¿Necesitas un regulador de carga para tu sistema solar fotovoltaico pero no sabes cuál elegir?
El mercado ofrece diferentes tipos de reguladores de carga solar a diferentes precios. Pero, ¿Cuál es el más adecuado para ti?
Índice de contenidos
El regulador de carga
El regulador de carga solar es el elemento encargado de controlar el flujo de corriente generado por los paneles fotovoltaicos en el proceso de carga-descarga con la batería, y cuidar del estado de las mismas, evitando su deterioro y su sobrecarga. Es capaz de evitar la sobrecarga del acumulador a la vez que limita la tensión a unos valores adecuados para el mantenimiento.
La instalación de un regulador es imprescindible en cualquier sistema fotovoltaico con acumulación en baterías. Su importancia radica en que estamos trabajando con energía solar, que es una fuente variable y estacional.
Normalmente el control del estado de las baterías se realiza mediante la medición de la tensión. De manera que el regulador de carga sabe cuándo debe empezar a limitar la tensión y corriente que le proporciona los paneles solares. Si detecta que la batería está siendo sobrecargada, desconecta el generador fotovoltaico y cuando detecta que la batería está siendo sobredescargada, desconecta los consumos.
Por lo tanto, es muy importante conocer sus características y su funcionamiento para poder realizar una compra segura y duradera. Por este motivo, hemos seleccionado dos reguladores de carga para paneles solares fotovoltaicos, uno PWM y otro MPPT, y creamos esta guía para ayudarte en la elección del regulador de carga adecuado para tu sistema fotovoltaico de acuerdo al tipo de paneles y de batería que desees instalar.
Si durante el diseño de tu sistema fotovoltaico autónomo has decidido elegir un determinado tipo de paneles en lugar de otros, es bueno que sepas que esta elección puede sugerir el uso de un regulador en lugar de otro.
Definiciones
Pero estamos hablando de PWM y MPPT, y muchos no sabemos que significa, así que lo explicaremos en pocas palabras:
Los controladores MPPT deben sus siglas a Maximum Power Point Tracking lo que significa que hacen trabajar al panel en su punto de máxima potencia.
La definición de reguladores PWM procede de las siglas en inglés Pulse-Width Modulation que significa Ancho de Pulso Modulado.
¿Cuáles son las funciones del regulador de carga?
1.- Controla la tensión de la batería
En los reguladores con regulación de sobrecarga y sobredescarga se utilizan cuatro valores de tensión:
Tensión de corte por sobrecarga, siendo esta la máxima tensión que el regulador permite que alcance la batería. Cuando detecte esta tensión en la batería desconecta el generador o comienza a limitar la corriente que suministra a la batería.
Tensión de rearme de carga, es la tensión a la que reconecta el generador (los paneles solares) para volver a cargar la batería.
Tensión de corte por sobredescarga, siendo esta la mínima tensión antes de desconectar el consumo.
Tensión de rearme de descarga, es la tensión a la que reconecta el consumo a la batería.
Estos valores de tensiones se calculan empíricamente y son diferentes para cada tipo de batería. Los reguladores vienen preparados de manera que con programarles el tipo de batería que se va a utilizar, se le ajustan los valores de carga adecuados.
2.- Regula el proceso de carga
3.- Controla la conexión y desconexión de consumos a la conectados a la salida de la carga.
4.- Otras funciones que pueden desempeñar:
Cargas de ecualización, algunos tipos baterías necesitan unas cargas periódicas de ecualización* para mantener las baterías en óptimo estado.
Como venimos nombrando, dentro de los reguladores hay dos tipos: Reguladores PWM y Reguladores MPPT.
La diferencia entre ellos estriba en el mayor rendimiento que consiguen obtener los reguladores con tecnología MPPT frente a los PWM en la producción de los paneles solares, haciendo crecer la eficiencia en la producción generada por los paneles solares entre un 20-30% (este valor puede fluctuar debido a la influencia de las circunstancias ambientales y la pérdida de energía).
¿Qué es un regulador de carga PWM?
