Error de medida < ± 1% (FS) Medida de Voltaje Integrada ... · torización, medidor de tensión, etc. Tecnología: Además de las propiedades únicas de su PCB, la cual es pie -

String Monitoring Hardware Manual usuario Monsol 1000/1500V (Shunt)

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1. INTRODUCCIÓN 4

1.1. Documentación del equipo 4

1.2. Acerca de este manual 4

2. INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD 4

2.1. Simbología 4

2.2. Destinatarios 4

2.3. Comprobación de daños en transporte 4

2.4. Personal 4

2.5. Riesgos especiales 5

2.6. Lugares de instalación 5

2.7. Alteraciones 5

2.8. Mantenimiento y limpieza 5

2.9. Riesgos generales en caso de incumplimiento de las normas de seguridad 5

2.10. Condiciones generales de seguridad 5

3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA 6

4. INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS EN UNA CAJA DE EMBARRADO. 9

4.1. Instalación en taller y montaje en caja 9

4.1.1. Embarrado con pletina de cobre (recomendada) 9

4.1.2. Embarrado en propia placa PCB, sin pletina o sobre barra de cobre 9

4.1.3. Conexionado de la tensión. 10

4.1.4. Conexionado de resto señales. 10

4.2. Integración del equipo en plantas solares 10

4.3. Instalación en campo y puesta en marcha. 10

4.3.1. Alimentación y pruebas de comunicación. 10

4.3.2. Descripción de las señales leds. 11

4.3.3. Configuración dirección Modbus (ID) 11

4.3.4. Ejemplo conexionado y direcciones 11

5. COMUNICACIONES MODBUS 12

5.1 Parámetros del interfaz de comunicaciones 12

5.2. Lista de registros y funciones 12

5.3. Tipos de datos y ejemplos de uso 13

5.3.1. Tipos de datos 13

5.3.2. Ejemplos de uso 13

5.4. Software de lectura equipos Monsol 14

6. DATOS TÉCNICOS 16

6.1. Diagrama de bloques del equipo 16

6.2. Especificaciones técnicas del equipo 16

7. DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD 17

8. ANEXOS 17

OFICINAS Y DISTRIBUIDORES: WWW.MONSOL.NET 18


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Monsol 1000/1500 SHUNT (Medidor de corriente de series fotovoltaicas)

Número de canales Hasta 24 canales

Número de series Hasta 48 series (2 por canal)

Tensión campo fotovoltaico Hasta 1500V

Corriente circulación máxima Hasta 30A

Rango medida de corriente 30A

Corriente máxima de trabajo recomendada 20A (2 series)

Entradas digitales 2

Error de medida < ± 1% (FS)

Lectura de temperatura Interna

Configuración Compacto desde 10 a 24 entradas

Emplazamiento de medida Polo Negativo

Medida de Voltaje Integrada

Montaje Integrada con barra de embarrado - Carril DIN

Conexión Eléctrica Bornero metálico

Comunicaciones Modbus RTU (RS485)

Alimentación 24Vdc ± 10%

Consumo <80mA

DIMENSIONES

Alto x Largo x Grososr Máximo 86 x 387 x 25

Resolución de la medida 14bits


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1. INTRODUCCIÓN

El sistema de medida de corrientes continuas Monsol 1000/1500V

(Shunt) para series fotovoltaicas, es el resultado de la mejora y evolución

de 6 sistemas similares anteriores y 10 años de experiencia e investiga-

ción en la medida de corrientes continuas realizada en nuestra empresa,

que recogen nuestra experiencia y los últimos avances técnicos así como

las necesidades del mercado y sugerencias de nuestros clientes.

Este último “upgrade” del sistema destaca por su versatilidad, calidad,

prestaciones y tecnología.

Versatilidad: El equipo es capaz de medir a partir del polo negativo, co-

rrientes continuas. Se basa en un diseño compacto con posibilidad de

montar desde 10 a 24 entradas de corriente. Está diseñado para medir

corrientes en series fotovoltaicas indistintamente con tensiones 1.000 V

y 1.500 V DC. Permite trabajar con rango de altitud hasta 2000 metros y

rangos de temperatura desde -40ºC a +80ºC.

Calidad: Construida en la mejor PCB que existe hoy en día para con-

ducción de altas corrientes. Cuenta con tecnología patentada y única,

utilizada en proyectos eléctricos de la mayor exigencia y fiabilidad a nivel

mundial. Cuenta con terminación en baño de oro químico. Los equipos

cumplen con diferentes normas de calidad aplicadas, test exhaustivos

y control de procesos de fabricación. Los equipos Monsol1000/1500V

(Shunt) cuentan con la fiabilidad, robustez y cumplen con todas las nor-

mativas eléctricas y de calidad americanas y europeas.

Prestaciones: Además de la versatilidad innata en el diseño del sistema

para medir corrientes continuas, el equipo Monsol 1000/1500V (Shunt)

cuenta con dos entradas digitales. Además, internamente es capaz de

medir la temperatura de la placa, así como medir el voltaje de salida de

la instalación. El sistema cumple con el estándar industrial de comuni-

caciones Modbus RTU sobre RS485 el cual proporciona la sencillez en la

implementación y compatibilidad con cualquier tipo de scada de moni-

torización, medidor de tensión, etc.

