por el gobierno de Bélgica, es un agujero grande que cuando sobra energía, se bombea agua fuera de él, y cuando falta, se abren unas compuertas y se genera energía de la caída del agua, al igual que una presa.


3.- Rueda Voladora: 500kw almacenados en una gran rueda de metal que “flota” por un campo magnético. Se basa el el principio de almacenar en forma de energía cinética.


4.- Sal: Sí, no me he confundido, este método está usándose comercialmente varios años. Se basa en concentrar el calor en una torre de sal, la cual se derrite y se almacena para generar energía con vapor de agua. Está rodeada de heliostatos que concentrar el sol en la torre de sal.


5.- Aire comprimido: Se comprime aire en unos depósitos y cuando necesitamos energía se abre una válvula y se genera con una dinamo.


6.- Hidrógeno:
Quizás este sistema es el más comercial a nivel de consumidor, de todos, ya que básicamente cuando nos sobra energía aplicamos una corriente eléctrica al agua, y separamos el HO2 en H y O2, o sea, hidrógeno y oxígeno. Hay numerosos proyectos caseros, que demuestran como hacer hidrógeno. Es peligroso si hay alguna llama cerca, pero igual que la gasolina.


Hay más investigaciones con sistemas más complejos y caros, otro día os cuento más
Saludos!!

Project summary: Diverting surplus energy

It's time to write a deep summary of our advances at this time.
My primary objective was saving energy, but as other objectives we find:
- Avoiding surplus energy that goes out of my home. My electricity counter ads this energy like consumption.
- Heating water in the winter
- Heating the children's room in the winter
- Boiling water
- Cooling the food or any room
- Keeping the consumption close to zero to save energy and money
Remember I've installed the following items myself:
- Two solar water heaters (150 L each one)
- Four Solar panels 250k
- Immersun (al first I thought It would work)
- One Electrical Water heater (100L)
- My own Surplus Energy Diverter
Here we have a graphic view of all this elements:

 

Measuring the electricity

One of my objectives is using all I have close to me avoiding to waste my money. So, I have to re-use obsolete mobile phone chargers, wires, sensors of toys, obsolete computer components, re-used resistors of TV ..... and my brain.
Even so, I needed to buy some economic components from china:
- Arduino
- Sensor CT
- Wireless components
- LCD
This first part was a bit hard because I'm not a electronic engineer, so I spent a lot of time with some prototypes.
At the end, this was the result:

I agree it's not too much pretty, but it's a prototype. The only reason of  it is playing with it.

The most important is the functionalities I've implemented:
1.- Current consumption: it measure the consumption of 500ms interval
2.- Exported energy daily and accumulated. Should be close to Zero
3.- Imported energy daily and accumulated
4.- History of 3 days of consumption.
5.- Sending wireless signals to diverter
6.- LCD for showing all this information
7.- Sound Alarm if voltage is lower or it’s been exporting energy more than 10 seconds.
And this is the result:

Detailed explanation in perfect Spanish here

Diverting System

This is the other main component that controls how much electricity diverts.
The most difficult challenge was how to control the correct quantity of energy, keeping in mind should be accurate.
I used an 8 channel relay and a potentiometer that allowed me adjust to zero the consumption. See detail here
So this is the prototype.


My software program try to get the most of our panels. This is the real approach of the problem. Solar panels start to generate at 9:00 and Electricity is increasing until 15:00. However, if we don’t use the electricity then it will be exported to the net. As you can see, usually the consumption is too variable, so our system has to be checking all time the surplus energy.
Green is exported to the net, Red is real consumption and blue is generated electricity.

After my system we have the next results. Red is the adjusted consumption and orange block are electricity we import from the net.

More information here:

Results

Well, the best method to compare the results is with this graphic. It shows 5 year of history:

Next Working Paths

The more advances I do I dream to do more task and improvements. So I’m working in some little requirements:
1.- Measuring of diverting energy
2.- Accumulation of energy
3.- More diverting subsystems
4.- Solar panel deactivation
5.- Android controller Program
6.- Real time data to web page.

Castor y los chanchullos políticos de siempre

Buenos días.

Esta mañana, como todas, me he levantado a leer las noticias antes de ir a trabajar. Como siempre me llaman la atención las noticias relacionadas con la energía.

