NORMAS DE CALIDAD SFV PRIMER INFORME
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1. El regulador de carga debe estar protegido contra sobretensi n inducida ocasionada por rayos mediante varistores apropiados de oxido de metal MOV o supresores de tensi n transitoria TVS insertados entre ambos polos y del generador fotovoltaico y la carga El regulador de carga no debe producir interferencia de radio frecuencia AM y FM en ninguna condici n de operaci n Opcional La sobrecarga controlada debe hacerse a una tensi n constante de 2 5 V celda La sobrecarga deber a ocurrir despu s de cada descarga profunda y o intervalos de 14 d as La sobrecarga deber a durar entre 1 y 5 horas Deber a ser posible controlar terminar manualmente una sobrecarga controlada Para bater as libres de mantenimiento y reguladas por v lvula los puntos de seteo del regulador de carga deben provenir de f brica con puntos aplicables a las caracter sticas de la bater a libre de 22 mantenimiento especificada Un gaseo controlado o re cargado de la bater a cido plomo de v lvula regulada no est permitido considerando que el gaseo activa la liberaci n de hidr geno y ox geno a trav s de la v lvula y no pueden volver a ser rellenados Se recomienda una compensaci n de corriente por inicializaci n de protecci n de descarga para sistemas fotovoltaicos grandes Cuando la bater a est dentro de aproximadamente 0 1 V por encima de la desconexi n 30 minutos antes de desconexi n se debe dar una advertencia visu2. C Quality Standards For Solar Home Systems And Rural Health Power Supply Photovoltaic Systems in Developing Countries GTZ Febrero 2000 Proporciona una revisi n de los est ndares m s relevantes en Sistemas Solares Dom sticos y en Sistemas de Suministro de Energ a para Salud Rural El documento est orientado a facilitar la selecci n de sistemas fotovoltaicos y sus componentes as como promover la estandarizaci n de sistemas fotovoltaicos en una escala tan amplia como sea posible El documento incluye la revisi n de las propuestas desarrolladas en IEC Draft Standard for Small Scale PV Systems The Global Approval Program For Photovoltaics PV GAP The Universal Technical Standard for Solar Home Systems y CENELEC Draft Standards Test Procedures for Charge Regulators and Lighting Systems in Solar Home Systems D Control de Calidad de Sistemas Fotovoltaicos Dom sticos Universidad de Madrid Junio 2001 Describe los procedimientos t cnicos para la evaluaci n de sstemas fotovoltaicos a fin de analizar el funcionamiento del equipo y estudiar posibles modificaciones o mejoras Los procedimientos se basan en el Universal Technical Standard for Solar Home Systems y han sido desarrollados en el marco del IV Programa Marco de la Uni n Europea denominado Joule lll Los procedimientos de prueba alcanzan al sistema m dulos bater as controladores de carga y l mparas El presente documento constituye el primer informe de avance
3. Modificada 40 60 Bajo mantenimiento 20 30 La capacidad til de la bater a 20 horas de capacidad nominal multiplicada por la m xima profundidad de descarga debe permitir una autonom a de 3 a 5 d as El ciclo de vida de la bater a antes que su vida residual sea menor al 8096 de la capacidad nominal a 25 C debe ser superior al n mero de ciclos cuando se descargue a una profundidad de descarga del 50 seg n el tipo de bater a Tubular 600 SLI automotriz Cl sica 200 Modificada 200 Bajo mantenimiento 300 La bater a recargable debe consistir de una bater a de 12 V cc solar tipo plomo cido ventilada La bater a debe ser probada y certificada en concordancia con la norma NF C 58 510 Lead acid secondary batteries for storing photovoltaically generated electrical energy y o la norma IEC 60896 1 0 2 Stationary lead acid batteries General requirements and methods of tests Part 1 Vented Types Part 2 Valve regulated types la cual ser reemplazada por IEC 61147 Las siguientes pruebas deben ser ejecutadas documentadas y certificadas como se describe en la norma NF C58 510 Capacidad nominal en Ah C40 Capacidad de f brica 10 20 o 100 horas de capacidad seg n fabricante N mero de ciclos en un estado de carga promedio cnstante DOD 40 requisito m nimo 400 ciclos N mero de ciclos en un estado de carga promedio variable DOD 20 requisito m nimo
4. 1500 ciclos para placas tubulares ventiladas 900 ciclos para placas planas ventiladas y selladas Apropiada para operaci n bajo condiciones de estado de carga creciente y decreciente requerimientos m nimos 95 de Co luego de 60 ciclos Prueba de empaque 4 horas a 65 C y temperatura alternada de 30 C sin deformaci n alguna Prueba de sellado de celda Requisito m nimo No rastro de electrolito a la inclinaci n de 30 y bajo presi n de 0 1 bar Prueba de eficiencia de ventilaci n Requisito m nimo durante la prueba de sobrecarga no debe escapar de la celda ni cido sulf rico ni concentraci n explosiva de hidr geno Prueba de resistencia a la ca da Requisito m nimo 10 cm de ca da con todos los bordes en concreto Para calcular la capacidad nominal Go de la capacidad de f brica el proveedor debe suministrar una curva de capacidad relacionada con la corriente de descarga La capacidad nominal Cio m nima no debe ser inferior a 55 Ah La rapidez de auto descarga m xima permisible es el 6 de la capacidad nominal por mes 30 en 6 meses a 25 C De preferencia se debe evitar la conexi n de bater as en paralelo No se permite conectar bater as de diferente tipo tama o o vida til en el mismo banco de bater as Cuando la conexi n en paralelo sea inevitable se recomienda que no m s de dos bater as id nticas plomo cido de 12 Vcc sean conectadas en paralelo De preferencia se deben seleccionar bater as
5. 1 Criterios seg n norma Boliviana Obligatorio El regulador de carga deber contar con una placa que contenga la siguiente informaci n Tensi n Nominal V M xima Corriente aceptable para el m dulo A M xima Corriente aceptable para las cargas A El regulador de carga deber tener claramente marcado Bornes de conexi n del m dulo fotovoltaico Bornes de conexi n de la bater a Bornes de conexi n de las cargas Polaridad en cada uno de los bornes de conexi n para positivo y para negativo El regulador de carga debe tener elementos de soporte fijaci n adecuados para su montaje de manera que garantice una instalaci n simple Los reguladores de carga deben tener un tiempo de vida til de al menos cuatro afios Cuando las cargas han sido desconectadas debido al bajo estado de carga de la bater a se indicar con una se al de color rojo El consumo el ctrico del regulador de carga en condiciones normales de operaci n no debe exceder de 10 mA El regulador de carga debe poseer una caja que cumpla con los siguientes requisitos de protecci n Las cajas de los reguladores deben como m nimo proveer protecci n IP 32 Es decir protecci n contra objetos s lidos herramientas alambres etc de un grosor superior a2 5 mm y protecci n contra agua incluso con el equipo inclinado a 15 respecto a su posici n normal El regulador de carga debe estar protegido contra la polaridad inversa en l
6. 11 8 Vcc cuando la carga sea desconectada Estos indicadores pueden ser tipo LED o medidores an logos o digitales El dispositivo seleccionado debe venir apropiadamente etiquetado tal que el usuario no tenga que remitirse a un manual para conocer la condici n actual de la bater a b Rendimiento y Requerimientos de Par metros Mec nicos Se debe incluir material de fijaci n tornillos y tarugos de pared para montaje en pared 21 El regulador de carga debe tener un liberador de tensi n para los cables instalados Si el liberador de tensi n no est incluido un liberador de tensi n externo debe ser enviado con la unidad Si ciertas entradas en el compartimiento no se utilizan para cables l neas para sensar temperatura y tensi n se deben instalar tapones o cubiertas adecuadas para garantizar la protecci n IP especificada Los terminales del generador fotovoltaico de la bater a y la carga deben poder aceptar una secci n transversal de 2 5 mm2 de cada conductor El acceso a los terminales debe ser desde el exterior interior del compartimiento solo con herramientas apropiadas El compartimiento del regulador de carga debe proporcionar protecci n de por lo menos IP32 de acuerdo a la norma IEC 60529 El compartimiento del regulador de carga debe ser construido para protecci n contra insectos y polvo y debe ser resistente a la corrosi n Se recomienda el encapsulado del regulador de carga En reas tropicale