Tecnología: Además de las propiedades únicas de su PCB, la cual es pie-

za clave del equipo, cuenta con el sensor de corriente más preciso del

mercado. Consiste en medir a partir de resistencias Shunt de alta preci-

sión, ajustándose automáticamente para conseguir compensar la cur-

va de calor proporcionando siempre la mejor medida. El sistema Monsol

1000/1500V (Shunt) cuenta con un avanzado diseño e integrados de

comunicaciones que permiten asegurar el funcionamiento del dispositivo

frente a ruidos y sobretensiones.

1.1. DOCUMENTACIÓN DEL EQUIPO

La documentación para el sistema Monsol 1000/1500V (Shunt) con-

siste de este manual y una presentación del mismo. Estos documentos

se pueden descargar desde nuestra página web www.monsol.net.

1.2. ACERCA DE ESTE MANUAL

Este manual ha sido redactado con la intención de explicar y describir

con la mayor claridad posible el buen uso y características del sistema

Monsol 1000/1500V (Shunt). Para ello se presentan los datos técnicos

así como las formas de uso y características que permiten conocer el

correcto funcionamiento del mismo.

Este documento está sujeto a revisiones periódicas y añadidos que pue-

den modificar total o parcialmente el contenido por lo que debe asegu-

rarse que está usando la última versión existente del manual de usuario

ya que Monsol se reserva el derecho a modificarlo sin previo aviso.

2. INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

Por favor, lea y siga todos los avisos e instrucciones de seguridad en

este manual antes de empezar con su instalación. La instalación, opera-

ción y mantenimiento del sistema debe ser llevada a cabo por personal

cualificado de acuerdo a las especificaciones y normativas vigentes.

2.1. SIMBOLOGÍA

A lo largo de este manual se utilizarán diferentes símbolos con el obje-

tivo de remarcar y resaltar textos de interés. A continuación se explican

los significados generales de los distintos símbolos utilizados.

2.2. DESTINATARIOS

El sistema o equipo descrito en este manual, está diseñado para medir

corrientes continuas del polo negativo de series fotovoltaicas de cajas

de embarrado de 1º o 2º nivel (combiner boxes) hasta 1.500V.

Este equipo sólo debe ser usados para tal fin, cualquier otro uso que se

le dé, está considerado como uso impropio, por lo que Monsol no se hará

responsable de cualquier daño causado.

Para garantizar un uso seguro, el equipos debe ser usado sólo siguiendo

las especificaciones establecidas en este manual. Además, hay que tener

en cuenta las regulaciones legales y de seguridad en su correcto uso.

2.3. COMPROBACIÓN DE DAÑOS EN TRANSPORTE

En la recepción del envío, compruebe que tanto el embalaje como el

equipo no tengan señales de daños. También compruebe que el pedido

esté completo (accesorios, conectores, soportes, dispositivos auxilia-

res, etc). Si el paquete presenta señales de golpes o roturas, debería

sospechar que el equipo también puede tener algún daño y no debe

ser instalado. En este caso, contacte con atención al cliente de Monsol.

2.4. PERSONAL

La instalación de los módulos del sistema o equipos, su manipulación o

sustitución está reservada sólo para personal cualificado, por tanto el

uso y destino final de este manual está destinado al personal apto para

la manipulación del equipo.

La condición de personal cualificado a la que se refiere este manual,

será como mínimo aquella que satisfaga todas las normas, reglamen-

tos y leyes en materia de seguridad aplicables a los trabajos de instala-

ción y operación de este equipo.

La responsabilidad de designar al personal cualifica-do siempre recaerá sobre la empresa a la que perte-nezca este personal, debiendo decidir qué trabajador

es apto o no para realizar uno u otro trabajo para preservar su seguridad a la vez que se cumple la legislación de seguridad en el trabajo. Dichas empresas son responsables de proporcionar una adecuada formación en equipos eléctricos a su personal, y a que se familiaricen con el contenido de este manual.

Atención General

Información General

Riesgo eléctrico

Prohibición


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2.5. RIESGOS ESPECIALES

Los equipos son usados como componentes de un sistema eléctrico fo-

tovoltaico (caja de strings) de alto riesgo eléctrico, el cual debe cumplir

con la seguridad pertinente. Estos requerimientos adicionales deben ser

suministrados por la compañía que suministra o configura el sistema.

Por los equipos circula una corriente permanen-te muy elevada, en la que cualquier contacto físico podría ocasionar la muerte o serios daños. Por fa-

vor, asegúrese que sólo personal cualificado tiene acceso a los equipos y que estos se encuentren apagados y desconectados tanto de la corriente continua fotovoltaica como la de la alimen-tación de alterna para su manipulación.

2.6. LUGARES DE INSTALACIÓN

Los dispositivos de medida Monsol 1000/1500V deben ser montados

en cajas estancas que cumplan con las normativas IP65 en exteriores o

IP55 en interiores que protegerán al equipo de la corrosión y la humedad.

2.7. ALTERACIONES

Está totalmente prohibido realizar cualquier altera-ción o modificación sobre los equipos.

