Reguladores Solares
¿Qué regulador de carga es mejor utilizar?
Antes de empezar, daremos un breve repaso por los 2 tipos de reguladores de carga o reguladores solar: El regulador de carga PWM, es aquel que tan sólo actúa de corte de paso de energía entre los paneles solares y la batería cuando ésta tiene una carga completa. Para que este regulador de carga funcione correctamente, deberá encontrarse el mismo voltaje en los paneles solares y en las baterías, por ejemplo, si tenemos un panel solar de 12V y una batería de 12V. También funcionará correctamente si tenemos paneles solares de 24V y un grupo de baterías que funciona a 24V.
Panel 12V + Batería de 12V = Regulador de carga PWM
Panel 24V + Batería a 24V = Regulador de carga PWM
Panel 48V + Batería a 48V = Regulador de carga PWM (En este caso deberemos comprobar que el regulador de carga funciona a 48V ya que no todos los reguladores de carga son capaces de hacerlo)
Por otra parte nos encontramos con los reguladores de carga MPPT, este tipo de regulador de carga o regulador de batería que además de cortar el paso de corriente de los paneles solares cuando la batería se encuentra a plena carga, estos tipos de reguladores de carga o regulador solar son capaces de adaptar el voltaje de salida del panel solar al voltaje de la batería. Utilizar este tipo de reguladores de carga o, lo que es lo mismo, reguladores de carga solar, y resulta muy útil cuando disponemos de un panel solar que no es del voltaje de la batería. Aquí presentamos algunos ejemplos del funcionamiento de un regulador de carga:
Panel de Conexión a Red + Batería de 12V = Regulador de carga MPPT
Panel de 24V + Batería de 12V = Regulador MPPT
Todos los reguladores de carga MPPT presentan 3 limitaciones muy importantes a considerar para elegir el regulador de carga que se necesita para regular la carga del panel solar:
La primera limitación que nos encontramos en los reguladores de carga MPPT es la potencia máxima de campo fotovoltaico, es decir, cada regulador nos va a limitar la cantidad de W que suman todos los paneles que tenemos en nuestro sistema, por ejemplo, si tenemos 2 paneles solares de 300W, deberemos tener en cuenta que disponemos de 600W de campo fotovoltaico. Los reguladores de carga o regulador de batería MPPT tienen limitaciones de W en el campo fotovoltaico.
La segunda de las limitaciones de los reguladores de carga MPPT o reguladores de baterías MPPT es, como en todos los reguladores de carga o reguladores de placas solares, los amperios de entrada desde los paneles, nunca deberemos superar los amperios máximos del regulador de carga. Para calcular los amperios que bajan desde los paneles solares deberemos sumar los amperios de cada uno de los paneles y sumarlos. En el caso de que hagamos series de paneles solares de 2 o 3 paneles solares, deberemos tener en cuenta que en las series se suma voltaje y no amperios, por lo que el amperaje de bajada de un grupo de 2 paneles solares será igual que hubiera un panel, pero al doble de voltaje.
La última limitación es el voltaje de entrada, normalmente, los reguladores de carga MPPT o reguladores de carga solar MPPT tienen un voltaje de entrada más grande que el de los reguladores de carga PWM, de manera que nos permite tener en serie varios paneles solares. Por ejemplo, si un panel solar tiene 8A de corriente máxima y 34V, al conectarlo con otro igual en serie, el resultado de la unión será 8A y 72V. Nunca deberemos de superar el límite de voltaje de los reguladores de carga si no queremos tener problemas con el funcionamiento del mismo. De ahí la importancia del regulador de placas solares o regulador solar.
Los reguladores de carga o regulador de carga solar son una de las piezas más importantes de nuestra instalación solar fotovoltaica. El regulador de carga o Regulador carga solar, se sitúa entre los paneles y la batería y es el encargado de controlar la tensión e intensidad con la que se cargan las baterías. El regulador de carga o regulador panel solar se convierte así en una pieza clave, ya que es el que va a cuidar de la batería y, de este modo, alargar su vida útil.