7. La resistencia a la temperatura y a la humedad debe definirse y probarse en concordancia con las condiciones clim ticas de la regi n objetivo norma IEC 60068 1 Para aplicaci n en climas tropicales se efectuar una prueba de calor c clico de acuerdo con la norma IEC 60068 2 30 con temperaturas hasta de 55 C y 40 C a tensi n nominal y corriente de entrada y salida m ximas Se evaluar para la resistencia a la corrosi n y la estabilidad a largo plazo luego de esta prueba de calor Los requerimientos de seguridad deber n ser evaluados de acuerdo a la norma IEC 60335 1 La resistencia del aislamiento debe ser probada de acuerdo a la norma EN 50178 o IEC 60335 1 con tensi n de prueba de 500 V cc La formaci n de calor en condiciones de m xima potencia no debe exceder los l mites establecidos en la norma IEC 60335 1 La resistencia al calor y al fuego deben ser probadas de acuerdo a la norma IEC 60695 2 1 prueba de chispa de cableado y a la norma EN 60742 prueba de presi n de rodillo La fortaleza mec nica del compartimiento debe ser probada de acuerdo a la norma IEC 60068 2 75 con martillo de golpe seco de 250 g desde ciertas direcciones La protecci n del compartimiento contra el acceso a partes peligrosas la penetraci n de cuerpos extrafios y el ingreso de agua c digo IP deben ser probadas de acuerdo a la norma IEC 60529 Los requerimientos m nimos son IP 20 para aplicaciones al interior de construcci
8. de mayor capacidad en lugar de combinar bater as en paralelo La cantidad de electrolito debe ser superior a 1 15 litros por cada 100 Ah de 20 horas de capacidad nominal por celda La reserva de electrolito en la bater a debe ser suficiente para 100 d as de operaci n bajo condiciones de sobrecarga sin adici n de agua destilada 10 La densidad del electrolito no debe exceder 1 25 g celda La siguiente informaci n y especificaciones deben estar disponibles a trav s de los fabricantes proveedores o laboratorios de prueba reconocidos Marca tipo voltaje y capacidad nominales Capacidad a 10 horas de rapidez de descarga a temperaturas especificadas Tipo de electrodo y de electrolito Informaci n gr fica de caracter sticas de carga y descarga a diferentes valores de corriente y temperaturas especificadas Informaci n gr fica de ciclo de vida vs profundidad de descarga a temperaturas especificadas Informaci n acerca de alg n requerimiento de regulaci n particular para el ciclado ptimo en un medio fotovoltaico En general la informaci n debe ser suficiente para establecer el m todo apropiado para la regulaci n de la bater a y los puntos de operaci n apropiados Adicionalmente se debe suministrar la siguiente informaci n Requerimientos de seguridad de la bater a Requerimientos de mantenimiento de la bater a Requerimientos de reemplazo de la bater a Las bater as instaladas debe
9. deben estar claramente marcados Los m dulos fotovoltaicos deber n tener un marco de material anti corrosivo como por ejemplo de aluminio anodizado o acero inoxidable El marco debe garantizar que el m dulo sea resistente a la torsi n durante el transporte y en condiciones clim ticas extremas Cada m dulo debe estar etiquetado en forma clara y permanente de acuerdo a la norma DIN 40025 Datasheet and Labels of PV Modules indicando el fabricante el modelo n mero de serie c digo de protecci n IP m xima tensi n del sistema potencia nominal en watts pico incluyendo tolerancias de f brica corriente de corto circuito tensi n de circuito abierto tensi n en el punto de m xima potencia Toda esta informaci n a condiciones est ndares de prueba El fabricante del m dulo fotovoltaico o proveedor debe proporcionar un m nimo de 10 a os de garant a para el reemplazo de cualquier m dulo que muestre defectos en t rminos de las estipulaciones de calificaci n de prueba IEC 61215 muestre degradaci n de potencia mayor al 1096 por debajo de la potencia nominal especificada a menos que se presente deterioro por abuso o condiciones clim ticas extremas no consideradas en las condiciones de calificaci n de prueba Para efectos de esta garant a la especificaci n de potencia nominal debe ser un valor espec fico y no un rango y para efectuar la garant a toda prueba de degradaci n de potencia debe ejecutarse conforme
10. instalado entre ambos polos y de la salida correspondiente a las cargas El consumo energ tico par sito diario del regulador de carga en condiciones normales de operaci n es decir generador fotovoltaico y cargas conectadas y pulsador si existe no presionado no debe exceder del 1 del consumo diario previsto en el dise o La situaci n de riesgo de que se interrumpa el suministro de electricidad a las cargas porque el estado de carga de la bater a ha descendido hasta el nivel de alarma se indicar con una sefial de color amarillo Sugeridos El regulador de carga puede incluir una l nea independiente para el sensor de tensi n de bater a Las sobrecargas controladas deben efectuarse a una tensi n constante de 2 5 V celda Las sobrecargas deben efectuarse despu s de cada descarga profunda y o a cada intervalo de 14 d as La sobrecarga debe durar entre 1 y 5 horas Debe ser posible la interrupci n manual de la sobrecarga Los umbrales superior e inferior de la sobrecarga controlada deben ser respectivamente 2 5 y 2 25 V celda La inhibici n manual de la protecci n contra descargas profundas no est permitida Se permite la activaci n manual de las sefiales de estado de carga El usuario puede ser alertado de que el estado de carga de la bater a alcanz el nivel de alarma mediante una desconexi n autom tica de las cargas que pueda ser repuesta manualmente 6 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid S
11. n de tensiones nominales diferentes Advertencia previa a la desconexi n de carga Retrazo de desconexi n de carga Pantallas de visualizaci n LED pantalla precisi n Funciones adicionales seguimiento MPP etc Todos los datos deben verificarse durante los procedimientos de prueba Los datos faltantes o no conformes con las mediciones deben ser concientemente registrados k Muestreo Se debe tomar en forma aleatoria cuatro reguladores de carga de un lote de producci n para prop sitos de pruebas de verificaci n en concordancia con el procedimiento proporcionado por la norma IEC 60410 Los reguladores de carga deben haber sido fabricados con los materiales y componentes especificados en concordancia con las hojas t cnicas de los esquemas y procesos relevantes y haber sido sometidos a la inspecci n normal del fabricante y los procedimientos de aceptaci n de control de calidad y producci n Si los reguladores de carga a ser probados son prototipos de un nuevo dise o y no de producci n masiva esto debe ser registrado en el reporte de pruebas I Criterio de aprobaci n de prueba Toda la muestra est sujeta a la inspecci n visual al examen de los par metros el ctricos y a una prueba de funcionamiento Dos unidades est n sujetas a varias pruebas Las otras dos sirven de reemplazo si un regulador de carga falla alguna prueba otros dos reguladores de carga deben ser sometidas a todo el conjunto de la secuencia de prueba