2.8. MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA

El trabajo de mantenimiento y limpieza de los equipos debe ser llevado

a cabo exclusivamente con los equipos desconectados de la red. Com-

pruebe antes de realizar cualquier acción que el sistema ha sido desco-

nectado correctamente.

Por favor, no intente reparar los equipos por cuenta propia después de cualquier fallo. En tal caso con-tacte con atención al cliente de Monsol.

Los equipos no requieren de un mantenimiento o limpieza espe-cial, aparte del normal mantenimiento físico que requiere cual-quier equipo por el que circule corriente y se conecte mediante borneros y/o tornillos de apriete y además sea electrónico.

2.9. RIESGOS GENERALES EN CASO DE INCUMPLIMIENTO DE LAS

NORMAS DE SEGURIDAD

La tecnología empleada en los equipos es segura para su operación y

manejo. Sin embargo, puede haber un riesgo si el equipo es usado por

personal no cualificado o de manera inadecuada a la establecida en

este manual.

Cualquier persona encargada de la instalación, puesta en marcha,

mantenimiento o sustitución de sistema Monsol 1000/1500V debe ha-

ber leído y entendido el presente manual, especialmente las recomen-

daciones de seguridad.

2.10. CONDICIONES GENERALES DE SEGURIDAD

OperariosLa persona que se encargue de trabajar en el equi-po eléctrico será responsable de la seguridad de las

personas y los bienes materiales..

DesconexiónAntes de comenzar cualquier tarea, desconecte to-dos los cables que suministran voltaje al sitio de tra-

bajo. Tenga en cuenta que la ausencia de voltaje no garantiza que se haya realizado la desconexión eléctrica.

Protección frente a una desconexiónEvite la reconexión del sistema mediante la señaliza-ción, cierre o bloqueo del área de trabajo. Una reco-

nexión accidental puede provocar accidentes graves

Verificación de la ausencia de voltaje en el sistemaDetermine de forma concluyente, con la ayuda de un voltímetro, la ausencia de voltaje en el sistema.

Verifique todos los terminales para asegurarse de que no haya voltaje en el sistema (en cada conductor individual).

Conexión a tierra y cortocircuitosLos sistemas con un voltaje nominal de más de 1.000 V deben conectarse a tierra y tener una cone-

xión de cortocircuito. Coloque el conductor de conexión a tierra y el puente de cortocircuito de forma que sean visibles desde el lugar de trabajo.

Cobertura de los componentes conductores de vol-taje adyacentes y limitación del acceso de otras personas a los equipos eléctricos

Cubra todos los componentes conductores de voltaje del siste-ma que puedan causar lesiones mientras realiza trabajos. Com-pruebe que las áreas peligrosas estén claramente delimitadas.


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3. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS Y DEL SISTEMA

El sistema Monsol1000/1500V (Shunt) está diseñado para medir

la corriente que circula por las series fotovoltaicas que confluyen

en cajas de embarrado de primer y segundo nivel así como otras

señales y “status”.

Cada dispositivo cuenta con un máximo de 24 canales de entrada

de corriente y un minimo de 10, que soportan hasta 30A por cada

canal (2 series fotovoltaicas en paralelo en cada canal).

Con el objetivo de maximizar el espacio y minimizar costes en

el montaje final, durante el proceso de fabricación, existe la

posibilidad de adaptar el tamaño del dispositivo modificando

la PCB y adaptando el número canales desde un mínimo de 10

canales, según necesidades del cliente.

Esta opción se ofrece bajo pedido previo y consiste en recortar el

dispositivo durante el proceso de montaje y ensamblado. De este

modo podemos obtener dispositivos con la cantidad de canales

adaptables a cada proyecto. Es posible adaptar el número de

canales de dos en dos, en los puntos que se ven en la imagen,

posibilitando dispositivos de 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 y 24 canales.

No se recomienda bajo ningún concepto que se lleve a cabo por el

cliente.

La comunicación externa se lleva a cabo mediante el protocolo de

comunicaciones ModBus RTU RS 485.

Como se ha comentado, el sistema está diseñado para la medición de

la corriente de series en instalaciones fotovoltaicas, únicamente el polo

negativo, soportando trabajo en series de hasta 1500Vdc. Por medio

de estos equipos se puede llevar a cabo la monitorización individual de

las series fotovoltaicas antes de embarrarlas hacia el inversor. De esta

forma se consigue la detección y corrección de fallos, tales como:

• Errores de instalación

• Errores de producción

• Robos y vandalismo

Además de la capacidad de medir las intensidades que circulan por

las distintas series de una instalación fotovoltaica, el sistema Monsol

1000/1500V (Shunt) es capaz de medir la temperatura interna así

como el voltaje de salida de la instalación.


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A continuación se describe cada uno de los elementos que componen el sistema.

4. Entrada Alimentación. 24V DC ± 10%, dispone de aislamiento de 3kV.

• Pin 2: +24V | • Pin 1: GND

5. Microswitch para configurar dirección Modbus.

6. Indicadores leds de comunicación y alimentación.

7. Conector polo positivo para la medida de voltaje.

8. Embarrado de salida de corriente.

IMPORTANTE:

Se podrá personalizar (bajo pedido) la división de las entradas. Por de-

fecto hay 24 entradas y una única salida embarrada para todas ellas.

