Bornay WIND+ User manual

Regulador de carga MPPT
MPPT Charge controller
Manual
Versión 3 –05.2023
ENG
ESP

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Índice
Índice 2
Introducción 3
Instrucciones de seguridad 3
Descripción del sistema 4
Instalación Regulador MPPT 9
Funcionamiento del regulador MPPT 12
Comunicaciones y Monitorización 16
Como conectarse a la red wifi 16
Web server 17
Comunicación vía TCP-IP 21
Tipos de datos y su lectura 21
Direcciones de modbus 22
Preguntas Frecuentes 25
Solución de problemas 26
Especificaciones técnicas 29
Anexos 30

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Introducción
En este manual se explica la instalación manipulación y funcionamiento del
controlador de los aerogeneradores.
El regulador MPPT Bornay ha sido diseñado exclusivamente para funcionar con los
aerogeneradores Bornay Wind +.
El regulador Bornay Wind+ se encarga de controlar el aerogenerador y la energía que
produce para cargar el banco de baterías al que se conecte.
El regulador MPPT está diseñado para utilizarse en sistemas de 12V, 24V o 48V.
Este manual es único para los controladores de los aerogeneradores Bornay.
Este manual es complementario al manual del aerogenerador.
Ambos manuales se deben leer y entender perfectamente antes de poner en marcha
la instalación.
Ante cualquier duda o consulta, póngase en contacto con su distribuidor.
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Instrucciones de seguridad
Este manual contiene instrucciones importantes para la instalación, manipulación y
puesta en marcha del regulador MPPT Wind+.
Es necesario leer atentamente este manual y tenerlo a mano siempre que sea
necesario.
Aspectos generales
La instalación del sistema, así como las intervenciones detalladas en este manual sólo
pueden ser realizadas por personal cualificado.
Es obligatorio cumplir toda la legislación aplicable en materia de seguridad para el
trabajo eléctrico. Existe peligro de descarga eléctrica.
El cumplimiento de las instrucciones de seguridad expuestas en este manual o de la
legislación sugerida no exime del cumplimiento de otras normas específicas de la
instalación, el lugar, el país u otras circunstancias que afecten al sistema.
La apertura de la caja no implica la ausencia de tensión en su interior.
Existe peligro de descarga eléctrica incluso después de desconectar el equipo de la
red, del aerogenerador o de cualquier otra de sus conexiones.
Es obligatorio leer y entender el manual por completo antes de comenzar a
manipular, instalar u operar el equipo.
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Descripción del sistema
El regulador posee varias conexiones que podemos diferenciar entre conexiones de
potencia y conexiones auxiliares.
A continuación, se muestra una imagen del regulador con todos sus puntos más
importantes.

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Conexiones de potencia
-Conector para el aerogenerador: existen 3 conectores MC4 para el
aerogenerador. En este punto no importa la polaridad.
-Conector de batería: estos conectores son los que dan paso a la
potencia hacia la batería.
El equipo posee un pulsador para detener el aerogenerador. Este pulsador tiene
forma de seta de emergencia. Una vez pulsado, para desbloquearlo hay que hacerlo
girando lo media vuelta en sentido horario.
-Este freno es un freno electrónico, por lo que necesita energía para
funcionar. Por este motivo NO es conveniente desconectar la energía
del equipo (baterías) en un día ventoso ya sea el controlador se
autoalimente, si el viento es muy fuerte será complicado parar la
máquina.
Es muy importante respetar la polaridad en las conexiones de la batería.
En caso de conectar mal la polaridad, un fusible interno se romperá y
tendrá que ser sustituido por personal cualificado autorizado. Si el cortocircuito es
continuo, superior a 1m, el equipo puede sufrir algún daño interno y deberá ser
revisado por el fabricante.
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Conexiones auxiliares
Existen 5 conectores. Cada conector tiene una utilidad específica:
-Conector 0: conexión de salida de frecuencia para inversores de
conexión a red. Este conector NO se utiliza en el regulador de carga
MPPT.
-Conector 1: es un conector dedicado para la comunicación RS232. Para
poder usarlo es necesario cambiar la configuración del equipo.
-Conector 2: este conector tiene varias funciones. De izquierda a
derecha las conexiones son:
oAnemómetro: esta conexión es para poder monitorizar la
velocidad del viento. En algunas configuraciones esta conexión
es imprescindible. Se usarán los pines 1 y 2 de este conector
para conectar el anemómetro. En este caso no importa la
polaridad.
oFreno externo: Se usarán los pines 5 y 7 de este conector.
Estos pines solo se pueden conectar mediante un relé o similar
que proporcione una señal libre de potencial. Mediante esta
señal se puede frenar externamente el aerogenerador. Hace la
misma función que el frenado mediante el pulsador de
emergencia.
oNO, COM, GND: esta salida es un Relé libre de potencial.
-Conector 3: este conector tiene 2 funciones:
oPin 1: NC (No Conectado).
oPin 2: GND.
oPin 3: RS485B (Negativo).
oPin 4: RS485B (Positivo).
ESP