Hoy no estoy indignado, sino lo siguiente....,  el Estado va a pagar a Castor 1500 millones en 20 años porque el negocio no les ha salido bien

A ver, desde el punto de vista "liberal" que tanto nos venden... Una empresa PRIVADA, hace una inversión PRIVADA, y le sale mal, ¿El estado se hace cargo? Esto huele al mismo TIMO que nos han hecho con la Banca, y en general con todos los amigos de este y el otro gobierno, sean del color que sean.

¿Si mañana me va mal mi empresa también me van a rescatar?

Llueve sobre mojado, mientras otros países invierten en energías límpias (Alemania que no tiene sol...), nosotros vamos dos pasos atrás y seguimos primando a los amiguetes de siempre, y sacando leyes que "ponen difícil" usar dichas energías limpias, fastidiando a los mismos una y otra vez.

Como siempre, dirán que las leyes les avalan, blablabla, pero esto sigue siendo un ROBO al ciudadano que ya está INDIGNADO.

En este país no hay ética ni vergüenza

Nuevo Componente VisorLCD con reloj

Hola amigos

Hoy vamos a incorporar a nuestro proyecto un componente que en principio no estaba previsto en el esquema inicial.

Básicamente, lo que queremos es un sistema que recoja los valores que el monitor de energía está enviando, y los muestre por pantalla.

Es cierto, que en la centralita donde tenemos el cuadro ya tenemos uno, pero realmente la idea es poder llevarse el visor a cualquier lado, vamos, hacerlo portátil.

De momento, este prototipo no es muy portátil, pero de momento funciona perfectamente

La idea es ponerle una pila de 9V y meterlo todo en una caja. Así será 100% portatil.

Os dejo un video en el canal de youtube para que veais el funcionamiento.

Ver vídeo

El código fuente lo dejo donde siempre:

https://github.com/calentadorsolarpasoapaso/visorLCD

Cualquier comentario o aportación, ya sabéis.

Saludos, José Miguel.

Nuevo medidor de excedente al proyecto

Hola a todos.

Diferentes acontecimientos me han hecho "dejar" un poco de lado el blog, palabrita que lo voy a actualizar más a menudo.

Bueno, pues hace unas semanas, pedí un medidor de consumo de bajo coste, que vamos a evaluar en esta entrada.

En el proyecto encuentro problemas de todo tipo, pero básicamente lo que me dá más dolores de cabeza es ajustar el medidor de consumo y el derivador para que tengan valores MUY PRECISOS.

He detectado que si hay una imprecisión de 40w durante 12 horas de luz, tiro a la basura casi 500w, en un consumo diario de 2.5 es un 20%....



La idea es colocar un medidor de energía que me permita saber cuantos watios o amperios derivo porque me sobran.

Al máximo consumo, me sobran casi 3 Amperios.

En esta imagen vemos la energía generada por las placas solares:

Y en esta, el consumo general de la vivienda

La pregunta es ¿funciona bien este monitor? Bueno, pues el voltaje lo da bastante preciso, pero los amperios no mucho. En ocasiones me marca una exportación de 0,5 amperios más que lo que el generador me da. Esta claro que este monitor no es muy preciso, pero por lo que cuesta (8 Euros), está bastante bien.

Carga variable en derivación

Quería también mostrar como funcionaría el derivador con una carga variable que en este caso es una lavadora, que consume energía de de forma bastante variable, digamos que cada vez que el motor acelera o para, afecta al consumo.

El sistema de derivación está ajustado a 500ms lo cual es mucho más eficiente que anteriormente que lo tenía a 2 segundos aproximadamente. Podíamos pensar, que es "facil" bajarle la frecuencia de muestreo, pero tiene cierta complicación, he tenido que reajustar los sensores, y el algoritmo de cálculo.

Os dejo un pequeño vídeo para que veáis el funcionamiento "en vivo".

Vídeo Demostración Carga Variable youtube

Proyecto: Evitar Inyección con Arduino (VI): Prototipo Derivador PWM Avanzado

Hola de nuevo.

En las últimas entradas, hemos dedicado a ajustar a máximo el prototipo derivador, que básicamente es la "clave" del sistema. El primer prototipo funciona razonablemente bien, aunque desde el punto de vista "electrónico" es bastante mejorable. Eso sí, nos permite aprender bastantes cosas de la complejidad del manejo de cargas eléctricas.