Léase con atención el punto 4 de este manual (Instalación de los equipos en una caja de em-barrado) para seguir las normas básicas de ins-

talación de estos equipos y su embarrado.

1. Canales de entradas de Corriente con bornero y tornillo de

apriete plano. Hasta 30A por canal. Corriente máxima recomen-

dada de trabajo 20A

2. Puerto de comunicaciones RS485 (Ver punto 4 de este manual).

• Pin 5: A+ | • Pin 4: B-| • Pin 3: RTN (conexión a tierra para

descarga de las sobretensiones permanentes o transitorias)

3. Entradas digitales tipo conexión abierto/cerrado. Es necesario

que sean contacto libre de potencial.

• Pin 1: Din1 | • Pin 2: Din2 | • Pin 3: Común (GND)

Bajo pedido se podrá dividir en tantas entradas como el cliente nece-

site con una única salida con un mínimo de 10 entradas.

1

2

34 5 6

7

8

10 Entradas

1 Salida 1 Salida 1 Salida 1 Salida

12 Entradas 14 Entradas 16 Entradas


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4. INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS EN UNA CAJA DE EMBARRADO.

El personal de instalación y mantenimiento también debería estar familiarizado con los requisitos, regla-mentos y normativas locales vigentes, así como con

los requisitos de seguridad.

Se recomienda hacer la instalación de los equipos durante el monta-

je de las cajas de embarrado en taller. Es obligado que sea instalado

siempre por personal especializado, cumpliendo todas las normas de

seguridad y eléctricas. Todas las personas que se encarguen de las ta-

reas de instalación o mantenimiento deberán contar con la formación y

experiencia en cuanto a las normas generales de seguridad que hay que

tener en cuenta para trabajar con equipos eléctricos.

4.1. INSTALACIÓN EN TALLER Y MONTAJE EN CAJA

El equipo se ancla directamente a su envolvente me-diante espaciadores aislados (no incluidos) usando los orificios existentes para tal fin en la zona de em-

barrado del equipo y mediante los soportes de carril DIN

Esta configuración permite reducir costes y mejorar la eficiencia en la

envolvente final colocando dos niveles de portafusibles y dejando una

distancia adecuadamente prefijada entre ellos. Esta distancia tendrá dos

funciones; ayudar a disipar temperatura y dejar espacio para el cable de

conexión de la siguiente linea.

En la primera se aprecian la colocación de los dos niveles de portafusi-

bles, en la segunda se aprecia mejor el posicionamiento recomendado

del cableado.

En la imagen se aprecia un diagrama de conexionado recomendado,

con ejemplo del flujo de corriente

La conexión de

entradas de

corriente en los

borneros metálicos

se hace mediante

cables previamente

dimensionados

para la corriente

que circulará

por ellos. Es muy

recomendable que en los extremos del cableado sean

crimpadas con punteras huecas correspondientes

para la sección del cable seleccionado. La sección

máxima de cable admitida para los conectores del

dispositivo es 16mm2 (4awg).

Una vez introducidos los cables o punteras, atornille

con fuerza para favorecer el contacto entre el

cableado y el conector hasta llegar al par de apriete

recomendable.


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En la tabla puede ver el par de apriete recomendado según la

sección del cable.

Sección Cable Par Apriete

13mm2 (4-6 awg) 3,95 N*m (30-35 in*lb)

8,35mm2 (8 awg) 2,82 N*m (25 in*lb)

5,2mm2 (10-14 awg) 2,26 N*m (20 in*lb)

El dispositivo está diseñado con varias capas de conductor en su

propia zona de embarrado (véase descripción de los módulos de

corriente en el punto 3) además de 4 líneas de cobre inmerso en la

placa para aumentar la capacidad de conducción. Embarra tanto

en la parte frontal como posterior del circuito o PCB. Gracias a

esta innovadora tecnología hay varias posibilidades de conectar

la salida de corriente del módulo. A continuación se describe la

manera correcta de poner la pletina de embarrado y los diferentes

tipos de conexión que se pueden realizar.

Es importante tener en cuenta que en caso de instalar una pletina de cobre en el embarrado de la PCB, ésta no debe sobrepasar el área de embarrado

definida en el equipo (superficie de la PCB bañada en oro). En el caso de que la pletina de cobre supere el área para tal fin, puede provocar la generación de arcos eléctricos, ocasionando serios daños en la placa y en el personal técnico que se encuentre realizando la instalación/manipulación del equipo.

Es posible poner remaches de nylon en la parte superior del embarrado de la placa para evitar que la pletina de cobre sobrepase la distancia de

seguridad. Estos remaches irán ubicados en la parte superior del embarrado, tal y como se puede apreciar en la imagen anterior.

4.1.1. EMBARRADO CON PLETINA DE COBRE (RECOMENDADA)

Se recomienda realizar este tipo de conexión debido a que previene

la generación de puntos calientes en la pletina de la PCB. Hay que

superponer una pletina de cobre debidamente dimensionada por toda

la longitud del dispositivo, llevando esa pletina hasta el seccionador,

bien continuando la pletina o bien mediante cable atornillado.

