Grupo Electro Stocks - con variadores de frecuencia...2021/05/18 · Filtro EMC integrado hasta...
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Bombeo solar con variadores
▪ Más de 20 años de experiencia en el sector eléctrico
▪ Partners LS Electric, Peter Electronic, New Elfin, GIC
▪ Soporte comercial y técnico en preventa y posventa
▪ Presencia comercial en España y Portugal
▪ Nuevas instalaciones en Santa Perpètua, BCN (8.000m2)
▪ Sistema de gestión de calidad ISO 9001
▪ Socio UNEF – Unión Española Fotovoltaica
▪ Partner Gold Core Program Grupo Electrostocks
Sobre VMC
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Bombeo solar con variadores
▪ Nuestras soluciones:
Sobre VMC
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Bombeo solar con variadores
BOMBEO + SOLAR + VARIADOR DE FRECUENCIA
Riego
Uso agrícola
Jardinería
Piscinas,…
Energía solar
Fotovoltaica
(limitaciones
y ventajas)
Eficiencia de la instalación
- Control de la bomba
- Función MPPT
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▪ Energía de origen renovable y gratuita
▪ Ecológico: no emite partículas contaminantes
▪ Funcionamiento fiable y silencioso
▪ Ahorro (combustible, electricidad, mantenimiento…)
▪ Costes estables y conocidos (valor inicial amortizable)
▪ El variador mejora la eficiencia energética de la instalación
▪ Mejora de la vida útil del conjunto motor/bomba
Ventajas
Bombeo solar con variadores
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Ventajas
Bombeo solar con variadores
Ejemplo: Rendimiento de una bomba
Frecuencia Bombeo Consumo
50Hz 2.000 litros/minuto 10 kW
40 Hz 1.600 litros/minuto 5,12 kW
Reduciendo el 50% del consumo bombea el 80%
Frecuencia regulable de 0,1 a 400Hz, con la opción configurable 1000Hz
(mínimo ventiladores +/- 35Hz y en Bombas +/- 25Hz, según bomba)
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▪ Riego agrícola
▪ Suministro de agua en zonas rurales
▪ Extracción de agua subterránea para consumo
▪ Tratamiento de aguas residuales
Aplicaciones
Bombeo solar con variadores
▪ Sustitución de generadores de gasoil
▪ Zonas sin suministro eléctrico o con redes débiles
▪ Instalaciones con elevados costes energéticos
▪ Instalaciones para consumos temporales
Ámbitos
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Nuevo RD 149/2021
Bombeo solar con variadores
Actuaciones subvencionables:
• La sustitución de grupos de bombeo por otros más eficientes energéticamente.
• La implantación de variadores de frecuencia y arrancadores estáticos o la sustitución por equipos más eficientes energéticamente en bombeos.
• La implantación o modernización de sistemas de regulación, control y monitorización de la red de riego que contribuyan de forma directa al ahorro de energía.
▪ Ayudas para eficiencia energética en explotaciones
agropecuarias y comunidades de regantes
▪ 30.000.000 euros hasta 31/12/2021
Más información: https://www.idae.es/ayudas-y-financiacion/programa-de-ayudas-para-la-realizacion-de-actuaciones-de-eficiencia
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¿Qué es un bombeo solar?
Bombeo solar con variadores
▪ Extracción o bombeo directo de agua
▪ Riego, depuración de aguas, achique, etc
Utilizando energía solar fotovoltaica como principal fuente de energía
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
La energía solar fotovoltaica es la única fuente de energía
PRO: No necesita red o generador
CONTRA: Dependencia de condiciones de sol. Variabilidad en control de presión
Aislada
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
Varias fuentes de energía disponibles: fotovoltaica, generador o red
PRO: Sustituye fotovoltaica por generador o red cuando la instalación lo requiere
CONTRA: No utiliza toda la energía fotovoltaica disponible
Conmutada
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
Varias fuentes de energía disponibles: fotovoltaica, generador o red
PRO: Combina fotovoltaica, generador o red cuando la instalación lo requiere.Es decir: utiliza TODA la energía FV disponible y puede utilizar AC y DC a la vez
Hibridada
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
Energía solar (aislada)Energía solar con más potencia de paneles (aislada)Energía solar desperdiciada (aislada) o usada (hibridada) Energía eléctrica de red (hibridada)
Aislada vs hibridada
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Función MPPT
Bombeo solar con variadores
Potencia/Tensión vs IRRADIANCIA SOLARINTENSIDAD vs TENSIÓN I/T vs TEMPERATURA
MPPT: Maximum Power Point Tracker
Seguimiento del punto de máxima potencia
Horas solares año
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Bombeo solar con variadores
Cálculo de valores
• Los paneles solares se
conectan al bus CC del
variador
• Los módulos solares se
conectan entre sí en tramas
serie/paralelo para alcanzar
la potencia necesaria
• El Nº módulos en serie
determina la tensión Vdc
• El nº de series en paralelo
determina la corriente total
Configuración del campo solar
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Bombeo solar con variadores
Requisitos del campo solar:
• Potencia: debe ser adecuada a la de la bomba
• Nº de módulos en serie:
