Arranque y parada del generador
El controlador del generador dispone de 3 botones identificados OFF, AUTO y RUN.
En modo OFF el motor del generador está parado y no hay posibilidad de arranque a distancia o automático.
Este es el modo recomendado cuando se tiene que hacer algún trabajo de control o de mantenimiento del generador
El modo RUN comanda el arranque inmediato del generador y sólo debe ser utilizado cuando es necesario comprobar manualmente su funcionamiento.
En ningún caso se debe dejar el generador sin vigilancia en modo RUN ya que no se puede apagar a distancia
En modo AUTO el arranque y paro del generador es comandado por una señal exterior, en nuestro caso, a partir de los sistemas de control de la Pergola y de la aplicación de control de las instalaciones, como detallado adelante.
Este es el modo de funcionamiento recomendado
Cuando el controlador del generador se encuentra en modo AUTO podemos controlar su arranque y paro a distancia tanto a la demanda cómo según una jerarquía de automatizaciones controladas por los programas de gestión de los sistemas de la vivienda.
Hay 4 modos de control a distancia:
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D - A la demanda a partir de la aplicación Home Assistant sin condiciones
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1 - Automático a partir de la aplicación Home Assistant cuando el estado de carga de las baterías sea inferior al 23%, parada si superior al 85%
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2 - Automático a partir de la programación del controlador Victron CCGX cuando el estado de carga de las baterías sea inferior al 21%, parada si superior al 50%
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3 - Automático a partir de la programación del inversor/cargador Victron Multiplus II cuando el estado de carga de las baterías sea inferior al 20%, parada si superior al 50%
Las tres opciones automáticas dependen del nivel de carga de las baterías y están encadenadas con el objetivo de asegurar de que independientemente del estado del sistema siempre consigamos arrancar el generador.
Los fabricantes de baterías Litio recomiendan no descargar las baterías por debajo de 20% para alargar su vida útil.
Home Assistant (HA) ofrece más flexibilidad pero es un programa residente en un servidor y por eso más susceptible a fallos.
El controlador CCGX ofrece alguna flexibilidad de programación, menos de que HA, pero también reside en un micro-controlador.
Por fin, los inversores/cargadores Multiplus II ofrecen laa minima funcionalidad pero están lo más cerca de las baterías y no dependen de ningún otro aparato.
Esta jerarquía nos permite aprovechar las funcionalidades de HA sin perder la simplicidad y la fiabilidad de las otras opciones.
Sigue la representación lógica de los 4 modos de arranque del generador (la aplicación Home Assistant y su configuración van detalladas aquí).
La pestaña generador de la interfaz de la aplicación de control de las instalaciones Home Assistant dispone de un botón de arranque y paro del generador a la demanda.
El usuario puede así arrancar y parar el generador a distancia cuando lo necesite.
Atención es recomendable no hacer funcionar el generador durante periodos demasiado cortos para minimizar el desgaste y el estrés térmico. Se recomienda como mínimo 1 hora de utilización.
Una automatización 90a - Generador arranque y parada automáticos está programada en Home Assistant para arrancar el generador si y cuándo el nivel de carga de las baterías (SOC = state of charge) baja del 23%. Este parámetro es programable y corresponde a un nivel un poco más alto que los 20% recomendados para disponer de un margen de error y crear una jerarquía entre los 3 modos de arranque automático.
La misma automatización permite parar el generador automáticamente cuando el SOC suba por encima del 85% (para ahorrar combustible ya que no es necesario del todo cargarlas a 100% a partir del generador) o si la producción de los inversores solares está por encima de 5.000W durante por lo menos 5 minutos para evitar tanto utilizar el generador cuando hay sol y también para evitar que un aumento brusco de la producción solar en los inversores de red (si por ejemplo si el sol sale detrás de una nube) no sature los inversores/cargadores provocando un flujo de energía inverso entre la instalación y el generador.
Es posible parar el generador a partir del pulsador modo manual si el arranque ha sido ocasionado por la automatización HA.
Al arranque del generador la automatización sigue una secuencia diseñada para permitir su previo calentamiento durante 1 minuto antes de la conexión a la entrada de los inversores, así como una subida gradual en potencia controlada por la programación del limite de corriente.
- Inversor en modo “Inverter Only” = desconectado de los inversores
- Limite de corriente a 20A
- Arranque del generador
- Tiempo de espera 1 minuto
- Inversor en modo “ON” = conectado a los inversores
- Tiempo de espera 1 minuto
- Limite de corriente a 30A
- Tiempo de espera 1 minuto
- Limite de corriente al máximo de 42A
Igualmente la parada se hace en varias etapas disminuyendo gradualmente el limite de corriente antes de desconectar el generador de los inversores seguido de un tiempo de funcionamiento en vacio antes de apagar con el objetivo de evitar el sobrecalentamiento que ocurre si se apaga inmediatamente.
- Limite de corriente a 30A
- Tiempo de espera 2 minutos
- Limite de corriente a 20A
- Tiempo de espera 2 minutos
- Inversor en modo “Inverter Only” = desconectado de los inversores
- Tiempo de espera de 6 minutos
- Apagado del generador
El controlador CCGX permite configurar al arranque y la parada automáticos del generador y programar algunos parámetros tales como las condiciones (SOC, tension o corriente batería, etc.), tiempo mínimo de funcionamiento, horas de silencio, etc.
En nuestro caso configuramos el arranque si el nivel de carga baja a menos del 21% y la parada si el nivel sube por encima del 50%. Configuramos un nivel de parada inferior al de HA que es de 85% porque en el controlador CCGX no podemos configurar otros parámetros tales como la producción solar y no queremos hacer funcionar el generador más de lo necesario.
Atención: No es posible parar el generador a partir de HA si el arranque ha sido ocasionado por la automatización CCGX. Sólo es posible parar cambiando la programación del valor SOC de parada en el mismo interfaz de CCGX, lo que resulta complicado y necesita conocimientos avanzados.
El controlador CCGX permite configurar el comportamiento del control de generador en caso de pérdida de comunicación y, en la pestaña VRM (Victron Remote Management), el comportamiento del proprio controlador en caso de pérdida de conexión internet.
Es extremamente importante que en ambos casos la configuración esté desactivada para evitar que en caso de arranque del generador debido al automatismo Home Assistant, y en caso de pérdida de comunicación o conexión internet, el controlador CCGX apague el generador que seria inmediatamente encendido otra vez por Home Assistant creando así un bucle de
arranque - apagadoque dañaría irremediablemente el generador.
El inversor/cargador Victron Multiplus II dispone de un asistente de programación que permite configurar el arranque y parada del generador mediante varios parámetros tales como el estado de carga de la batería. En nuestro caso elegimos un arranque si el SOC es inferior al 18% y parada si superior a 50% por las mismas razones que explicadas en el modo CCGX.
La valor de 19% es elegido a base de la hipótesis de que ambos métodos aguas arriba - Home Assistant al 23% de SOC y controlador CCGX al 21% - han fallado y este es la ultima oportunidad de encender el generador.
Atención: No es posible parar el generador a ni partir de HA ni del controlador CCGX si el arranque ha sido ocasionado por la automatización del Multiplus II. Sólo es posible parar cambiando la programación del valor SOC de parada en el mismo interfaz de programación del asistente del Multiplus II lo que resulta muy complicado y necesita conocimientos avanzados.
En caso de fallo de los 3 modos automáticos de arranque del generador el sistema de gestión de las baterías Litio dispone de un mecanismo de seguridad que explicamos en detalle en la sección correspondiente.