En caso de que sea mediante cable atornillado y dependiendo del

largo de la pletina, lo más recomendable es tomar la corriente de

varios puntos equidistantes respecto a los extremos con el fin de

repartir la corriente de salida, de esta forma evitaremos puntos de

sobrecalentamiento en el circuito y en su conexionado.

La pletina de cobre deberá tener tantos taladros y tornillos necesarios

para hacerlos coincidir con los agujeros de la placa. A través de ellos

se atornilla la pletina al circuito consiguiendo un mejor contacto de

la pletina con la placa.

En el mercado existen productos especiales que favorecen

el contacto y la transmisión de electricidad entre diferentes

superficies o metales.

Ejemplo de conexionado con barra de cobre y salida por cable

4.1.2. EMBARRADO EN PROPIA PLACA PCB, SIN PLETINA O SOBRE

BARRA DE COBRE

Para aquellas instalaciones donde la corriente de salida de

embarrado de las series no supere los 160 A por la pletina de la

PCB, existe la opción de NO usar sobre pletinas de cobre y utilizar

directamente la placa como conductor o embarrado.

Aunque por el embarrado en placa puede circular hasta 240A, por seguridad no se recomienda este diseño sin superponer una pletina de cobre o de

embarrado para corrientes superiores a 160A.

Para utilizar la propia placa como embarrado, se debe conectar

uno o varios cables de salida, directamente mediante terminales

redondos y tornillos con arandela, a los agujeros centrales con los

que cuenta la placa del medidor Monsol 1000/1500V (Shunt) (ver

siguiente imagen).

Ejemplo de conexionado sin pletina de cobre o sobre embarrado

Ejemplo de una conexión al extremo del embarrado de salida

recomendada.

El propio embarrado de los equipos Monsol 1000 / 1500 V, se

encuentra accesible por ambas caras de la placa PCB, ya que ambas están internamente interconectadas entre sí. Esta característica facilita el diseño y montaje del cuadro eléctrico donde se instalará el equipo.

Máximo 16s


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4.1.3. CONEXIONADO DE LA TENSIÓN.

Como ya se ha indicado anteriormente, el

sistema Monsol 1000/1500V (Shunt) es ca-

paz de medir la tensión o voltaje de salida de

la caja de String sin necesidad de sistemas

extras.

Este control sobre la tensión individual de cada caja permite obtener la

caída de tensión por comparación entre la tensión de la caja de String

y la tensión de entrada del Inversor, un dato que puede resultar muy

interesante para controlar el rendimiento de la instalación en distintas

etapas de la misma.

Nuestro equipo Monsol1000/1500V (Shunt) está aislado y tiene la sufi-

ciente distancia de seguridad para evitar cualquier arco eléctrico.

MUY IMPORTANTE: EL CABLEADO DE REFE-RENCIA DEL POLO POSITIVO CONTRARIO AL EMBARRADO DEL MEDIDOR CORRIENTES

(POLO NEGATIVO) DEBE DE ESTAR A UNA DISTANCIA MÍ-NIMA DE 3 CMS DE CUALQUIER CABLE DE POLO CON-TRARIO PARA EVITAR ARCOS ELÉCTRICOS CON TENSIO-NES DE 1.000 V O 1.500 V.

4.1.4. CONEXIONADO DE RESTO SEÑALES.

A continuación, se detallan el resto de tipos de entradas que ofrece

el equipo Monsol 1000/1500V (Shunt) y cómo realizar el conexionado:

• 2 Entradas digitales que generalmente se conectan mediante ca-

bleado directo a las salidas digitales del seccionador y sobreten-

siones. Han de ser contactos abierto/cerrado libres de potencial.

• Bornero para la conexión del bus de comunicaciones RS485. Ver

apartado 4.3.4

• Alimentación 24V DC. La alimentación puede venir directamente

de la fuente aislada de alimentación, aunque sí se recomienda que

el cableado de 230V AC de servicios auxiliares estén correcta-

mente conectados a un bornero y protecciones, antes de alimentar

directamente a la fuente de alimentación.

Monsol dispone de una fuente de alimentación ais-lada (autoalimentada de las series fotovoltaicas) de DC/DC con un rango de alimentación desde 300

Vdc a 1.500 Vdc y salida 24 Vdc que está diseñada específica-mente para alimentar este sistema de monitorización.

4.2. INTEGRACIÓN DEL EQUIPO EN PLANTAS SOLARES

Como se ha comentado en las especificaciones técnicas del sistema, el

medidor de corriente Monsol 1000/1500V (Shunt) puede medir las co-

rrientes del polo negativo así como la tensión de salida de la caja de emba-

rrado. En la siguiente figura se puede apreciar un ejemplo de conexionado.

4.3. INSTALACIÓN EN CAMPO Y PUESTA EN MARCHA.

Una vez que se haya anclado y posicionado la caja de string (combiner

box) en el lugar indicado, es necesario realizar las siguientes acciones:

1. Comprobar que el dispositivo están correctamente anclado y que

no han sufrido ningún daño durante el transporte al lugar de la ins-

talación.

2. Conectar las series de los paneles, tanto los positivos como los

negativos a los porta fusibles.