El componente regulador de carga o reguladores placas solares también protege las baterías frente a sobrecargas o frente a descargas muy profundas. Gracias al regulador de carga o regulador solar, el estado de carga de la batería está controlado en todo momento y pueden generar alarmas según la carga de la batería.
La avanzada tecnología de estos reguladores de carga o regulador de baterías permiten adaptarse de forma automática a las distintas condiciones que marca la batería, también permite regular de manera manual distintos parámetros.
Por lo general encontramos dos tipos de reguladores de carga solar o regulador solar: los reguladores de carga PWM y regulador de carga MPPT.
Estos reguladores de carga solar o reguladores placas solares se diferencian en la tensión a la que hacen trabajar a los módulos fotovoltaicos. Los reguladores de carga solar PWM son los más sencillos y hacen trabajar a los módulos a la tensión se la batería. Se dice que actúan como “interruptores” entre las placas solares y las baterías.
El regulador de carga MPPT o regulador placa solar MPPT tienen un seguidor de máxima potencia y hacen trabajar a los módulos a la tensión que más le conviene a la batería, según la etapa de carga en la que se encuentre. El regulador de carga MPPT es el que consigue sacar el máximo rendimiento a los módulos fotovoltaicos.
Reguladores de Carga o reguladores de carga solar: Estos reguladores de carga son un tipo de controlador de carga o regulador carga específico para energía solar que se encarga de acotar los límites de carga y descarga de baterías. Cuando una batería se encuentra cargada al 100%, el regulador de carga solar corta la electricidad que va desde el panel solar hasta la batería. Cuando el consumo que estamos teniendo es mayor que la carga que hay en la batería, y ésta llega al límite de su capacidad, el regulador de carga solar o regulador panel solar interviene para cortar el consumo que estemos realizando impidiendo la descarga completa de la batería.
Reguladores de carga o regulador de carga están compuestos por dos entradas y una salida para el consumo, cada regulador de carga solar o regulador panel solar tiene una entrada para el positivo y negativo de paneles, otra para positivo y negativo de baterías y una salida para consumo directo a 12V, sin necesidad de utilizar ningún inversor de corriente que transforme la energía 220V, de manera que si tenemos un sistema todo funcionando 12V sólo necesitamos el panel solar, la batería, y el regulador de carga solar, además de tener un consumo 12V. Algunos reguladores de carga como los Atersa, disponen de un pequeño display donde se puede mostrar el porcentaje de carga y descarga de baterías teniendo así un mayor control sobre la misma.
Secciones cables para el regulador de carga
Es muy importante tener en cuenta las secciones de los cables de los sistemas fotovltaicos, al tratarse de ser corriente continua a tensiones bajas debe de ser de mayor sección que en instalaciones de corriente alterna instalados en viviendas para consumo habituales.
Como calcular la sección de los cables necesarios para sistemas fotovoltaicos con regulador de carga PWM:Al disponer de un regulador solar PWM, instalamos la misma sección de cable entre módulos fotovoltaicos y regulador como entre regulador y batería.
Como calcular la sección de los cables necesarios para sistemas fotovoltaicos con regulador de carga MPPT:Al disponer de un regulador solar MPPT tenemos que tener en cuenta que la tensión de funcionamiento de campo fotovoltaico es diferente a la tensión del banco de baterías. Al tratarse de mayor tensión de funcionamiento del campo fotovoltaico obtenemos mayor eficiencia, ya que en todo momento hacemos funcionar al sistema fotovoltaico en su punto de máxima potencia, esta es una de las grandes ventajas que dispone el modelo de regulador solar MPPT. Al disponer tensiones más altas en el campo fotovoltaico podemos reducir la sección del cableado fotovoltaico, siendo de mayor sección el cableado entre regulador y baterías, ya que el regulador MPPT reducirá la tensión del campo solar a la tensión de funcionamiento del banco de baterías.
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