- Deberá adecuarse a la tensión nominal del bus CC del variador
- No podrá exceder la máxima tensión del bus CC del variador
• Nº de series en paralelo: Podrá exceder la máxima corriente de
entrada del convertidor de frecuencia
Configuración del campo solar
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Opciones de control
Bombeo solar con variadores
IP65
S100
Trifásica 230V 0.4-15kWTrifásica 400V 0.4-75kW
IP20/IP66
0.75-18.5kW0.75-90kW
H100
IP20
Salida trifásica 230V0.37-2.2kW
De 0.37 a 90kW
VDSUN
Variadores con MPPT interno
> 90kW hasta 500kW
Variadores con MPPT externo (CBS)
Instalaciones a medidaProyectos
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
▪ Captación pozo a depósito ▪ Captación pozo a depósito▪ Riego (MPPT+ Control de presión)Máxima funcionalidad también sin paneles FV
Opción VDSUN
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Tipos de instalaciones
Bombeo solar con variadores
Opción S100/H100
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Tabla de selección
Bombeo solar con variadores
Tipo de instalación AISLADA CONMUTADA HIBRIDADA
VARIADOR
IP65 VDSUN VDSUN
IP20 S100 H100 S100 H100 S100 H100
FUNCIÓN
MPPT
RTC Programaciónhoraria
- - - - -
Protección y registro de incidencias
Control nivelpozo
Por relé Por relé Por relé Por relé Por relé Por relé Por relé Por relé
Control niveldepósito
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Funcionalidades
Bombeo solar con variadores
▪ Función MPPT
▪ Regulación de distintas presiones (VDSUN máx.1, S100 máx. 4, H100 máx. 7)
▪ Arranque-Paro programable por tiempo (Cambio horario Verano –invierno, H100)
▪ Arranque especial para motores en baño de agua (bomba sumergida)
▪ Llenado de tuberías
▪ Protección por sub-carga
▪ Niveles pozo/depósito
▪ Control remoto (Modbus RTU, Ethernet, VDSUN app)
▪ Protección IP65 (VDSUN), IP20 u opción IP66 (S100)
▪ Operación y mantenimiento fáciles
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
0.37 – 2.2 kWpara bombas de 220V AC
Variador de bombeo solar IP65
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
● Fácil instalación y puesta en marcha
● Envolvente de aluminio IP65 (no necesita armario)
● Elevador de tensión de entrada (reducción de cantidad de paneles)
● Configuración modular
● Marcha/paro en un solo botón
● Equipos programables mediante consola
externa o comunicación GPRS.
● Función MPPT y control de presión
● Comunicación RS-485/Modbus
● Aplicaciones: Riego agrícola, piscinas, fuentes ornamentales,
agua doméstica
Características
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
● Compatible con bombas AC AM trifásicas, bombas AC PMSM
trifásicas y bombas BLDC monofásicas
Características
Motor de
imanes
permanentes
Motor
asíncrono
Motor
monofásico
Bombeo de 30-40% más agua con un tamaño más pequeño. Alta eficiencia y factor de potencia
Ampliamente utilizado con eficiencia normal
Popular en entorno doméstico baja eficiencia
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
● Monitorización y control remoto con VDSUN APP (modelo Premium)
(APP móvil VDSUN (Android OS) disponible en www.vmc.es)
Características
Localización Monitorización
Paro/Marcha
Ajuste de parámetros
Reset
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
MODELOS VDSUN
BÁSICO(B)
PREMIUM (IFB)
Módulos Boost
(elevador de tensión)
Filtro salida
10AOpcional
Módulo comunicación
IOT/GPRSOpcional
Comunicación RS-485 Modbus
Monitorización y
control remotoAcceso APP Opcional
AccesoriosConsola remota
y cable comunicaciónOpcional Opcional
Soporte instalación Opcional Opcional
Características
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Modelos
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Configuración modular
Antena incluida con el módulo IOT/GPRS
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Dimensiones
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Accesorios
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Características variador bombeo solar
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Entrada
450 Wp 450 Wp 450 Wp
+ + 1350 Wp
0,37kW 220V
=
Boost (elevador de tensión)
90-450Vdc
Salida
110-230Vca3 fases
1 fase
Bombas
Trifásicas
Monofásicas
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Configuración recomendada – Bombas monofásicas
Monofásica CV (kW) Número de panelesMínimo
Potencia 450Wp 72 células
220V 0,5CV (0,37kW) 3 1.350W
220V 0,75CV (055kW) 3 1.350W
220V 1CV (0,75kW) 4 1.800W
220V 1,5CV (1,1kW) 5 2.250W
Bombas monofásicas sólo hasta 1,5kW
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VDSUN
Bombeo solar con variadores
Configuración recomendada – Bombas trifásicas
Trifásica CV (kW) Número de panelesMínimo
Potencia 450Wp 72 células
220V 0,5CV (0,37kW) 3 1.350W
220V 0,75CV (055kW) 4 1.800W
220V 1CV (0,75kW) 4 1.800W
220V 1,5CV (1,1kW) 5 2.250W
220V 2 CV (1,5kW) 6 2.700W
220V 3 CV (2,2kW) 7 3.150W
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H100 / S100 con MPPT
Bombeo solar con variadores
● De 0.4 a 90kW, monofásico/trifásico 230V/400V (según modelo)
● Variadores con firmware de bombeo solar
● Instalaciones aisladas, conmutadas o hibridadas
con un generador o red
● Función MPPT integrada en el variador