3. Atornillar las líneas positiva y negativa que van hacia el inversor.

4. Comprobar el atornillado de cada uno de los borneros

5. Conectar a la entrada de voltaje el polo positivo para poder moni-

torizar el voltaje de salida de la caja de embarrado.

6. Fijar el metacrilato de protección y comprobar que tiene la pegati-

na de riesgo eléctrico si se ha tenido que retirar.

7. Asignar dirección Modbus (ID, identificador Modbus RTU) al dis-

positivo.

8. Conectar la fuente de alimentación de 230Vac a 24Vdc para ali-

mentar medidor de corriente Monsol1000/1500V (Shunt).

9. Comprobar mediante un polímetro que se está entregando el vol-

taje necesario en la fuente de alimentación (24Vdc ± 10%).

10. Comprobar el indicador LED rojo de alimentación en el medidor

de corriente.

11. En caso de que se haya conectado más de un medidor de corrien-

te al mismo bus RS485, es recomendable conectar la malla del ca-

ble de datos al terminal de RTN (ver PIN 3 del punto 3.1) y esta a

tierra en solo un punto. Ver punto 4.3.4 esquema conexionado.

12. Comprobar que se encuentra conectada la resistencia de 120 Ω al

final del bus que une todos los dispositivos en las diferentes cajas..

13. Comprobar el indicador LED amarillo (exterior) y verde (entre dis-

positivos) de comunicaciones.

4.3.1. ALIMENTACIÓN Y PRUEBAS DE COMUNICACIÓN.

Una vez instalada la caja en el lugar de su emplazamiento definitivo,

procederemos a alimentar la envolvente (caja de string) con corriente

externa (220V) o a través de una fuente de alimentación 24 V AC/DC.

El conector de alimentación macho del equipo Monsol 1000/1500V

(Shunt), es extraíble. Se recomienda comprobar la tensión de 24VDC en

el conector macho de alimentación antes de conectarlo al equipo. Una

vez se conecta, el equipo se auto chequea.


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4.3.2. DESCRIPCIÓN DE LAS SEÑALES LEDS.

El sistema Monsol 1000/1500V (Shunt) cuenta con 3 avisadores LEDs,

los cuales se encienden al alimentar el equipo por 1ª vez o a su reinicio

(cambio de ID, sustituciones, etc) cada vez.

El led verde(central) permanecerá fijo y con-

firma que el equipo o modulo esta alimenta-

do correctamente.

El led amarillo (izquierda), después de en-

cenderse en el arranque se apagara inme-

diatamente (1 seg) y pasara a parpadeo al

enviar tramas por el puerto de comunicaciones (situado en la izquierda)

cuando detecte una conexión de datos.

El led rojo a la derecha es indicador de error.

4.3.3. CONFIGURACIÓN DIRECCIÓN MODBUS (ID)

Para definir la dirección del dispositivo dentro de la red Modbus del bus

de comunicaciones, se debe realizar mediante el microswitch Modbus

address instalado en la placa. El microswitch Modbus sigue una confi-

guración en binario.

El valor de la dirección ID Modbus debe estar confi-gurada antes de alimentar el equipo; cualquier cam-bio que se haga a posteriori no tendrá efecto hasta

que se reinicie el equipo.

A continuación se pueden apreciar algunos ejemplos de configuración;

de izquierda a derecha se han configurado ha configurado las direccio-

nes 0 (no válida), 1 y 9.

El dispositivo viene de fabrica configurado por defecto con el 0.

Para hacer el text de comunicaciones en campo, su-gerimos que se configure con el ID 1 y se conecte al portatil en el cual se tiene instalado el programa de

comunicaciones y testeo de Monsol que se puede descargar de la web http://monsol.net/downloads

4.3.4. EJEMPLO CONEXIONADO Y DIRECCIONES

En la siguiente imagen se puede ver un esquema de conexionado de

varios dispositivos compartiendo un bus de comunicaciones RS485.

MANDATORY


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5. COMUNICACIONES MODBUS

La comunicación con el sistema Monsol1000/1500V (Shunt) se reali-

za a través del puerto de comunicaciones RS485 ubicado en el módu-

lo maestro del sistema. Este puerto de comunicaciones se ha diseñado

con protecciones de tensiones permanentes y transitorias. Para que es-

tas protecciones tengan efecto, es necesario que se conecte el conector

RTN a un punto independiente de tierra limpia. Si se conectan más de un

dispositivo en el mismo bus RS485, se recomienda conectar la malla del

cable a las diferentes bornas RTN, conectando dicha malla a un único

punto de tierra independiente, evitando bucles de corrientes parásitas

entre tierras.

Es altamente recomendable interconectar todos los RTN (conexión de

tierra de todos los dispositivos) usando un par trenzado hasta el punto de

tierra, que deberá estar distante respecto a la pica de tierra destinada a

elementos eléctricos de potencia, la cual suele ser fuente de interferen-

cias electromagnéticas.

Además, es aconsejable mantener continuidad de la malla del bus hasta

un único punto de conexión a tierra limpia en uno de los extremos del bus.