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-Conector 4: este conector tiene 2 funciones:
oPin 1: NC (No Conectado).
oPin 2: GND.
oPin 3: RS485B (Negativo).
oPin 4: RS485B (Positivo).
-Conector ethernet
oConector para conectar un cable de Ethernet a un router. De
este modo el equipo tendrá conexión con el servidor.
-Antena wifi
oAntena para la comunicación vía Wifi.
A continuación, se añade imagen de los conectores:

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Instalación Regulador MPPT
Es imprescindible seguir estas instrucciones completamente en el
proceso de la instalación de los equipos. Cualquier instalación que no
cumpla con estos requisitos no reunirá las condiciones necesarias para
cubrir el equipo en garantía en caso de una avería.
La instalación de los equipos se debe hacer únicamente por personal especializado.
El regulador está totalmente aislado. Esto significa que hay aislamiento entre los
polos positivo y negativo, los terminales del aerogenerador y el chasis. No existe
ningún tipo de conexión entre ninguno de estos puntos. Por lo que los polos positivo
y negativo de continua (de las baterías) deben ser totalmente aislados de las fases de
entrada del aerogenerador, de la tierra de la instalación, fase y neutro de inversores,
etc. En resumen, deben ser polos totalmente aislados.
Si se monta algún tipo de embarrado hay que respetar que las secciones sean las
adecuadas y no poner equipos en cascada. Es recomendable instalar el regulador
directo a baterías. Para la selección del cableado hay que respetar las tablas de
secciones en el anexo Secciones y Cableado. Si se quiere instalar un embarrado se
debe respetar la sección de cada uno de los equipos para calcular la sección total de
dicho embarrado.
La instalación debe tener una buena instalación de tierra. El chasis del regulador se
debe conectar a esa misma tierra para ponerlo al mismo potencial que inversores y
demás equipos.
Si existe generador de combustible en la instalación, la tierra de este no es necesario
que este al mismo punto que el regulador Wind +, es incluso recomendable que sea
distinto.
El aerogenerador se debe conectar siempre al regulador estando
parado. NO se puede conectar el regulador con el aerogenerador en
funcionamiento ya que puede provocar sobretensiones y por tanto
daños al equipo.
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Baterías de Plomo
El esquema que se debe seguir para la instalación es el siguiente:
Nota: La conexión de tierra puede ser distinta del aerogenerador y del
regulador, pero ambos deben tener una buena instalación a tierra. En
caso contrario pueden aparecer tensiones residuales perjudiciales para los
equipos.

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Baterías de Litio
Las baterías de litio son un tipo de baterías que necesitan una instalación especial.
Se debe programar el equipo para trabajar con este tipo de batería y se debe hacer la
instalación para que, ante cualquier error de la batería, el regulador lo detecte y
frene el aerogenerador.
A continuación, se detallan los esquemas a seguir:
El firmware debe ser 4.16 o superior y el hardware debe haberse
actualizado para funcionar con litio

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Funcionamiento del regulador MPPT
El funcionamiento del regulador es muy sencillo.
El equipo toma la energía alterna trifásica del aerogenerador y la transforma en
corriente continua, apta para la carga de baterías. Al mismo tiempo, se encarga de
controlar continuamente la velocidad de giro del aerogenerador, evitando en todo
momento que se descontrole.
Para poder controlar las revoluciones del aerogenerador, el regulador incorpora unas
resistencias de frenado en su interior por las que deriva energía en el caso de ser
necesario.
El equipo tiene una entrada única de tipo alterna trifásica y una salida en corriente
continua.
El regulador incorpora un sistema de control automático que mantiene siempre el
aerogenerador en situación de control. El aerogenerador se mantendrá trabajando
en situación MPPT siempre que sea posible.
El regulador detendrá completamente el aerogenerador si se cumple alguna de las
siguientes situaciones:
-Pulsación del paro de emergencia físico del regulador (Pulsador Rojo)
-Activación del freno por batería cargada.
-Activación del freno desde la página web
El regulador mantendrá en unas revoluciones seguras el aerogenerador si se cumple
alguna de las siguientes situaciones:
-Revoluciones máximas excedidas.
-Viento elevado (desactivado por MODBUS de manera predeterminada).
-Detección de cualquier posible error detectado:
oTemperatura interna excedida.
oExceso de corriente.
oExceso de voltaje.
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El equipo viene preconfigurado de fábrica. Hay que revisar que las instrucciones que
se han dado para la pre-programación de fábrica corresponden con los requisitos
de la instalación real.
Si necesita acceder a los parámetros de configuración, póngase en contacto con su
distribuidor. Estos ajustes deben ser realizados, únicamente, por personal
autorizado.

