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¿Qué es un regulador de carga solar?

Un regulador de carga solar es un convertidor de potencia encargado de gestionar la energía que producen los módulos de paneles fotovoltaicos.

Se utiliza para que la instalación consiga un funcionamiento correcto. Este sistema es necesario instalarlo justo en la unión entre las baterías y los paneles solares.

De esta manera hace un control en el tránsito de energía, que se lleva a cabo gracias al control de parámetros como el voltaje (V) y la intensidad (I), durante el tiempo en el que sucede la etapa de carga.

Otra de sus utilidades es la revisión constante del estado de carga en la batería, ayudando a hacer un llenado óptimo y alargar la vida útil de la misma.

Función del regulador de carga solar

Aparte de la capacidad de control ya mencionada, el regulador de carga solar puede evitar que la batería se sobrecargue o sobre descargue, respectivamente.

Con el uso de los reguladores también se pueden ejecutar acciones como el bloqueo de la corriente inversa.

El peligro de no tener un regulador de carga solar

No disponer del regulador de carga solar podría significar la aparición de sucesos negativos para nuestra instalación. Por ejemplo, una sobrecarga debido a que el módulo solar tenga una tensión nominal superior que la batería.

A su vez, hay dos causas principales que provocan esta diferencia de tensión.

  • El intento de atenuar las disminuciones de tensión causadas por un aumento en la temperatura.
  • Asegurar que la batería tenga la carga correcta, haciendo que para lograrlo, sea necesario que la tensión VOC del módulo sea mayor que la tensión nominal de la batería (o sea que ocurre lo dicho al principio).

Estas situaciones suceden porque durante las instalaciones solares, el dimensionado se ejecuta pensando en que el suministro de energía esté asegurado incluso en las peores condiciones de irradiación solar.

Por lo tanto, se toma como referencia el invierno y sus valores de irradiación solar, provocando que los módulos solares aporten casi el doble de energía durante el periodo de verano.

Esto desemboca en el daño a los electrolitos de los acumuladores, con riego de inflamación.

Tipos de reguladores de carga solar

Hay dos tipos de reguladores de carga solar; los de carga PWM y los de carga MPPT. A continuación, vamos a desarrollarlos.

Regulador de carga PWM

Los reguladores de carga PWM efectúan una modulación por pulsos y su tarea es servir de “corte” en el traspaso de energía de los paneles y las baterías, una vez ya han completado su carga.

Debe de haber el mismo voltaje nominal en las baterías y en los paneles solares, de esta manera su funcionamiento será eficiente. En otras palabras, una batería de 10 V ha de cargarse con paneles de 10 V.

Al hacer que el panel solar trabaje en el mismo voltaje que la batería, no está tratando de alcanzar la máxima intensidad de la que dispone, así que no aprovecha toda la producción solar y son más económicos.

Regulador de carga MPPT

Al contrario que los otros, estos sí que buscan aprovechar el total de la producción del panel solar, también se les denomina maximizadores.

El regulador de carga MPPT corta el paso de la corriente cuando la batería se carga, pero también se encarga de recibir la producción máxima del panel.

Luego ajusta el voltaje (que siempre es superior al requerido) y hace una conversión eficiente, ganando intensidad y conservando la potencia total de la producción.

Es la mejor opción si desees sacar el máximo rendimiento a tus paneles solares, su instalación es costosa, pero se rentabiliza rápidamente.

¿Cómo sé qué regulador de carga solar necesito?

Para elegir correctamente nuestro regulador de carga solar debemos tener en cuenta ciertos datos.

  • En los reguladores PWM hay que saber el voltaje de trabajo, la intensidad y recordar que no podemos sobrepasar la intensidad de los paneles conectados en paralelo con la potencia nominal del regulador.

 

  • En los reguladores MPPT hay que prestar atención tanto al voltaje en la batería como el de trabajo en paneles, además de la intensidad ejercida hacia la batería.

 

  • Existen paneles solares concretos que solamente cargarán la batería de forma correcta si usamos un regulador MPPT (conectado en tríos o por parejas), ya que en ciertas condiciones no producen el voltaje necesario para hacer una carga completa, estropeando la batería.

Diferencias entre reguladores de carga PWM y MPPT

La diferencia principal entre ambos es que el regulador MPPT, al contrario que el PWM, incluye un controlador del punto de máxima potencia, que de hecho es la cualidad que le da el sentido a sus siglas (Maximum Power Point Tracking).

Aparte de eso, el MPPT lleva un transformador de clase CC-CC, encargado de convertir la corriente continua de alta tensión en una de tensión baja en el momento de cargar la batería.

Así trabaja con los módulos de tensión más adecuados que sean capaces de extraer la máxima potencia o limitarla durante las fases de absorción y flotación.

En resumen, regulador de carga solar MPPT rinde mucho más, puede acoplar más módulos fotovoltaicos por la compatibilidad con diferentes tensiones y, por lo tanto, resulta de provecho.

Pese a esto, el regulador de carga solar PWM es perfectamente viable si disponemos de un campo fotovoltaico de baja potencia.