5.1. PARÁMETROS DEL INTERFAZ DE COMUNICACIONES

El sistema Monsol1000/1500V (Shunt) soporta el protocolo Modbus

RTU con los siguientes parámetros:

BaudRate 9600

Formato 8N1

Modo Asincrono

Longitud mxima del cable 1.2Km

Rango direcciones 1-247

Longitud max trama 86 bytes

Los siguientes códigos de operación están soportados por el equipo:

Código Operación Función

1 Lectura Coils

3 Lectura Holding Registers

4 Lectura Input Registers

5.2. LISTA DE REGISTROS Y FUNCIONES

Todas las variables a monitorizar son accesibles mediante el siguiente

mapa de memoria Modbus:

Coil registers (operation code 1)

Address Length Description

0 bit Digital input 1

1 bit Digital input 2

Registros de entrada

Dirección Num.Registros Tipo Dato Unidad Descripción

0 1 dig Entradas digitales. Din 1 Bit 0 (LSB), Din2 Bit 1

1 1 signed int A x 100 Canal 1
























25 1 signed int - No aplica








33 1 signed int ºC x 10 Temperatura

34 1 signed int V x 10 Tensión

35 1 firm x.xx.x Versión del firmware





40 1 Hex - Error code

41 2 Hex - Channel ID Error


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Input Register:

Dig. Para leer el registro 0, de las entradas digitales se ha de enviar:Hex: 01 04 0000 0001 31ca0x01 Dirección Modbus del dispositivos0x04 Código de operación 4, lectura de Input Register0x0000 Lectura del registro 0, Entradas digitales.0x0001 Lectura de 1 registro. 0x31ca CRC.La respuesta a esta trama será:Hex: 01 04 02 0001 78f00x01 Dirección Modbus del dispositivos0x04 Código de operación 4, lectura de Input Register0x02 Longitud de los datos en Bytes. (2 bytes= 1 registro)0x0001 Contenido del registro 0 Entradas digitales. En binario los dos bit menos significativos son 01, lo que significa que la entrada digital Din2 es 0 (no activa o abierto) y la entrada digital Din1 es 1, lo que significa que está en estado activa o cerrada.0x78f0 CRC.Signed. Para leer el registro 3, corriente del canal 3 del dispositivo con dirección modbus 101, se ha de enviar:Hex: 65 04 0003 0001 c9ee0x65 Dirección Modbus del dispositivos0x04 Código de operación 4, lectura de Input Register0x0003 Lectura del registro 3, canal 3.0x0001 Lectura de 1 registro.0xc9ee CRC.La respuesta a esta trama será:hex: 65 04 02 fa7f cbb80x01 Dirección Modbus del dispositivos0x04 Código de operación 4, lectura de Input Register0x02 Longitud de los datos en Bytes. ( 2 bytes = 1 registro)0xfa7f Contenido del registro 3.0xcbb8 CRC.La conversión en este caso es para un entero con signo en Complemento a 2 y dividir por 100 para obtener decimales, quedaría por tanto como se ve en la tabla siguiente:

Valor registro(hex) en C2 Valor C2 → decimal Valor Final (A)/100

0xfa7f -1409 -14.09 A

Coils (bits):De la misma forma para leer las entradas digitales a través de los Coils se ha de enviar:Hex: 01 01 0000 0001 fdca0x01 Dirección Modbus del dispositivos0x01 Código de operación 1, lectura de bits0x0000 Lectura del bit 0, Entrada digital Din0.0x0001 Lectura de 1 bit.0x31ca CRC.La respuesta a esta trama será:hex: 01 01 01 00 51880x01 Dirección Modbus del dispositivos0x01 Código de operación 1, lectura de bits0x01 Longitud de los datos en Bytes0x01 Contenido del registro 0 Entradas digitales. La entrada digital Din0 es 1, lo que significa que está en estado activa o cerrada. 0x5188 CRC.

5.3. TIPOS DE DATOS Y EJEMPLOS DE USO

5.3.1. TIPOS DE DATOS

Dig: Valor digital directo donde el primer bit menos significativo corres-

ponde con el valor de la entrada digital Din1 y el segundo bit menos

significativo corresponde a la entrada Din2. La interpretación es, el 0

corresponde con contacto abierto y el 1 contacto cerrado.

Signed int: Entero con signo codificado en complemento a 2.

Bit: Byte donde los bits menos significativos (LSB) corresponden con

los bits consultados.

5.3.2. EJEMPLOS DE USO


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5.4. SOFTWARE DE LECTURA DE EQUIPOS MONSOL

El sistema Monsol1000/1500V (Shunt) dispone de un software multi-

plataforma para el testeo y lectura de todos los parámetros del medi-

dor de corriente. Compatible tanto con el Monsol1000/1500V (Shunt)

como con Monsol1000/1500V Hall. Este software dispone de un inter-

faz de usuario que permite de una manera sencilla e intuitiva probar el

funcionamiento del medidor de corrientes así como realizar la lectura

de sus datos.

Para hacer uso de este software es necesario que el ordenador desde

donde se ejecute tenga una salida RS485 o hacer uso de una pasarela

desde uno de los puertos del PC (Ethernet, usb, puerto serie) a RS485.

Descargar de la web https://monsol.net/downloads/

Requirements

• Operative systems support Windows XP/7/10.