12. para sistemas fotovoltaicos en base a la documentaci n estipulada en los t rminos de referencia se debe destacar el aspecto del balance apropiado entre la complejidad de una norma y la factibilidad de su aplicaci n en nuestro medio Adicionalmente es conveniente considerar la factibilidad de producci n nacional de los diferentes componentes bajo tales normas y la incidencia de las mismas en los costos de producci n y o importaci n As mismo es importante considerar que en varios pa ses las normas han ingresado por etapas inicialmente con un conjunto de criterios b sicos y generales para posteriormente ser actualizadas en funci n a las tendencias de ingreso al mercado nacional por parte de sistemas fotovoltaicos para aplicaciones espec ficas 3 Definiciones Las definiciones b sicas que se presentan a continuaci n tienen por objetivo servir de marco de referencia para el conjunto de normas de calidad para sistemas fotovoltaicos presentado en el presente informe de avance M dulo Fotovoltaico Conjunto de celdas fotovoltaicas conectadas entre si en serie o en paralelo y encapsuladas entre capas de materiales v treo y pl stico para protecci n contra la humedad estabilidad frente a la radiaci n ultravioleta y aislamiento el ctrico Bater a Es el dispositivo que permite el almacenamiento de energ a el ctrica mediante la transformaci n reversible de energ a el ctrica en energ a qu mica Regulador de Carga Dispo
13. tener una placa que contenga los siguientes datos Capacidad nominal de la bater a en Ah Tensi n nominal de la bater a V La bater a debe tener claramente marcado lo siguiente Borne positivo con la indicaci n Borne negativo con la indicaci n Nivel m ximo para el llenado del electrolito Nivel m nimo para el llenado del electrolito Debe ser parte del contenedor de la bater a un cartel visible que contenga el siguiente texto PELIGRO RIESGO DE CHOQUE ELECTRICO VOLTAJES Y CORRIENTES PELIGROSAS GASES EXPLOSIVOS NO FUMAR NO BOTAR A LA BASURA O una simbolog a internacional equivalente El espesor de cada una de las placas debe ser superior o igual a 2 mm La cantidad de electrolito debe ser superior a 1 15 litros por cada 100 Ah y por celda La densidad del electrolito a 20 C para una bater a completamente cargada no debe exceder los siguientes valores 1 24 g ml en bater as para regiones c lidas tr pico 1 26 g ml en bater as para regiones templadas valles 1 28 g ml en bater as para regiones fr as altiplano La capacidad til de la bater a debe en todos los casos permitir como m nimo un consumo de las cargas con al menos tres 3 d as de autonom a La capacidad m xima de la bater a no debe ser superior a K veces la corriente de corto circuito seg n Sea el tipo de bater a Tubular K 220 Placa plana modificada K 240 Placa plana de libre mantenimiento K 24
14. 0 La autodescarga de las bater as en condiciones clim ticas T 25 C y humedad relativa 50 debe ser inferior al 596 por mes La vida til de la bater a a 20 C debe exceder el n mero de ciclos seg n el tipo de bater a Tubular 600 Placa plana modificada 200 Placa plana de libre mantenimiento 300 La bater a debe ser instalada sobre una superficie adecuada desde el punto de vista mec nico adem s resistente a la posible corrosi n del electrolito La bater a debe encontrarse instalada en un ambiente interior ventilado El acceso a la bater a debe estar en lo posible restringido a los usuarios La instalaci n de las conexiones a la bater a debe ser de tal manera que se pueda evitar el cortocircuito accidental en los bornes terminales de la bater a No se permite la conexi n en paralelo de bater as de diferente capacidad tecnolog a o marca No se permite la conexi n en paralelo de bater a nuevas y viejas S lo se permite la conexi n en paralelo de bater as id nticas Recomendado Profundidad m xima de descarga en Ah o Tensi n de desconexi n para protecci n contra descargas en V Tensi n de desconexi n para protecci n contra sobrecargas en V Indicativo s la bater a es para climas c lidos templados o fr os Densidad del electrolito en plena carga en g l La capacidad m xima de la bater a no debe ser superior a K veces la corriente de corto circuito seg n el tip
15. 15 V para una bater a de 12 V a una temperatura de 25C En los controladores on off la tensi n de reposici n debe estar comprendida entre 2 15 V celda a 2 2 V celda a una temperatura de 25 C 12 9 V a 13 2 V para bater as de 12 V La tensi n de fin de carga y la tensi n de reposici n deben corregirse por temperatura a raz n de 3 mV C celda a 5 mV C celda para una bater a con tensi n nominal igual a 12 V esto corresponde a una reducci n en funci n de la temperatura de 18 mV C a 30 mV C La medida de la temperatura del sensor debe ser aquella del ambiente en donde est el regulador y bater a Se debe evitar la sobrecarga de las bater as estacionarias de libre mantenimiento En este sentido de tenerse en el sistema fotovoltaico bater as de libre mantenimiento el regulador de carga no deber contar con un sistema de sobrecarga Las ca das internas de tensi n del regulador entre los terminales de la bater a y los del generador deben ser inferiores al 5 de la tensi n nominal es decir 0 6 V para un sistema de 12 V en las peores condiciones de operaci n es decir con todas las cargas apagadas y con la m xima corriente procedente del generador fotovoltaico Las ca das internas de tensi n del regulador entre los terminales de la bater a y los del consumo deben ser inferiores al 596 de la tensi n nominal 0 6 V para 12 V en las peores condiciones de operaci n es decir con todas las cargas encendidas y s
16. ENTRO DE ENERGIAS RENOVABLE CENTRE o VABLES USD RACIONAL DE ENERG A UN PROYECTO DE NORMA SOBRE ENSAYOS CONFIGURACION E INSTALACION DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS HASTA 500 Wp ESTUDIO DE NORMAS DE CALIDAD DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PRIMER INFORME DE AVANCE O Julio 2003 CONTENIDO Introducci n 1 Objetivo 2 Campo de aplicaci n 3 Definiciones 4 Evaluaci n de m dulos fotovoltaicos 4 1 Requisitos m nimos de calidad para los m dulos fotovoltaicos Sugerencias 4 1 1 Criterios seg n norma Boliviana 4 1 2 Criterios seg n GTZ 4 1 3 Criterios seg n THERMIE B 4 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid 5 Evaluaci n de la bater a 5 1 Requisitos m nimos de calidad para la bater a Sugerencias 5 1 1 Criterios seg n norma Boliviana 5 1 2 Criterios seg n GTZ 5 1 3 Criterios seg n THERMIE B 5 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid 6 Evaluaci n de los reguladores de carga 6 1 Requisitos m nimos de calidad para los reguladores de carga Sugerencias 6 1 1 Criterios seg n norma Boliviana 6 1 2 Criterios seg n GTZ 6 1 2 1 Criterios Alternativos o Complementarios seg n GTZ 6 1 3 Criterios seg n THERMIE B 6 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid 01 03 03 03 04 04 04 04 05 05 06 06 06 08 11 12 13 13 13 15 20 22 24 Introducci n El presente estudio se desarrolla en el marco de los t rminos de referencia estipulados para el Estudio para la propuesta del proyecto de n
17. a los procedimientos internacionales para pruebas y referencias de potencia de salida de m dulos fotovoltaicos Opcional En el caso de m dulos fotovoltaicos de pel cula delgada deben cumplir con la norma IEC 61646 La tensi n m nima de operaci n aceptable en el punto de m xima potencia del m dulo fotovoltaico no deber ser inferior a 16 V cc a la temperatura de operaci n de la celda de 60 C Cada m dulo debe consistir de no menos de 36 celdas solares monocristalinas o policristalinas conectadas en serie Para una tensi n del sistema superior a 50 V los m dulos fotovoltaicos deben tener diodos de by pass para ofrecer protecci n contra puntos calientes en caso de sombra parcial 4 1 3 Criterios seg n THERMIE B Obligatorios Ninguno Recomendados M dulos fotovoltaicos certificados de acuerdo con la norma internacional IEC 61215 o con la norma nacional para m dulos fotovoltaicos utilizada en el pa s de inter s Sugeridos Ninguno 4 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid El sistema fotovoltaico debe reunir los siguientes requisitos y verificaciones Protecci n contra sobrecorriente y cortocircuito tanto en el cableado del generador como en la l nea de carga norma CS1 Etiquetado norma CS2 Fusibles de protecci n de amplia distribuci n en el mercado norma RS6 M nima secci n del cable norma CW1 2 5 mm del m dulo fotovoltaico al controlador de bater a 4 mm del controlador de bat
