Como dimensionar el regulador PWM o MPPT necesario

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Como dimensionar el regulador solar PWM o MPPT necesario | Reguladores Solares

Si necesita elegir el modelo de regulador solar adecuado para su instalación fotovoltaica, lo primero será establecer si necesita un regulador PWM o MPPT. Para esclarecer este punto, recomendamos la lectura del siguiente artículo: ¿Que regulador de carga solar elegir, PWM o MPPT?. Hablemos de cómo dimensionar el regulador solar de manera perfecta para nuestra instalación solar fotovoltaica.

Recordamos, que los reguladores PWM sólo se deben utilizar con paneles de 12V (36 células) o 24V (72 células).

Una vez establecido el tipo de regulador de carga a instalar (PWM o MPPT)  para nuestra instalación, hay que dimensionar cuál es el que necesito y se ajusta a mi instalación solar.

Dimensionar el regulador solar: Hay que establecer la corriente y tensión máxima procedente del campo de paneles

a) Necesitamos las características de los paneles solares que tenemos. Se pueden sacar de la ficha técnica del fabricante o si ya disponemos de los paneles de la etiqueta que hay en la parte trasera de la placa solar.

b) Es necesario saber la configuración del campo fotovoltaico, si será en serie, paralelo o una combinación de ambas. Para esclarecer cómo realizar un tipo u otro de conexión pueden leer el siguiente artículo: “Como conectar mis paneles solares”

Si están en serie: incrementamos el voltaje, permaneciendo inalterable la intensidad.

Si están en paralelo: incrementamos la intensidad, sin variar la tensión.

Combinación serie y paralelo: incrementamos el voltaje y la intensidad.

 

Cálculo de la tensión del conjunto de placas solares:

Vmp sistema = Vmp de un panel solar x nº paneles solares en serie

Voc sistema = Voc de un panel solar x nº paneles solares en serie

Cálculo de la intensidad del campo fotovoltaico:

Imp sistema = Imp de un panel solar x nº paneles solares en paralelo

Isc sistema = Isc de un panel solar x nº paneles solares en paralelo

 

Ejemplos:

1. Una instalación con 2 paneles SCL 190Wp 24V conectados en paralelo.
Características del panel: Vmp= 37,08V; Voc= 45V; Imp=5,12A ; Isc= 5,48A

El sistema paneles conectado da en conjunto el siguiente resultado:

Vmp= 37,08V; Voc= 45V; Imp= 10,24A; Isc= 10,96A

 

2. Una instalación con 6 paneles SCL 140Wp 12V conectados en serie-paralelo, en dos grupos de 2 paneles en serie, y estos 3 grupos entre ellos en paralelo.
Características del panel: Vmp= 18,08V; Voc= 21,89V; Imp=7,66A ; Isc= 8,19A

2 paneles serie:

Vmp sistema = 2 x 18,08 = 36,16 V

Voc sistema = 2 x 21,89 = 43,78 V

3 paneles paralelo:

Imp sistema = 3 x 7,66 = 22,98 A

Isc = 3 x 8,19 =  24,57 A


Dimensionar el regulador solar: Seleccionar el modelo de regulador solar que se ajusta a mis necesidades.

Opción a) Si hemos optado por un regulador de carga PWM (sólo aptos para paneles de 36 o 72 células).

Necesitamos un regulador cuya intensidad sea mayor a la máxima procedente del conjunto de paneles fotovoltaicos multiplicada por un coeficiente de seguridad de 1,25.

Se aplica un coeficiente o margen de seguridad, porque los datos del panel solar dados por el fabricante son medidas a condiciones estándar STC (1000 W/m2, 25ºC y AM 1,5), y cualquier variación de estas condiciones, se reflejaría en un aumento de la potencia producida, pudiendo sobrepasar la intensidad nominal del regulador, con el consiguiente peligro de avería.

Ejemplo 1: Regulador PWM superior a 1,25×5,12 = 6,4A. Mirando las fichas técnicas de los reguladores comerciales podríamos elegir un regulador de 8A.

Ejemplo 2: Regulador PWM superior a 1,25x 22,98=28,73A. Podríamos escoger un regulador de 30A.

 

Opción b) Si optamos por un regulador de carga MPPT, bien porque utilizamos paneles de 60 células o por mejorar la eficiencia de nuestros paneles de 36 o 72 células.

En las fichas técnicas de regulador MPPT nos da unos límites máximos para el sistema de paneles solares que son: máxima potencia de paneles en Wp para la tensión de diseño del sistema (12V, 24V o 48V), intensidad máxima Isc y tensión máxima en vacío Voc del sistema. Hay que comprobar que la tensión es adecuada, y no superamos la potencia máxima de paneles.

Ejemplo 1: Sistema de 2 paneles 190Wp en paralelo.

Voc=45V   Ppaneles=190×2=380Wp   Imp=10,24A    Vdiseño=24V

En general, sería mejor conectar los 2 paneles de 190 Wp en serie, ya que el regulador MPPT permite tener tensiones en paneles superiores a la de baterías, y así conseguir una sección de cable menor entre paneles y maximizador MPPT.

2 paneles 190Wp (380Wp) en serie: Voc=45×2=90V   Vdiseño=24V   Imp=5,12 A

Podríamos escoger el maximizador TRACER 2210A, ya que tras consultar su ficha técnica podremos comprobar que sus valores máximos están por encima de los calculados.

Comprobamos la tensión: Valor máx. permitido MPPT=100V > 90V √ cumple

Comprobamos la potencia: Valor máx. para 24V= 520 Wp > 380Wp √ cumple

Comprobamos la intensidad: Valor máx. permitido= 20A > (5,12×1,25) A  √ cumple

Ejemplo 2: Sistema de 6 paneles SCL 140Wp 12V.

Debido a lo explicado anteriormente, lo mejor es hacer una configuración que permita el máximo número de paneles en serie, para conseguir una tensión mayor y un ahorro en el cable.

Vamos a comprobar un sistema con 2 grupos de 3 paneles en serie, y conectado entre estos dos grupos en paralelo.

Voc=3×21,89=65,67V       Vdiseño=24V    Imp=2×7,66=15,32A

Vamos a comprobar los datos de la instalación si está dentro de los permitidos para el maximizador TRACER 4210A.

Comprobamos la tensión: Valor máx. permitido MPPT=100V > 65,67V √ cumple

Comprobamos la potencia: Valor máx. para 24V= 1040 Wp > 840Wp √ cumple

Comprobamos la intensidad: Valor máx. permitido= 40A > (15,32×1,25)A  √ cumple

 

Si necesita asesoramiento para dimensionar el regulador solar de manera adecuada no se preocupe, ponemos a su disposición a nuestro departamento técnico, que estará encantado de aconsejarle, y darle las opciones más adecuadas para su caso específico. Llámenos al teléfono 967-520348.

 

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2017-05-04T10:39:11+00:00 Etiquetas: , |