● Control niveles de pozo (con relé) y depósito
● Control marcha/paro del generador
● Monitorización y datalogger (con HMI opcional)
via RS485 Modbus o Ethernet
Características
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H100 / S100 con MPPT
Bombeo solar con variadores
● Variador especializado en bombeo, ventilación y HVAC
● Consola LCD especial para aplicaciones HVAC con
mayor visualización de datos
● Programación horaria (RTC)
● Protección detector de caudal (bomba seca)
● 2 macros configuradas para gestión de MPPT, control de
presión niveles y sensor de irradiación solar
● Comunicación Ethernet
Características
H100
S100 ● Variador para aplicación general de altas prestaciones
● Filtro EMC integrado hasta 45kW
● Control de motores de imanes permanentes
● Comunicación Profibus, Ethernet, Modbus TCP,…
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Conjunto de la instalación
Bombeo solar con variadores
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Campo solar
Bombeo solar con variadores
Paneles solares fotovoltaicos Accesorios de alimentación
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Campo solar
Bombeo solar con variadores
Accesorios de alimentación
STC-1
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Campo solar
Bombeo solar con variadores
Accesorios de alimentación
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Protección y control CC/CA
Bombeo solar con variadores
Protección diferencial tipo B
Contactores Interruptores automáticos y seccionadores
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Filtros e inductancias
Bombeo solar con variadores
Filtros EMC de Entrada CC
Filtros FLC de salida
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Sensores, relés y sondas
Bombeo solar con variadores
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Monitorización y control del sistema
Bombeo solar con variadores
Variadores >90kW
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Monitorización y control del sistema
Bombeo solar con variadores
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Monitorización y control del sistema
Bombeo solar con variadores
Conversores de comunicaciones
CRS-485-EMB CRS-232/485-EMB CRS LR
RS-485 A ETHERNET (MODBUS TCP)
RS-232/485 A ETHERNET (MODBUS TCP)
Con servidor web integrado
RS-485 A LoRAComunicación wireless
(1km interior/20km exterior)
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Ejemplo de monitorización y control
de un bombeo solar
Bombeo solar con variadores
Panel en stand VMC Matelec 2018
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Plataformas cloud
Bombeo solar con variadores
Plataforma de cálculo de instalaciones de
bombeo solar
Plataforma de monitorización y control instalaciones de
bombeo solar
https://www.vmc.es/es/suncalc https://www.vmc.es/es/sundata
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Bombeo solar con variadores
Plataforma de cálculo de instalaciones de bombeo solar
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Bombeo solar con variadores
Plataforma de monitorización y control de instalaciones de bombeo solar
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Bombeo solar con variadores
Ejemplos de instalacionesCaptación para llenado de depósito
Instalación: AisladaVariador: VDSUN
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Bombeo solar con variadores
Ejemplos de instalacionesCaptación para llenado de depósito
Instalación: HibridadaVariador: VDSUNCon monitorización (APP)
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Bombeo solar con variadores
Ejemplos de instalacionesRiego solar con MPPT y control de presión
Instalación: AisladaVariador: VDSUNCon monitorización (APP)
Equipos con control de puesta en marcha por radiación solar y control de presión
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Bombeo solar con variadores
Ejemplos de instalacionesCaptación para llenado de depósito
con sensor de radiación y niveles
Recomendación: control del nivel de la bomba sumergida a través de sondas
Instalación: AisladaVariador: H100
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Equipos con control de puesta en marcha por radiación solar y control de presión
Bombeo solar con variadores
Ejemplos de instalacionesRiego con sensor de radiación
control de presión y niveles
Instalación: AisladaVariador: H100
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Bombeo solar con variadores
El primer variador arranca a las 09:30 hasta las 11:00, llenado de tanque con MPPT.
El segundo variador arranca a las 11:01 hasta las 16:00, riego con presión MPPT+PID.
Si hay suficiente radiación, el segundo variador activa al primer variador y trabajan juntos con la prioridad del segundo variador.
A partir de las 16:00, el primer variador arranca hasta las 18:00 o 19:00 en MPPT
Dos bombas para llenado de tanque y riego por presión
Ejemplos de instalaciones
Instalación: AisladaVariador: H100
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Bombeo solar con variadores
Bombeo solar para regadíoEjemplos de instalaciones
Instalación: HibridadaVariador: iS7
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