18. a l nea del generador El regulador de carga debe estar protegido contra la polaridad inversa en la l nea de la bater a El regulador de carga debe poder trabajar dentro del rango de temperaturas comprendido entre 20 C y 45 C El regulador de carga debe poder trabajar con una tensi n de alimentaci n comprendida entre el 7596 de la tensi n nominal y la tensi n de circuito abierto del m dulo El regulador de carga debe proveer protecci n contra descargas profundas de la bater a a trav s de la desconexi n de las cargas El regulador de carga debe desconectar las cargas cuando el voltaje de la bater a se encuentre entre 10 5 V y 12 V 14 La tensi n m nima de reconexi n de carga debe ser entre 1 V y 1 5 V superior a la tensi n de desconexi n de carga Debe en todos los casos encontrarse entre 11 5 V y 13 V para una bater a de 12 V Por ejemplo si la tensi n de desconexi n de las cargas es de 11 5 V la tensi n de reconexi n deber encontrarse entre 12 5 V y 13 V Las tensiones de desconexi n reconexi n y alarma deben tener una precisi n de 2 40 mV celda o 240 mV para una bater a de 12 V y permanecer constantes en todo el rango de posible variaci n de la temperatura ambiente de 20 C hasta 45 C El regulador de carga debe contar con un sistema de protecci n para evitar la sobrecarga de las bater as La tensi n de fin de carga debe estar comprendida entre 2 25 V celda y 2 5 V celda 13 5 V y
19. al y audible Se debe garantizar una cierta cantidad de ventilaci n del regulador de carga en reas h medas para prevenir la condensaci n de agua en el interior del compartimiento Se debe proporcionar alguna forma de desconexi n segura de la bater a y de los m dulos fotovoltaicos durante el servicio o la reparaci n por t cnicos El per odo de garant a es de por lo menos un a o Per odo m s prolongados de garant a del fabricante ser n transferidos al usuario 6 1 3 Criterios seg n THERMIE B Obligatorios Debe haber protecci n contra descargas profundas La tensi n de desconexi n de carga debe corresponder al valor m ximo de la profundidad de descarga precisamente para una corriente de descarga expresada en amperios igual al consumo diario expresado en amperios hora dividido por 5 Las tensiones de desconexi n reconexi n y alarma deben tener una precisi n de 1 20 mV celda o 120 mV bater a de 12 V y permanecer constantes en todo el rango de posible variaci n de la temperatura ambiente La tensi n de fin de carga debe estar en el rango de 2 3 a 2 4 V celda a 25 C En los controladores on off la tensi n de reposici n debe estar en el rango de 2 15 a 2 2 V celda a 25 C La tensi n de fin de carga y la tensi n de reposici n mencionados m s arriba deben corregirse por temperatura a raz n de 4 a 5 mV C celda Esta especificaci n debe ser obligatoria solamente si se e
20. alino El m dulo fotovoltaico debe cumplir con la norma NB 795 adem s de contar con alguna certificaci n basada en las normas IEEE Standard 1262 Recommended Practice for Qualification of Photovoltaic PV Modules e IEC 61215 Crystalline Silicon Terrestrial Photovoltaic PV Modules Criterios aplicables a la instalaci n de sistemas fotovoltaicos hasta 300 Wp de potencia 4 1 2 Criterios seg n GTZ Obligatorio El arreglo fotovoltaico debe consistir de uno o m s m dulos solares fotovoltaicos monocristalinos o policristalinos Los m dulos fotovoltaicos cristalinos deben cumplir con las pruebas de calidad establecidas por la norma IEC 61215 Crystalline Silicon Terrestrial Photovoltaic Modules Design Qualification and Type Approval Los m dulos fotovoltaicos deben tener una potencia de salida nominal pico de al menos 45 Wp con una tolerancia de 2 5 Wp alternativamente 5 Wp bajo condiciones est ndares de prueba definidas en las normas IEC 61215 e IEC 60904 3 En un arreglo fotovoltaico todos los m dulos deber n ser del mismo tipo e intercambiables El cableado y los diodos de protecci n deber n ser uniformes Sin embargo si existen sub arreglos que energizan cargas o bater as separadas entonces se puede utilizar diferentes tipos de m dulos en cada sub arreglo de ser necesario Los m dulos deben estar equipados con caja de conexi n a prueba de agua c digo de protecci n internacional IP54 Los polos en el interior
21. an sido desconectadas de la bater a porque el estado de carga es excesivamente bajo se indicar con una se al de color rojo Recomendados La tensi n de reconexi n de carga debe ser 0 08 V celda 0 5 V para 12 V superior a la tensi n de desconexi n de carga Deben incluirse elementos de se alizaci n y alarma previos a la desconexi n La tensi n de alarma estado de carga bajo debe ser 0 2V para sistemas de 12V superior a la tensi n de desconexi n del consumo La desconexi n de la carga debe retardarse entre 3 y 30 segundos desde que se alcanza la tensi n de desconexi n de carga La tensi n de fin de carga debe corresponder a un factor de recarga entre 0 95 y 1 cuando la carga se realiza precisamente a una corriente constante igual a la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico en condiciones est ndar de medida El regulador de carga debe permitir la carga de la bater a desde el generador fotovoltaico con cualquier tensi n mayor que 1 5 V celda 24 Las cajas de los reguladores de carga deben proveer protecci n IP 54 de acuerdo con IEC 529 o DIN 40050 El regulador de carga debe estar protegido contra polaridad inversa tanto en la l nea del generador como en la de la bater a Pueden utilizarse combinaciones diodos fusibles u otra soluci n El regulador de carga debe estar protegido contra sobretensiones por medio de un supresor de sobrevoltajes de 1000 W o mayor
22. cter stico de los fusibles deben estar escritos cerca del soporte del fusible g Documentaci n La documentaci n entregada con el regulador de carga debe contener la siguiente informaci n Instrucciones de instalaci n Instrucciones de operaci n Datos t cnicos Instrucciones sobre desperfectos Advertencias de seguridad Informaci n acerca de repuestos Garant a En particular la documentaci n debe indicar lo siguiente h Condiciones Ambientales Rango de temperatura de operaci n Rango de temperatura de almacenamiento 19 Humedad relativa m xima i Propiedades F sicas del Regulador de Carga Dimensiones del compartimiento Peso Propiedades del compartimiento material Grado de protecci n c digo IP Sujetadores material de fijaci n Terminales de conexi n tama o de cable m ximo Cables entrada seguros secci n transversal Repuestos j Propiedades El ctricas del Regulador de Carga Tensi n nominal V Corriente m xima del generador fotovoltaico A Corriente m xima de la carga A Tipo de regulador regulador serie regulador shunt Fundamento de trabajo PWM regulaci n de doble punto algoritmo de estado de carga Todos los requisitos establecidos V Compensaci n de temperatura para los requisitos mV C celda Vida til Consumo propio P rdidas Protecci n contra polaridad reversa Capacidad de variaci n para aceptaci