Los reguladores PWM son reguladores sencillos que actúan como interruptores entre las placas fotovoltaicas, ¡Oh! perdón, no se dice placas, son módulos fotovoltaicos, y la batería. Estos reguladores fuerzan a los módulos fotovoltaicos a trabajar a la tensión de la batería, sin ningún tipo de instalación extra.
¿Qué es un regulador de carga MPPT?
Un regulador MPPT es un controlador de carga que se utiliza para regular la cantidad de energía eléctrica que se suministra a una batería. En este tipo de regulador de carga lo que se consigue es ampliar el voltaje del módulo fotovoltaico y aprovechar al máximo su potencia. Por lo que no tenemos la desventaja de los PWM en los que se iguala la tensión de batería a la del panel, perdiendo eficiencia.
¿Dónde usar un regulador MPPT y dónde usar uno PWM?
Como dijimos antes, la elección de la tecnología del regulador de carga depende tanto del tipo de paneles que tenemos o que queremos instalar como del banco de baterías.
El regulador PWM normalmente cuesta menos que un regulador MPPT, pero el regulador MPPT es capaz de aprovechar al máximo un panel fotovoltaico de tensión muy superior al banco de baterías y, por lo tanto, permite producir más energía respecto a un regulador PWM Si la tensión del panel es superior a la de la batería por poco (típico caso de un panel de 12V a 30 celdas y una batería de 12V), se recomienda el regulador PWM pues tiene un rendimiento diario que en este caso es similar al del MPPT.
Tablas útiles
A continuación, por lo tanto, hemos creado una tabla muy sencilla donde encontrarás cuál tecnología de regulador de carga utilizar en función de:
Número de celdas que componen tus paneles.
Voltaje del banco de baterías que quieres recargar
Paneles y baterías | Tipo de regulador |
Paneles de 36 celdas y baterías de 12V | MPPT |
Paneles de 48 Celdas y Baterías de 12/24V | MPPT |
Paneles de 54 celdas y Baterías de 12/24V | MPPT |
Paneles de 72 celdas y Baterías de 12/24V | MPPT |
Paneles de 144 celdas y Baterías de 48V | MPPT |
Paneles de 30 celdas y Baterías de 12V | PWM |
Paneles de 60 celdas y Baterías de 24V | PWM |
Paneles de 120 celdas y Baterías de 48V | PWM |
¿Cómo entender las tensiones de los paneles en función de sus celdas?
Número de celdas | Tensión nominal | Tensión de circuito abierto |
30 Celdas | 12V | 18V |
36 Celdas | 12V | 21V |
48 Celdas | 18V | 30V |
54 Celdas | 18V | 33V |
60 Celdas | 24V | 36V |
72 Celdas | 24V | 42V |
120 Celdas | 48V | 72V |
144 Celdas | 48V | 84V |
Resumen
El regulador de carga solar es el elemento encargado de controlar el flujo de corriente generado por los paneles fotovoltaicos en el proceso de carga-descarga con la batería, y cuidar del estado de las mismas, evitando su deterioro y su sobrecarga. Es capaz de evitar la sobrecarga del acumulador a la vez que limita la tensión a unos valores adecuados para el mantenimiento.
La instalación de un regulador es imprescindible en cualquier sistema fotovoltaico con acumulación en baterías. Su importancia radica en que estamos trabajando con energía solar, que es una fuente variable y estacional.
Normalmente el control del estado de las baterías se realiza mediante la medición de la tensión. De manera que el regulador de carga sabe cuándo debe empezar a limitar la tensión y corriente que le proporciona los paneles solares. Si detecta que la batería está siendo sobrecargada, desconecta el generador fotovoltaico y cuando detecta que la batería está siendo sobredescargada, desconecta los consumos.
¡Con el regulador de carga MPPT usamos toda la potencia del panel! Interesante, ¿verdad?
Pero con los nuevos reguladores MPPT, los beneficios no terminan ahí. De hecho, además de aprovechar la tecnología MPPT y aceptar paneles con voltajes más altos, los nuevos reguladores MPPT también ofrecen la posibilidad de recargar otros tipos de baterías (como las baterías modernas iFeP04), elegir el programa de carga, leer el valores de
carga desde la distancia y mucho más.