When you open the application, the main window will appear. The pro-

gram interface can be separated into a few blocks:

1. Settings and tools bar.

2. Connection.

3. Data values.

4. Status bar.

1

2 3

4


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1. SETTINGS AND TOOLS:

En este módulo puede ver los ajustes y herramientas para realizar dife-

rentes acciones:

Read data only once. Show current values for all parameters.

Read data in loop mode. Show current values for all parameters with One second time interval .

Open log file. Shows the log file in your default editing program text. This file is in the folder where you saved the installation.

NOTE: maybe in Windows XP the file will not be open di-rectly. In that case it must be open from the installation folder, the file is called StringTestApp.log.

Bus monitor. Shows a new windows where you will see a raw data for transmission and reception. If you select any frame, you will see the correspond PDU (Protocol Data Unit).

Serial port settings. With this action you can change the configuration data from the serial port.

Clears data from all registers.

Exit. Closes the application.

About. You can see a new window with Monsol’s trade mark and the software version.

2. CONNECTIONSERIAL: when the application is launched, this parameter is

configured by default and puts all serial ports available in the COM

Port drop-down list. If you connect a device after launching the

application, you must press the refresh button to detect it.

*Depending on the operating system version, this software may

need a serial port below COM9 (included) to work properly

TCP/RTU: if you select this connection type, the parameters for

serial port are deactivated and you can configure the IP and Port.

MASTER ADDRESS: selects the address for the Master that you

want to test.

CONNECT: Press the button when the configuration type is done.

Once the connection has been established the Master led will

change to green.

Make sure the address is correct


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3. DATA VALUES:

In this block you can see the values for Digital Signals, Voltage and Temperature. Data for meteorological station is not

available for Monsol1000/1500V (Shunt).

These values will update when a single or cyclic requests will be done with “Read” or “Loop” buttons. In the following exam-

ples you can see the different kinds of data that you can obtain.

4. STATUS BAR:

Indicates the parameters for the type of connection.

Displays the number of requests that has been sent.

Displays the number of errors.

Signal activated

Only available for voltage module expansion

The red led changes to green when the connection is successful.

6. DATOS TÉCNICOS

6.1. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL EQUIPO

A continuación se puede apreciar un diagrama de bloques del equi-

po maestro en el que se destacan sus elementos más importantes.

6.2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO

• Hasta 24 canales por dispositivo

• 30A de lectura optima de medida por canal.

• 30A de circulación max. por canal de entrada.

• 20A de circulación máxima de trabajo recomendada

• Medida por resistencia Shunt

• Error de precisión de <±1% (FS)

• Compatible para series fotovoltaicas de 1000V y 1500V DC.

• Hasta 20 lecturas por minuto y por canal

• 2 entradas digitales aisladas tipo contacto abierto/cerrado

• Lectura interna de la temperatura

• Puerto RS485

• Protocolo estándar Modbus RTU

• 3kV aislamiento

Protección contra sobretensiones

Protección tensiones transitorias

• Direccionamiento Modbus mediante microswitch

• Rango de temperatura industrial -40ºC/+80ºC

• Leds para indicación de alimentación y comunicación

• Alimentación 24Vdc ± 10% con 3kV aislamiento

Protección contra sobretensiones

Protección tensiones transitorias

Protección contra inversión de polaridad

• Grosor de PCB de 2 mm adecuados para la manipulación

industrial

• Innovadora Tecnología de fabricación de PCB para Alta corriente

• Embarrado de corriente de hasta 160A sin conductor exter-

no (pletina de cobre)

• Terminación en baño de oro químico para una máxima con-

ductividad

• Garantía de 2 años


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7 DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD

CE Declaration of Conformity

Issuer:

Manufacturer: ZERO POINT ENERGY SL

Address: C/ LA GITANILLA 17, EDIFICIO PROMÁLAGA, NAVE 1

29004 MÁLAGA (SPAIN)

Product:

Description: Monitoring device for photovoltaic strings panels

Trademark: Monsol

Model: Monsol1000/1500V Shunt®

As manufacturer of device for monitoring device for photovoltaic strings panels, we hereby declare under our sole responsibility that the product to which declaration relates is in conformity with all relevant essential requirements of the applicable directives:

Directive EMC 2014/30/EU Directive LVD 2014/35/UE

In accordance with harmonised standards:

EN 61326-1:2013 - “Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use”

EN 61010-1:2010 - “Electrical equipment for measurement, control and laboratory use - EMC requirements”

Place of issue

Date of issue Issue Company Stamp

Málaga 1st March,

2017 Zero Point Energy SL

8. ANEXOS:

Tabla de temperatura versus corriente:

Tabla de temperatura versus corriente:

Gracias a su innovadora tecnología de fabricación, el equipo Mon-

sol1000/1500V no sufre incrementos relevantes en temperatura debi-

do al paso de corriente dentro de los rangos específicos de una insta-

lación. Por tanto, se observa con claridad el excelente comportamiento

del dispositivo frente al paso de corrientes elevadas.

Documents

Error de medida < ± 1% (FS) Medida de Voltaje Integrada ... · torización, medidor de tensión, etc. Tecnología: Además de las propiedades únicas de su PCB, la cual es pie -