23. del estudio De acuerdo a la estructura del documento estipulada en los t rminos de referencia el avance comprende el desarrollo de los cap tulos 1 al 6 los cuales incluyen objeto campo de aplicaci n definiciones y requisitos m nimos de calidad para m dulos fotovoltaicos bater as y reguladores de carga 1 Objetivo El objetivo del presente estudio es de acuerdo a los t rminos de referencia proponer al Sub Comit un conjunto de normas de calidad para sistemas fotovoltaicos incluyendo aspectos relacionados con los m dulos fotovoltaicos las bater as los reguladores de carga los inversores de carga la calidad de las cargas el sistema fotovoltaico integrado Dicho conjunto de normas de calidad contribuir a que el Sub Comit proponga un proyecto de norma sobre ensayos configuraci n e instalaci n de sistemas fotovoltaicos Es tambi n objetivo del presente estudio el proponer un procedimiento para evaluar la eficiencia de un sistema fotovoltaico hasta de 500 Wp 2 Campo de Aplicaci n El presente estudio considera los aspectos relacionados con sistemas fotovoltaicos hasta de 500 Wp en el marco de los t rminos de referencia estipulados para el estudio del conjunto de normas de calidad para sistemas fotovoltaicos que ser utilizado por el Sub Comit para proponer un proyecto de norma sobre ensayos configuraci n e instalaci n de sistemas fotovoltaicos hasta 500 Wp En la revisi n del conjunto de normas de calidad
24. e definen las principales caracter sticas del controlador de bater a tipo derivador series control on off PWM dos estados dispositivo de conexi n repetidor electro mec nico dispositivo de estado s lido Ser necesario comprobar que el controlador de bater a cumpla con los siguientes requisitos y verificaciones Todos los terminales del regulador de carga tendr n cabida para cables de al menos 4 mm2 de secci n norma CR9 Se incluir n sistemas de alarma norma RR2 RR12 RR20 y CR21 Se valorar la inclusi n de una l nea de sensor de tensi n de bater a independiente norma SR1 Compru bese si existe dispositivo manual de desconexi n o reconexi n norma SR3 Los controladores de carga deber n estar correctamente etiquetados norma CS2 Compru bese si los fusibles de protecci n son de tipo est ndar fusibles de auto por ejemplo norma RS6
25. ectrolito debe exceder 1 15 litros por celda y por cada 100 Ah de capacidad nominal en 20 horas La capacidad nominal de la bater a en 20 horas expresada en Ah medida a 20 C y hasta que el voltaje de una celda llegue a 1 8 V celda no debe exceder CR veces la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico medida en las denominadas condiciones est ndar irradiancia igual a 1000 W m y temperatura de celda igual a 25 C seg n el tipo de bater a Tubular CR 20 SLI Cl sica CR 40 Modificada CR 40 Bajo mantenimiento CR 40 La m xima profundidad de descarga referida a la capacidad nominal de la bater a en 20 horas no debe exceder los siguientes valores Tubular 80 SLI Cl sica 50 Modificada 60 Bajo mantenimiento 30 12 Deben hacerse las previsiones necesarias para asegurar que la capacidad inicial de las bater as puestas en operaci n no difiere en m s del 5 del valor nominal La autodescarga de las bater as a 25 C no debe exceder el 6 de su capacidad nominal por mes Recomendado Se recomiendan los siguientes valores para CR seg n el tipo de bater a Tubular CH 2 15 SLI Cl sica CR 30 Modificada CR 2 85 Bajo mantenimiento CR 30 La m xima profundidad de descarga referida a la capacidad nominal de la bater a en 20 horas no debe exceder los siguientes valores Tubular 70 SLI Cl sica 30 Modificada 40 Bajo mantenimien
26. er a a la bater a Cables de intemperie norma CW3 Protecci n de las tomas de corriente contra polaridad inversa norma CW8 Codificaci n o etiquetado de los cables norma RW1 Interruptores adaptados a corriente continua norma RW3 Defectos que aconsejan el rechazo de un m dulo fotovoltaico Celdas rotas o agrietadas rotura o ensanchamiento de una fractura que produzca la separaci n de m s del 10 del rea de la celda Celdas desalineadas las celdas est n en contacto Cara frontal de las celdas restos notables de la metalizaci n Impurezas en la laminaci n cobertura de m s de 1 del rea de la celda Burbujas en el encapsulado existe comunicaci n entre las celdas y el marco o el borde del m dulo Vidrio frontal rotura Cinta de conexi n rotura Etiquetas ilegibilidad o borrado de texto M dulos sucios manchas de silicona o encapsulante Caja de conexi n rota o suelta 5 Evaluaci n de la bater a 5 1 Requisitos m nimos de calidad para la bater a Sugerencias 5 1 1 Criterios seg n norma Boliviana Obligatorio La bater a para uso en aplicaciones fotovoltaicas debe cumplir con la norma NB 948 adem s de contar con una certificaci n basada en la norma IEC 61427 secondary cells and batteries for solar photovoltaic energy systems general requirements and methods of test o un certificado de origen reconocido por un organismo de certificaci n boliviano La bater a debe
27. in corriente alguna procedente del generador fotovoltaico El regulador debe ser capaz de resistir cualquier situaci n posible de operaci n sin bater a cuando el generador fotovoltaico se encuentra operando cerca de las condiciones de operaci n est ndar 800 2 Kr vis W m y con cualquier condici n de carga permitida El regulador de carga debe proteger a las cargas en cualquier situaci n posible de operaci n sin bater a limitando la tensi n de salida a un m ximo de 1 3 veces el valor nominal 15 6 V para un sistema de 12 V Est permitida la total interrupci n de las cargas Los terminales de conexi n del regulador destinados al generador a la bater a y a las cargas deben permitir la conexi n de cables de cobre de al menos 4 mm de secci n para reguladores que aceptan 5 A en la entrada 6 mm de secci n para reguladores que aceptan 10 A en la entrada 10 mm de secci n para reguladores que aceptan 20 A en la entrada El regulador de carga debe estar instalado en un ambiente protegido de la intemperie 15 Recomendado El regulador de carga debe contar con la certificaci n de una instituci n competente Cuando las cargas puedan ser utilizadas sin ninguna restricci n debido a que el estado de carga de la bater a es suficientemente elevado se indicar con alg n tipo de se alizaci n El regulador de carga puede proveer una se alizaci n de alerta al usuario para que ste desconecte cargas evitand
28. n recibir un cargado inicial ya sea utilizando un cargador externo regulado apropiadamente o cargando las bater as desde un arreglo fotovoltaico durante al menos dos d as sin conexi n de cargas La bater a y los empaques respectivos deber an ser empaquetados para resistir el transporte por caminos en condiciones adversas El proveedor garantiza que recibir y reciclar profesionalmente o dispondr de las bater as antiguas y sus qu micos t xicos El per odo de garant a para las bater as debe ser al menos seis meses Per odos de garant a mayores otorgados por el fabricante deber an transferirse al usuario Opcional La bater a recargable debe consistir de una bater a de 12 Vcc solar tipo plomo cido libre de mantenimiento regulada por v lvula El ciclo de vida de la bater a antes que su vida residual sea inferior d 80 de la capacidad nominal Ah a 25 C debe ser superior a 200 ciclos cuando se descargue a una profundidad de descarga DOD de 75 La capacidad de la bater a debe ser de al menos 1 4 veces la cantidad de Ah nominales por Watt pico de la potencia del arreglo fotovoltaico pero no inferior a 70 Ah La capacidad nominal en Ah se mide a 25 a la rapidez de descarga de C hasta la tensi n de 1 75 V por celda Las bater as deben estar protegidas del clima e instaladas en cajas o compartimientos apropiados que satisfagan las siguientes condiciones 11 El acceso a los terminales y electroli
