Cómo instalador solar, es necesario que siempre tengas en cuenta algunas de las mejoras que puedes brindarle a tu cliente, uno de esos componentes es el regulador solar, pero ¿qué es un regulador de carga solar?
Este es un complemento que a pesar de no ser tan conocido a comparación de los paneles solares, es importante mencionarlo a los clientes, pues ayudan a que su sistema tenga un mejor rendimiento y tiempo de vida.
Como seguramente estarás intuyendo, este regula la carga que circula entre un panel solar y las baterías.
Pero es mucho más que eso, pues estos cumplen una función importante en el sistema fotovoltaico, por ello en este contenido te explicaremos qué es un regulador de carga solar, sus principales funciones, tipos y todo lo que necesitas saber al respecto.
Índice
- ¿Qué es un regulador de carga solar?
- Sus principales funciones
- Tipos de reguladores solares
- ¿Cuándo es necesario usarlo?
1. ¿Qué es un regulador de carga solar?
Antes de conocer las funciones de un regulador, primeramente es necesario saber qué es un regulador de carga solar.
Este controla el flujo de energía que puede circular entre un sistema de paneles fotovoltaicos y un campo de baterías. Esto se hace al controlar de manera constante el voltaje y la corriente proveniente de los paneles fotovoltaicos en camino hacia las baterías.
Sin un controlador solar, las baterías pueden ser dañadas por la carga entrante y regresar la carga a los paneles cuando el sol no esté brillando. Por lo tanto, los reguladores son esenciales para llenar óptimamente un campo de baterías, alargar su vida útil y prevenir pérdidas de energía en un sistema fotovoltaico.
2. Sus principales funciones
Estás son algunas de las funciones que cumplen los reguladores de carga solar.
- Previene que la carga se regrese del campo de baterías al sistema fotovoltaico cuando no se está generando energía.
- Protegen a las baterías frente a descargas profundas o sobrecargas en el sistema que pueden dañarlas.
- Protegen a los paneles en contra de cortocircuitos.
- Proporcionan información referente al estado del sistema, como el estado de las baterías y la corriente generada, así como los datos históricos de carga. Este punto sólo aplica a reguladores de carga con algún tipo de monitor de control incluido.
3. Tipos de reguladores solares
Como mencionamos en el punto de qué es un regulador de carga solar, la labor principal de este es mantener un flujo constante de carga generada en los paneles fotovoltaicos hacia la batería.
Ahora, existen dos maneras distintas de controlar este flujo, las cuales corresponden a los dos tipos de controladores de carga: Modulación por Ancho de Pulsos y Seguimiento de Punto de Máxima Potencia.
A continuación, se describen estos procesos:
Modulación por Ancho de Pulsos
Conocido también como PWM, por sus siglas en inglés de “Pulse Width Modulation”, es un proceso que se usa para reducir el flujo de poder que el regulador de carga entrega a la batería cuando está completamente cargada.
Este tipo de reguladores funcionan como un interruptor de paso, el cual conecta el panel solar a la batería. Cuando la batería está completamente cargada, el controlador simplemente desconecta los paneles fotovoltaicos.
Además, este proceso autorregula caídas y subidas de voltaje y temperatura que se pueden presentar de manera repentina en un sistema fotovoltaico. De esta manera se ejerce menor estrés en la batería reduciendo el calentamiento, aumentando considerablemente la aceptación de carga de la batería y prolongando su vida útil.
Seguimiento de Punto de Máxima Potencia
MPPT por sus siglas “Maximum power point tracking” es un algoritmo que permite al sistema fotovoltaico maximizar la extracción de energía conforme va cambiando la radiación solar que recibe el panel a lo largo del día. Esto se logra al igualar la carga proveniente del sistema fotovoltaico y el campo de baterías.
Al usar un controlador MPPT, el sistema empezará operando al Punto Máximo de Potencia (PPT), es decir, al potencial donde se puede generar la mayor cantidad de poder neto.
El regulador opera como un conversor CD-CD de alta frecuencia, el cual toma la carga en CD, la convierte en CA, la pasa a través de un transformador – comúnmente, un toroide – y finalmente la rectifica a CD con el mismo voltaje de la batería.
4. ¿Cuándo es necesario usarlo?
De manera general, se recomienda incorporar reguladores de carga solar en todos los proyectos fotovoltaicos. Como ya exploramos, los reguladores previenen que las baterías se sobrecarguen y se deterioren rápidamente y ayudan a maximizar el potencial energético capturado por las baterías.
Sin embargo, no todos los proyectos fotovoltaicos lo necesitan. Un sistema de paneles fotovoltaicos puede operar sin reguladores de carga de manera segura cuando se generan corrientes bajas o su producción es menor al 1% de la capacidad total de la batería.
¿Reguladores PMW o MPPT?
Los reguladores PMW se usan en sistemas fotovoltaicos cuya tensión generada es igual o menor a la del banco de baterías. Los equipos más abundantes de la industria operan exclusivamente a máximas de carga de 10, 20 o 30 amperios para sistemas de baterías de 12 o 24 voltios. Por lo tanto, estos reguladores están limitados en sistemas pequeños fuera de la red.
Por otro lado, los reguladores MPPT son capaces de operar en sistemas fotovoltaicos con tensiones superiores al campo de baterías. Además, estos sistemas conservan una mayor cantidad de energía ya que el proceso de conversión CD-CD de alta frecuencia conserva la gran mayoría del poder neto generado.
Comparado con los reguladores de carga PMW; los reguladores MPPT son más caros y menos accesibles, pero pueden ser usados en sistemas de mayor potencia. Además, estos reguladores pueden ser usados en sitios con menor radiación solar debido a climas más nublados.
Conclusión
Hemos llegado al final de este contenido sobre qué es un regulador de carga solar, recuerda que siempre es importante tener conocimiento sobre cómo asegurar la integridad de un sistema fotovoltaico y ajustar todas partes del sistema según las necesidades y características del lugar de instalación.
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