Juan Carlos Salvo nos aporta un sistema que permite hacer mucho más preciso el derivador, con idea de ajustar a tope el excedente.

El sistema va a usar el sistema de pulsos PWM de que ya dispone arduino. La idea, en vez de usar un triac que es lo que utiliza el potenciómetro, es usar un MOSFET (FDP20N50F) que divida el consumo de forma proporcional en cada ciclo de corriente alterna.

Además contiene un diodo de difusión (BU2506), dos transistores uno NPN y otro PNP (2N3904,2N3906) y un optoacoplador que evitaría que se funda nuestro arduino, aunque la alta impedancia del mosfet lo hace improbable.

El programa a implementar es mucho más sencillo, simplemente hace falta calcular el valor PWM correspondiente a la carga que queremos derivar, y ponerla en la salida PWM del arduino.

Juan Carlos comenta que al sistema habría que añadirle un PID(Proporcional Integral derivative) que básicamente es un sistema que permite calcular el valor de la desviación entre un valor medido y el calculado. Digamos, que el sistema aprende de las desviaciones y ajusta. Esto con Arduino se puede programar fácilmente.

Esta propuesta, también nos abre bastantes puertas para que la carga R podamos sustituirla en algún momento por baterías, pero paso a paso.....

Hasta la próxima semana y gracias por la aportación, Juan Carlos.

Proyecto: Evitar Inyección con Arduino (VI): Prototipo Derivador II

Buenas noches!!

Sigo avanzando con el prototipo derivador, y ajustando mucho más su precisión.

Próximamente modificaré el sistema para usar el circuito que propone nuestro amigo JCS, pero de momento, os cuento los avances que básicamente nos sirven para aprender.

Recuerdemos el sistema general:

Me he encontrado con varios problemas, y nos centramos en el derivador:

1.- El mínimo de consumo de una resistencia grande, nos perjudica cuando la generación es muy baja (dias nublados, o inicio/fin del día). Esto implica que si una resistencia de 600w al mínimo de potencia nos consume unos 100w. Cualquier generación inferior, sería inyección o consumo innecesario.

2.- El cambio brusco de consumo genera imprecisión.  Si algún aparato o bombilla cuando se enciende consume, digamos 200w, si se apaga, genera una inyección de 200w hasta que nuestro sistema es capaz de ajustarlo. Por lo tanto, tras probar varios algoritmos, el más eficaz es el descendente escalonado, es decir, subo la derivación hasta pasarme "un poco" y voy escalonando la bajada en intervalos cada vez más pequeños.

3.- Envio de mensajería: Era lento y parecía que era problema de que no llegaban los mensajes, pero descubrí el problema, había un delay en mi código.... nadie es perfecto, jeje


Busco soluciones a los problemas que os comento, y nos centramos en el módulo derivador:


1.- El primer problema lo vamos a solucionar incluyendo un "consumidor" más de energía y un relé que corta la energía. Quedaría así:

He modificado el sistema, adjuntando 2 "consumidores" de energía, uno para una carga grande, y otra para una carga más sensible. En resumen, si la generación es <100w y sobra energía se deriva a una bombilla.

2.- El cambio brusco de energía, encendiendo grandes cargas, como microondas lo tengo solucionado, apago el derivador y listo. Pero con cargas más pequeñas, nos genera imprecisión.

La imprecisión la soluciono modificando el algoritmo, que la lógica es que se sube la derivación a algo que sobrepasa la inyección seguro, y voy bajando poco a poco en intervalos de 1 segundo.

3.- La lentitud en el envío la soluciono arreglando un bug, y se reciben prácticamente todos los mensajes a una distancia de 5 metros y no en línea recta. No he probado a más distancia, pero probaré a ver si "traspasa muros".

El sistema queda algo así:

Bueno, pues nada, solo os quería contar los avances, recordad que el codigo está subido a github.

Las próximas tareas serán:
- Monitorización y seguimiento
- Implementación derivador del tipo "JCS".

Pues nada, si la "parienta" me deja seguir con los cacharros por medio, os cuento proximamente más avances.

Saludos!!

PD: Felíz día de la madre para mi madre y para la parienta.

ACTUALIZACION

JCS nos adjunta un esquema de otro sistema de derivación más preciso y que ha usado en otras instalaciones. Con tu permiso JCS lo voy a poner.

Gracias por tu aportación.