29. nte o en su defecto a una tensi n de 2 5 V celda 15 V para una bater a de 12 V El regulador de carga debe permitir la sobrecarga durante un tiempo de duraci n comprendido entre 1 h y4h El regulador de carga debe permitir la interrupci n manual de la sobrecarga El regulador de carga debe permitir la carga de la bater a desde el generador fotovoltaico con cualquier tensi n superior a 1 5 V celda 9 V para una bater a de 12 V El regulador de carga no debe producir interferencias en las radio frecuencias en ninguna condici n de operaci n El regulador de carga debe contar con elementos de protecci n como fusibles tanto en las conexiones con los m dulos como en las conexiones con la bater a y las cargas El regulador de carga debe estar instalado en un lugar visible a una distancia del suelo comprendida entre 1 6 m y 2 0 m 6 1 2 Criterios seg n GTZ 16 Obligatorio El regulador de carga o Unidad de Control de Bater a BCU debe servir prioritariamente para proteger la bater a contra descargas profundas y sobrecargas Los reguladores de carga deben de ser probados y certificados en calidad en cumplimiento con IEC Photovoltaic Systems Charge Regulators Part 1 Safety Test Requirements and Procedures Part 2 EMC Test Requirements and Procedures Las siguientes pruebas deben ser ejecutadas y documentadas Luego de una inspecci n visual del regulador de carga de la documentaci n y del etiquetado l
30. o de temperatura de 10 C a 55 C La protecci n por sobrecarga y las funciones de gaseo deben estar compensadas por temperatura para los requisitos de desconexi n por alta carga y reconexi n por alta carga en regulaci n de dos puntos mientras que la hist resis debe ser constante rango de temperatura de 10 C a 55 C La compensaci n de temperatura debe estar en el rango de 3 a 5 mV K celda El consumo de energ a propio no debe sobrepasar los 10 mA en cualquier estado de operaci n La ca da de tensi n en los terminales del regulador de carga entre los terminales de la bater a y la carga descarga y entre los terminales del generador fotovoltaico y los terminales de la bater a carga puede nicamente alcanzar un m ximo de 0 5 V sistemas de 12 V o 1 V sistemas de 24 voltios a m xima carga 17 La ca da de tensi n en las l neas de la bater a debe ser compensada por l neas sensoriales de bater as compensaci n electr nica o selecci n apropiada de cableado secci n y longitud S se utiliza compensaci n electr nica la diferencia entre la tensi n del terminal de la bater a y los requisitos de demanda del regulador de carga no deben superar los 100 mV b Rendimiento y Requerimientos de Par metros Mec nicos Estabilidad mec nica de todos los componentes debe ser verificada por pruebas de vibraci n de acuerdo a la norma IEC 60068 2 6 Prueba de shock de acuerdo a la norma IEC 60068 2 27
31. o de bater a Tubular K 220 Placa plana modificada K 240 Placa plana de libre mantenimiento K 240 El valor m ximo de la profundidad de descarga de la bater a debe ser el siguiente Tubular 7096 Placa plana modificada 4096 Placa plana de libre mantenimiento 30 Los bornes terminales positivo y negativo de la bater a deben tener forma diferente con el objeto de evitar conexiones de polaridad inversa La vida til de la bater a a 20 C debe exceder el n mero de ciclos seg n el tipo de bater a Tubular 720 Placa plana modificada 240 Placa plana de libre mantenimiento 360 La bater a debe estar ubicada en un lugar de f cil acceso a personal autorizado La bater a debe estar instalada sobre una superficie completamente horizontal La bater a utilizada debe obedecer a un programa de reciclaje 5 1 2 Criterios seg n GTZ Obligatorio La capacidad nominal de 20 horas de bater a en Ah medida a 20 C y hasta un voltaje de 1 8 V celda no debe exceder CR veces la corriente de corto circuito en A del generador fotovoltaico medidos a condiciones de prueba est ndar seg n el tipo de bater a Tubular CR 15 20 SLI automotriz Cl sica 30 40 Modificada 35 40 Bajo mantenimiento 30 40 La m xima profundidad de descarga referida como la capacidad nominal de 20 horas de bater a no debe exceder los siguientes valores porcentuales Tubular 70 80 SLI automotriz Cl sica 30 50
32. o una situaci n de desconexi n inesperada por baja carga El regulador de carga debe poseer una caja que cumpla con los siguientes requisitos de protecci n Las cajas de los reguladores deben como m nimo proveer protecci n IP 54 Es decir protecci n contra polvo y protecci n contra salpicaduras El regulador de carga deber estar protegido contra sobretensiones por medio de un supresor de sobretensiones de 1000 W o mayor instalado entre ambos polos y a la entrada correspondiente de los m dulos La inhibici n manual de la protecci n contra descargas no est permitida Con el objeto de evitar que el regulador desconecte las cargas cuando cae la tensi n de la bater a debido a una corriente elevada moment nea por ejemplo durante el arranque de un motor se recomienda que la desconexi n de la carga debe retardarse entre 5 y 30 segundos desde que se alcanza la tensi n de desconexi n Con el objeto de evitar ca das de tensi n en la lectura de la bater a se prefiere reguladores de carga que posean una medici n de tensi n de bater a independiente El regulador de carga debe contar con un sistema de compensaci n de temperatura El regulador de carga puede contar con un sistema que permita realizar sobrecargas a intervalos regulares o luego de haber realizado una operaci n de corte de protecci n contra descargas profundas Las sobrecargas controladas deber n efectuarse a la tensi n recomendada pr el fabrica
33. ome Systems THERMIE B SUP 995 96 1998 Pretende servir de base a una Norma T cnica de car cter universal para sistemas fotovoltaicos dom sticos El estudio se basa en el an lisis de 18 normas elaboradas en el per odo 1989 1997 habiendo encontrado varias inconsistencias entre ellas incluyendo enfoques para el dimensionamiento de los sistemas y para la especificaci n de tipos de m dulos fotovoltaicos tipos de bater as tensiones de trabajo de los reguladores informaci n operativa para los usuarios ca das de tensi n medidas de seguridad y requisitos para balastos cables y conectores La norma trata de ser flexible para permitir adaptarla a las condiciones particulares de cada pa s clima fabricaci n local mercado interno capacidades locales etc En ese sentido la norma propone tres categor as de requisitos Obligatorios Afectan directamente a la seguridad o confiabilidad Recomendados Conducen a optimizar los sistemas Sugeridos Contribuyen a la calidad y robustez de la instalaci n Los procedimientos sistem ticos de afianzamiento de la calidad deben incluir Definici n de las especificaciones a las que deben responder los componentes y sistemas Definici n de los ensayos de laboratorio Controles de calidad in situ de los sistemas La norma THERMIE B se restringe a las especificaciones y es exclusivamente t cnica no considera aspectos como garant as documentaci n repuestos etiquetas u otros
34. ones de material noble e IP 54 para aplicaciones al exterior u otras La robustez de los dispositivos de montaje y acabados debe ser probada de acuerdo con la norma IEC 61215 en cuanto a expansi n pandeo presi n torsi n y doblado c Precauciones ante operaci n anormal En la operaci n sin bater a el regulador de carga limitar la tensi n de salida a los terminales de carga a la tensi n de salida m xima permisible durante la operaci n de la bater a Si se incluyen rel s en el circuito ellos deber n permanecer en una condici n estable En la operaci n con una bater a extremadamente desgastada Ubat 9 V se debe evitar una descarga posterior Si se utilizan l neas sensores de medici n de tensi n la estabilidad de todos los requisitos debe estar garantizada con l neas de medici n de circuito abierto y de corto circuito El regulador de carga debe estar protegido contra polaridad reversa en el generador fotovoltaico hasta la m xima tensi n de circuito abierto y los terminales de bater a hasta la tensi n m xima de la bater a La protecci n contra sobrecarga con fusibles o circuitos electr nicos debe ser verificada con 125 de la corriente de m xima carga 18 Si el regulador de carga tiene una salida de radio separado su protecci n contra sobrecarga tambi n debe ser verificada d Compatibilidad Electromagn tica EMC La emisi n de interferencia de la l nea de conducci n debe
