El regulador de carga solar permite conocer el estado de carga de baterías. Se trata de un componente que nos permite monitorizar el proceso de carga y, de esta forma, realizar una recarga correcta. En el presente artículo, analizaremos qué es un regulador de carga, cómo funciona y de qué forma puede ser útil para nuestra instalación fotovoltaica.
La importancia del regulador solar
Las instalaciones con baterías, necesitan un regulador de carga. La razón para incluir esta pieza en las instalaciones que disponen de baterías, es que se encarga de conducir la electricidad entre módulos solares y batería. De su funcionamiento, depende evitar tanto sobrecargas como sobredescargas, ayudando así a prolongar la vida útil de la instalación. Por su función, recibe el nombre, en ocasiones, de controlador de carga.
Dentro del regulador de carga, podemos diferenciar dos zonas de operación. En primer lugar, encontramos el departamento relacionado con la carga y que, a su vez, lleva a cabo dos funciones. En primer término garantiza una adecuada carga y, en segundo lugar, evita la temida sobrecarga. En segundo lugar, encontramos la zona relacionada con la descarga. Es aquí, en el segundo departamento, donde se evita que se realice una descarga profunda.
El regulador de carga evita la sobrecarga y facilita una carga adecuada
Durante el proceso de carga, tienen lugar tres fases. Como hemos visto, la función esencial de este componente es que el proceso de carga de la batería sea idónea. El proceso de carga, de cuya monitorización se encarga el regulador, presenta tres etapas: bulk, absorción y flotación.
PWM y MPPT, diferentes reguladores de carga
La tecnología define los distintos tipos de reguladores de carga. Se distinguen dos modelos de regulador: PWM y MPPT. Ante las diferencias que presentan ambos modelos, es importante identificar el tipo de regulador más apropiado para nuestro caso.
Pulse-Width Modulation (PWD)
El primer tipo son los reguladores Pulse-Width Modulation (PWD). Este es el modelo más convencional. Su función es lograr que, tanto paneles solares como acumuladores, operen a la misma tensión. Un ejemplo nos ayudará a comprender mejor la tarea que desempeña: si la batería es de 24 V, el regulador se encarga de que la carga sea también a 24 V. Tienen ventajas como su sencillez o su bajo coste, sin embargo, resultan menos eficientes que el modelo alternativo, MPPT.
En el caso de los reguladores PWD, ofrecen un coste inferior en comparación a los MPPT
Pulsos de tensión para la carga de la batería. Como su propio nombre indica, la batería se carga a través de pulsos de tensión, durante la etapa de flotación. La carga se realiza de forma progresiva y, de esta forma, se lleva a cabo un proceso gradual y estable.
Para el funcionamiento del regulador PWD, los paneles se adaptan a la batería. Este componente dispone de un díodo y, para funcionar, debe disponer de la misma tensión de la batería. Por lo tanto, ambos extremos deben tener la misma energía. En atención a su funcionamiento, podemos concluir que los paneles no operan a la máxima potencia posible. Por el contrario, se acomodan al nivel de la batería.
En el caso de los PWD, no se opera a la máxima potencia posible
Maximum Power Point Tracking
El segundo tipo es el regulado Maximum Power Point Tracking. Este modelo, permite la maximización de la potencia, es decir, permiten la adaptación de la energía fotovoltaica a la tensión de la propia batería. El convertidor de tensión CC-CC, empleado en los dispositivos MPPT, permite operar distintas tensiones, igualando la energía que accede y sale del componente.
El regulador MPPT permite optimizar la producción de energía. A diferencia de los modelos PWM, aunque la energía que entra y sale es igual, son distintas de un lado a otro. Por lo tanto, puede llegar a incrementar la generación de energía en un 30%, en comparación con el modelo PWM. A pesar del notable beneficio de una mayor capacidad, el modelo MPPT también repercute en un coste superior.
El tipo MPPT puede llegar a incrementar la producción hasta un 30%
Diferencias entre ambos tipos de regulador de carga solar
A continuación, profundizamos en las diferencias que presentan ambos modelos. Para una mejor comprensión de la tecnología que compone cada tipo de regulador, analizamos sus diferencias:
Reguladores PWM
- En el caso de las placas solares y el acumulador, ambos presentan la misma tensión nominal.
2. La corriente de carga es exactamente igual a la que se encuentra en el generador.
3. Es habitualmente empleado con baterías y paneles de 12 y 24 V.
4. Su coste es inferior al que representa el modelo MPPT
Reguladores MPPT
1. La tensión del panel solar es independiente a la de la batería
2. Al poder trabajar con tensión de forma independiente, es posible operar a plena potencia
3. Requiere placas solares de más de 60 células
4. La corriente de carga es distinta a la del generador
5. Es un componente con un coste superior
Factores a tener en cuenta para elegir un regulador de carga
Existen distintos factores a tener en cuenta para elegir el regulador adecuado. Una cuestión a tener presente es el tipo de placas solares utilizadas y, además, el tamaño de instalación. Es decir, conforme se incremente el tamaño, más recomendable será el uso del regulador tipo MPPT. Por el contrario, instalaciones con paneles solares de 12V y 24V que tengan baterías de 12V y 24V, pueden utilizar el modelo PWM.
Tamaño y potencia, son factores clave para la elección del modelo correcto. Si el sistema supera las 60 células fotovoltaicas, la elección deberá ser un regulador MPPT. Al respecto de la potencia, las instalaciones con un propósito doméstico, de unos cuatro paneles, podrán operar con un modelo PWM. Por otro lado, las instalaciones que requieren más potencia, deberán optar preferiblemente por un regulador tipo MPPT.
Ante un sistema superior a 60 células fotovoltaicas, lo apropiado es optar por un modelo MPPT
Un mantenimiento óptimo
Los reguladores de carga no requieren un gran mantenimiento. A pesar de ello, sí es recomendable realizar unas labores mínimas de cuidados a fin de alargar su vida útil. Una revisión simple, basada en los puntos a continuación descritos, nos permitirán cuidar del modelo de regulador que hayamos elegido:
- Comprobar cables pelados y, en tal caso, repararlo o sustituirlo. También es recomendable hallar el origen del problema, como pueden ser rozamientos o quemaduras por exposición solar.
- Evitar la obstaculización del flujo de aire en torno al regulador. Una adecuada ventilación es esencial para la operación de este componente.
- Comprobar los posibles efectos de corrosión sobre el cableado.
- Llevar a cabo una limpieza del componente, siempre acorde a las indicaciones del fabricante
Conclusión
La tranquilidad de un asesoramiento técnico para tu instalación. Como hemos podido comprobar, una instalación es un sistema complejo que debe ser puesto en manos profesionales. El hecho de contar con un profesional acreditado, nos permitirá disfrutar de una instalación segura, de calidad y eficiente.
Un profesional acreditado, es sinónimo de una instalación segura, eficiente y de calidad
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