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Indicadores Led
El equipo consta de unos indicadores leds para informar sobre el estado del sistema.
Las funciones son las siguientes:
-Azul: Conexión a internet, parpadea cada segundo, siempre y cuando el
equipo este alimentado y el equipo tenga conexión a internet.
En caso de led fijo, bien sea apagado o encendido, revisar el cableado
de ethernet.
Nota: En las puestas en marcha esperar 1 minuto desde la conexión a
las baterías, en caso de no encender aun teniendo el equipo conectado
a internet desconectar muy brevemente la alimentación del regulador y
volverla a conectar.
-Verde: Alimentación del regulador, Una vez alimentado el equipo, se
encenderá este piloto fijo.
-Naranja: Potencia que está siendo generada por el regulador, A partir
de un 5% de la potencia de trabajo nominal se encenderá este led
regulando la intensidad luminosa dependiendo de la potencia que esté
siendo generada.
-Rojo / Freno, Este piloto muestra el porcentaje de freno que está
aplicando el regulador también regulando la intensidad luminosa. En el
caso de presionar el pulsador de paro de emergencia, el piloto lucirá
con la máxima intensidad ya que el freno estará al 100%.

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MODO
FUNCIONAMIENTO
LED AZUL
LED VERDE
LED
NARANJA
LED ROJO
Conexión a Internet
Alimentación Regulador
Potencia Generada por
Regulador
Freno
Revisar cableado ethernet
Símbolo
Significado
Apagado
Parpadeo
Encendido

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Comunicaciones y Monitorización
El equipo cuenta con varias opciones de comunicación con el exterior.
Actualmente se tienen implementados los siguientes periféricos:
-Puerto Ethernet
-Antena wifi
-1 puerto de comunicaciones RS485.
Como conectarse a la red wifi
Para poder conectar el equipo mediante red wifi: tiene que generar una red wifi
desde un teléfono móvil. La red debe tener las siguientes propiedades:
Nombre SSID: bornay
Contraseña: bornay1234
Tipo de autentificación: WPA2
Haciendo esto, el equipo se conectará a esa red automáticamente (comenzará a
parpadear el led de color azul) y desde Bornay tendremos acceso al equipo. De este
modo el personal de Bornay podrá conectar el equipo a la red wifi que el cliente
proporcione. Y dejar de ese modo el equipo conectado a la red wifi del lugar.
Si tiene cualquier duda o problema en hacer esto, puede contactar con Bornay.
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Web server
A partir de la versión de Firmware 4.18 el equipo incorpora un sistema de
monitorización interno.
Para acceder a los datos en tiempo real del aerogenerador a través del web server
será necesario un programa de escaneados de dirección IP, con este programa se
obtendrá la IP del regulador de nombre: Bornay.
Nota: Esta monitorización funciona de manera local, para poder acceder o escanear
es necesario estar en todo momento conectado a la misma red de internet, bien sea
por wifi o por ethernet.
Una vez obtenido la IP se podrá acceder a la monitorización poniendo la IP
directamente sobre la barra superior del buscador. Esto puede visualizarse de
manera local con cualquier equipo que soporte una interfaz web (teléfono móvil,
ordenador, Tablet, etc.)
La interfaz dispone de los siguientes widgets:
-Desplegable superior central donde se muestra el numero de serie y
modelo del aerogenerador
-Desplegable superior derecho para elegir el idioma
-Menú de pestañas (Monitorización y Gráfica)

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Monitorización
-Potencia: Potencia generada por el aerogeneradora la salida del
regulador
-Tensión de bateria
-Velocidad del viento: Velocidad del viento en caso de tener
anemómetro
-Energía generada hoy: Sumatorio de KW generados desde las 00:00
hasta la hora actual. El sumatorio se actualiza cada hora.
-T° Disipador: temperatura de las aletas de aluminio en la parte
posterior del equipo.
-Corriente bateria: Corriente a la salida del regulador.
-Velocidad angular: Velocidad a la que esta girando el rotor.
-Freno: Porcentaje al que se esta frenando el regulador.
-T° Caja: temperatura de las resistencias encargadas de frenar el
aerogenerador.
-Estado: Es el estado en el que se encuentra el molino.

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Gráfica
En la gráfica se muestran los datos de potencia media, velocidad, potencia pico en el
gráfico superior y de tensión de batería en el gráfico inferior.
Los datos se muestran del día actual, es decir, desde las 00:01 hasta la hora actual.
Con la leyenda superior se pueden ocultar y mostrar las diferentes medidas, además
es posible a traves de la barra de menú superior derecha realizar una captura de
pantalla y diferentes zooms.

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Monitorización y gráfica en el ordenador