35. operaci n nominal Los puntos de seteo del regulador de carga deben ser de f brica con valores de seteo aplicables a las caracter sticas de bater a especificadas Los inicializadores de tensi n solo pueden ser reajustados por personal de servicio especializado con herramientas apropiadas y equipo de medici n Considerando que no se espera que la temperatura al interior de un ambiente var e significativamente en la ubicaci n especificada para la instalaci n del sistema fotovoltaico generalmente la circuiteria de compensaci n de temperatura de bater a no se requiere Los puntos de seteo de tensi n del regulador de carga deben ser seteados para armonizar con la temperatura promedio durante el d a al interior del ambiente Ca das de tensi n internas entre la bater a y los terminales de entrada y salida del regulador de carga deben ser menores a 4 de la tensi n nominal aprox 0 5 V para 12 V en las peores condiciones de operaci n esto es con todas las cargas off y la m xima corriente del generador fotovoltaico o cuando todas las cargas est n on y no fluye corriente del generador fotovoltaico Se debe proporcionar alguna forma de indicador de estado de carga para la bater a en o cerca del regulador de carga Este dispositivo debe por lo menos indicar las condiciones de la bater a apropiada para operar cargas ej tensi n superior a 12 5 Vcc cuando se requiere conservaci n de energ a ej tensi n de bater a menor a
36. orma sobre ensayos configuraci n e instalaci n de sistemas fotovoltaicos hasta 500 Wp y ha sido estructurado en el formato establecido en dichos t rminos de referencia Para el presente estudio se ha analizado la informaci n contenida en los siguientes documentos Norma Boliviana Compendio de Normas Bolivianas sobre Sistemas Fotovoltaicos Junio 1997 Universal Technical Standard for Solar Home Systems THERMIE B SUP 995 96 1998 Quality Standards For Solar Home Systems And Rural Health Power Supply Photovoltaic Systems in Developing Countries Febrero 2000 Control de Calidad de Sistemas Fotovoltaicos Dom sticos Junio 2001 En el mbito del primer informe de avance del estudio se han extra do de dicha informaci n los criterios relacionados con la calidad de sistemas fotovoltaicos para prop sitos de contraste y extracci n a un primer nivel de consistencia A continuaci n se destacan aspectos relevantes de aquellos documentos A Norma Boliviana Compendio de Normas Bolivianas sobre Sistemas Fotovoltaicos Junio 1997 Contiene propuestas acerca de normas para efectuar ensayos en condiciones reales para caracterizaci n de m dulos fotovoltaicos de 20 Wp a 200 Wp ensayos para la medici n de la capacidad y eficiencia de almacenamiento en acumuladores el ctricos plomo cido para usos fotovoltaicos as como instalaciones de sistemas fotovoltaicos hasta de 300 Wp B Universal Technical Standard for Solar H
37. os siguientes par metros el ctricos mec nicos y de operaci n anormal se deber determinar lo siguiente a Rendimiento y Requerimientos de Par metros El ctricos El voltaje nominal del regulador de carga debe ser 12 V 24 V cc El regulador de carga debe funcionar en concordancia con uno de los siguientes fundamentos Control por voltaje con Modulaci n por pulso PWM Dos puntos en paralelo shunt o regulador serie Algoritmo de estado de carga SOC con Modulaci n por pulso PWM Dos puntos en paralelo shunt o regulador serie Los siguientes requisitos son requeridos a una temperatura de 20 C y una concentraci n cida de 1 24 kg litro Desconexi n por alta carga 2 30 V celda Reconexi n por alta carga con dos puntos de regulaci n 2 25 V celda Desconexi n por baja carga 1 90 V celda Reconexi n por baja carga 2 10 V celda A concentraciones de cido diferentes los requisitos deben ajustarse de acuerdo con las especificaciones del fabricante Se debe asumir una vida til de por los menos 10 a os de operaci n El regulador de carga debe tener una pantalla de visualizaci n clara y confiable Debe mostrar el estado de operaci n real del regulador de carga La pantalla de visualizaci n puede ser de tecnolog a LED Light Emitting Diode o LCD Liquid Crystal Display Los requisitos para desconexi n por baja carga deben ser estables 0 3 V a trav s de todo el rang
38. s las tarjetas de circuitos electr nicos tienen que ser protegidas con pel culas de material resistente al agua El rango de temperatura ambiente para la operaci n del regulador de carga es de 10 C a 40 C normal y de 5 C a 50 C climas tropicales La humedad relativa m xima puede ser 95 en climas tropicales c Precauciones contra Operaciones Anormales El regulador de carga debe estar protegido contra el da o causado por corto circuito de los terminales de ingreso y salida y polaridad reversa de cualquier conexi n El regulador de carga debe ser capaz de resistir cualquier condici n de operaci n sin bater a cuando el generador fotovoltaico sea conectado y o con cualquier carga permisible El regulador de carga debe tambi n proteger la carga en cualquier condici n posible sin bater a limitando la tensi n de salida a un m ximo de 1 3 veces el valor nominal tambi n se permite la interrupci n total de la tensi n El regulador de carga debe permitir el cargado de la bater a desde el generador fotovoltaico para cualquier tensi n de bater a mayor a 1 5 V celda El regulador de carga debe resistir sin da o la condici n de operaci n definida por temperatura ambiente de 45 C corriente de carga 25 mayor a la corriente de corto circuito del generador fotovoltaico a condiciones de prueba est ndares y corriente de descarga 2596 mayor que la correspondiente a plena carga on a la tensi n de operaci n nominal
39. s relevantes desde el principio Si una o ambas 20 tambi n fallan se debe considerar que el dise o no cumple con los requerimientos de calificaci n Sin embargo si ambos reguladores de carga pasan la secuencia de prueba se debe considerar que el dise o cumple con los requerimientos de calificaci n Opcional La resistencia a la interferencia debido a campos electromagn ticos debe ser verificada en referencia a la norma IEC 61000 4 3 fuerza de campo requerido de 3 V m s lo si se espera que transmisores port tiles o no port tiles influencien la operaci n del regulador de carga La resistencia a la interferencia de mediciones de descarga electrost tica se requiere s lo si se espera que el contacto del equipo con operadores u otras personas influencie la operaci n del regulador de carga norma IEC 61000 4 2 6 1 2 1 Criterios Alternativos o Complementarios seg n GTZ Obligatorio a Rendimiento y Requerimientos de Par metros El ctricos La corriente de entrada generador fotovoltaico nominal m nima debe ser 8 A WB 6 A La corriente de salida carga nominal m nima debe ser 10 A 20 A El regulador de carga debe resistir sin da o la condici n de operaci n definida por temperatura ambiente de 45 C corriente de carga 25 mayor a la corriente de corto circuito del generador fotovoltaico a condiciones de prueba est ndar y corriente de descarga 25 mayor a la correspondiente a plena carga a la tensi n de