Proyecto: Evitar Inyección con Arduino (VI): Prototipo Derivador

Buenas a todos.

Hace unas semanas, ya pudimos ver un prototipo de derivador, implementado con una resistencia variable, que no terminaba de darnos la precisión que queríamos.

He vuelto a la idea inicial de poner un conjunto de resistencias que su combinación sea lo suficiéntemente precisa. Implemento este mecanismo con un juego de relés de 8 entradas:

La combinatoria nos dará una combinatoria de 8 números en sumas de 3K : 6, 3,12,...., 9, 15, 18, 21, ....

Recordemos que el potenciómetro va de 0 a 500k, por lo que este juego de resistencias cubre todo el rango.

El hardware ha quedado así Antes y después:

Las resistencias están colocadas, por defecto en la salida por defecto activa del relé, y un cable sin resistencia, desde la salida "normally opened" al in del siguiente relé.

El software que recibe la señal del consumo, y que deriva es relativamente sencillo. Básicamente, una función estima la resistencia que hay que tener para derivar una determinada cantidad de Watios, y otro componente lo aplica a nuestro derivador:

El código fuente lo dejo aquí: Código fuente Derivador

Una vez que tenemos el "invento" hay que conectarlo al arduino, y probarlo ¿funcionará? ¿Funcionará bien?

La respuesta es sí, las primeras pruebas funcionan mucho mejor de lo que me esperaba.

Os dejaré unos vídeos aquí con el funcionamiento. Espero que os guste y os animéis a fabricaros uno.

Con un par de días de funcionamiento llego a varias conclusiones que tengo que mejorar en varios aspectos:

1.- La recepción de señal no es lo suficientemente rápido como necesitaría
2.- Cuando un electrodoméstico consumiendo, se para de golpe, hay un periodo de tiempo que se inyecta (Ya lo adelantaba nuestro amigo JCS). Esto se vé agravado por el punto 1, porque hay mensajes del emisor al receptor que se pierden....
3.- El calentador al mínimo de resistencia del potenciómetro también consume (80w), lo que hace que ese margen consuma una vez que se enciende el aparato. Tengo que cortar la corriente cuando desee pararlo.

Bueno amigos, pues espero que os guste, acepto críticas constructivas y aportaciones!!

Proyecto: Evitar Inyección con Arduino (V)

Buenas Noches!!!!

Llevo unas semanas trabajando en el proyecto, y tengo avances muy interesantes. El objetivo que teníamos era derivar el excedente a un calentador o similar, pero llega el momento "pues ya que" que en el mundo de la informática significa que ya que estamos, hacemos esto, lo otro, etc, etc.

Pues ya que estamos, vamos a añadirle al proyecto un elemento de radiofrecuencia que nos permitirá derivar el excedente sin cables, en remoto, digamos....

El esquema general es el siguiente:

Una vez que hemos visto el esquema general, quería mostraros el cambio del prototipo de recepción de y recogida de datos, (vamos, el primer cuadro), ya que por patoso, rompí el primer arduino.......

He cambiado el arduino Uno Rev3 por un arduino mini R3, y la pantalla LCD que no era I2C por una I2C para ahorrar puertos. Os dejo un vídeo de esta parte:

Ahora toca ver el funcionamiento del control del excedente. Este módulo es muy sensible a las interferencias, creo que es porque el emisor no tiene suficiente voltaje, lo investigaré......

De todas formas, decido probar el primer prototipo, comprobando que el excente es derivado correctamente. Enchufo un calentador, al dispositivo que veis en la caja.... y lo monitorizo con el ordenador:

Tenía un vídeo del funcionamiento, pero.... no se le puede dejar la cámara a los niños.... lo volveré a grabar y lo subo.

El excente es regulado por el dispositivo, os pego una captura de lo que me ha quedado:

De este primer prototipo aprendo una cosa, que la resistencia variable (X9C104 DIP-8 Digital Potentiometer IC) que usé en esta entrada no es lo suficientemente precisa, lo que en ocasiones no evita la inyección al 100%. Ya estoy buscando (y probando) alternativas, pero me quedo con lo positivo, soy capaz de controlar automáticamente el excedente, y además de forma remota.

El código fuente lo dejo aquí:

https://github.com/calentadorsolarpasoapaso

Sigo trabajando en el proyecto, os sigo contando los avances.

Saludos!!