40. ser verificada al menos en la l nea de salida carga en la frecuencia de radio de 150 kHz a 30 MHz La emisi n de interferencia irradiada a la distancia de 3 metros debe ser verificada de acuerdo con la norma EN 55013 con valores l mites de acuerdo a la norma IEC CISPR 22 La resistencia a la interferencia de impulsos nicos de alta energ a tales como descargas atmosf ricas rayos ser medida en la l nea del generador fotovoltaico al regulador y en la l nea de la carga al regulador de acuerdo con la norma IEC 61000 4 5 con 0 5 kV a 1 kV Adicionalmente debe determinarse la influencia del pulso en las l neas de conexi n entre el generador fotovoltaico la bater a y la carga e Reporte de Pruebas Todos los resultados deben ser documentados y resumidos en un reporte de pruebas el cual puede ser solicitado al proveedor o fabricante f Marcado y Etiquetado El regulador de carga debe estar claramente etiquetado mostrando la siguiente informaci n Se as originales marca fabricante o proveedor responsable Modelo o tipo designado por fabricante N mero de serie Tensi n nominal V M xima corriente entrada del generador fotovoltaico A M xima corriente salida de carga A Todos los terminales de conexi n deben estar claramente etiquetados con funci n y polaridad Todas las pantallas de visualizaci n deben estar claramente etiquetadas con el significado de lo indicado El tipo y valor cara
41. sitivo que interconecta el generador fotovoltaico la bater a de acumulaci n y los consumidores de un sistema fotovoltaico Su funci n principal es proteger a la bater a contra descargas profundas y sobrecargas Inversor de Corriente Dispositivo electr nico que permite convertir la corriente continua en alterna para satisfacer los requerimientos de funcionamiento de cargas espec ficas Carga Magnitud de energ a el ctrica diaria requerida por los distintos equipos de uso final luminarias radios televisores etc expresada en Ah V y tipo de corriente Sistema Fotovoltaico Es el conjunto de elementos y accesorios que permiten la transformaci n almacenamiento y utilizaci n de la energ a solar en energ a el ctrica Un sistema fotovoltaico cuenta generalmente con un sub sistema de generaci n m dulos fotovoltaicos llamado tambi n generador fotovoltaico un sub sistema de almacenamiento bater as un sub sistema de regulaci n y control regulador de carga y opcionalmente un sub sistema de adaptaci n de corriente inversor para satisfacer una determinada demanda de energ a 4 Evaluaci n de m dulos fotovoltaicos 4 1 Requisitos m nimos de calidad para los m dulos fotovoltaicos Sugerencias 4 1 1 Criterios seg n norma Boliviana Obligatorio Los m dulos deben ser de tecnolog a monocristalina o policristalina La estructura de la celda fotovoltaica ser correspondientemente de silicio monocristalino o policrist
42. spera que las temperaturas ambientes interiores en las cercan as del controlador var en significativamente a lo largo del a o m s que 10 C En caso contrario el circuito de compensaci n de temperatura no es realmente necesario Las tensiones de fin de carga y reposici n deben tener una precisi n del 1 t20mV celda o 120mV para 12 V bater a Si se utilizan rel s electromec nicos la reposici n de la carga debe retardarse entre 1 y 5 minutos E 2 Todos los terminales del regulador deben poder acomodar f cilmente cables de al menos 4 mm de secci n Las ca das internas de tensi n del regulador entre los terminales de la bater a y los del generador deben ser inferiores al 496 de la tensi n nominal 0 5 V para 12 V en las peores condiciones de operaci n es decir con todas las cargas apagadas y con la m xima corriente procedente del generador fotovoltaico 23 Las ca das internas de tensi n del regulador entre los terminales de la bater a y los del consumo deben ser inferiores al 496 del voltaje nominal amp 0 5 V para 12 V en las peores condiciones de operaci n es decir con todas las cargas encendidas y sin corriente alguna procedente del generador fotovoltaico Se debe evitar la sobrecarga de las bater as SLI de bajo mantenimiento Deben proveerse protecciones contra corrientes inversas El regulador de carga debe ser capaz de resistir cualquier situaci n posible de operaci n sin ba
43. ter a cuando el generador fotovoltaico opera en condiciones est ndar de medida y con cualquier condici n de carga permitida El regulador de carga debe tambi n proteger a las cargas en cualquier situaci n posible de operaci n sin bater a limitando la tensi n de salida a un m ximo de 1 3 veces el valor nominal Tambi n se permite la total interrupci n de la alimentaci n a las cargas El regulador de carga debe resistir sin da o la siguiente condici n de operaci n temperatura ambiente 45 C corriente de carga 2596 superior a la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico en las condiciones est ndar de medida y corriente de descarga 25 superior a la correspondiente a todas las cargas encendidas y la tensi n nominal de operaci n Las cajas de los reguladores de carga deben como m nimo proveer protecci n IP 32 seg n las normas IEC 529 o DIN 40050 El regulador de carga no debe producir interferencias en las radiofrecuencias en ninguna condici n de operaci n El consumo energ tico par sito diario del regulador de carga en condiciones normales de operaci n es decir generador fotovoltaico y cargas conectadas y pulsador si existe no presionado no debe exceder del 3 del consumo diario previsto en el dise o Cuando las cargas puedan ser utilizadas sin restricciones porque el estado de carga de la bater a es suficientemente elevado se indicar con una se al de color verde Cuando las cargas hay
44. to 20 Los separadores deben ser de polietileno microporoso La capacidad til de la bater a la capacidad nominal en 20 horas multiplicada por la m xima profundidad de descarga deber permitir entre tres y cinco d as de autonom a La vida de la bater a es decir antes de que su capacidad residual caiga por debajo del 80 de su capacidad nominal a 20 C debe exceder un cierto n mero de ciclos cuando se descarga hasta una profundidad del 5096 seg n Tubular 600 SLI Cl sica 200 Modificada 200 Bajo mantenimiento 300 Sugeridos La densidad del electrolito no debe exceder 1 25 g celda 5 1 4 Criterios seg n Universidad de Madrid Las bater as a considerar ser n de tipo tubular o SLI cl sico modificado y de bajo mantenimiento y el estado de recepci n podr ser cargado seco o relleno En el primer caso la bater a habr a de rellenarse con electrolito de densidad inferior a 1 25 g cm Norma SB1 Los siguientes requisitos habr n de verificarse bien directamente o a trav s de la informaci n t cnica suministrada El grosor de cada placa deber ser superior a 2 mm norma CB1 La cantidad de electrolito superar los 1 15 litros por 100 Ah de 20 horas de capacidad nominal y por celda norma CB2 13 La bater a se suministrar debidamente etiquetada norma CS2 6 Evaluaci n de los reguladores de carga 6 1 Requisitos m nimos de calidad para los reguladores de carga Sugerencias 6 1
45. to debe estar restringido s lo a personal autorizado y responsable Las bater as deben estar protegidas contra el acceso de ni os Sin embargo las bater as deben estar accesibles por personal autorizado para inspecci n Los terminales deben estar protegidos contra corto circuito accidental como por ejemplo debido a la ca da de una herramienta en los terminales Debe haber suficiente ventilaci n para el escape de hidr geno El hidr geno no deber a ser direccionado a ninguna ubicaci n en la cual haya peligro de chispas o flamas Debe haber al menos 20 mm de espacio libre entre las bater as y las paredes y la tapa de la caja de la bater a La caja de la bater a o empaque debe ser hecha de material apropiado durable y resistente al cido Se debe adherir una nota permanente a la caja de la bater a o ubicarse apropiadamente en el empaque de la bater a como advertencia de peligro por escape de gases explosi n y debe prohibirse el fumar o hacer fuego abierto En general se recomiendan temperaturas moderadas entre 15 C y 30 C y se deben tomar precauciones para proteger las bater as de temperaturas extremas En instalaciones donde las temperaturas extremas no se puedan evitar se debe consultar la informaci n del fabricante para asegurar que el tipo de bater a sea el apropiado para las condiciones 5 1 3 Criterios seg n THERMIE B Obligatorios El espesor de cada placa debe exceder los 2 mm La cantidad de el
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