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 tanto las funciones de un regulador son:
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.
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).
- Reguladores PWM
No aprovecha al máximo la energía generada por los paneles. Utiliza el voltaje que en ese momento tenga la batería, independientemente del voltaje generado por los paneles, desperdiciando las situaciones en que éste sea más alto.
- Reguladores MPPT
Consiguen un rendimiento máximo del panel aprovechando en todo momento la potencia máxima disponible. Esto se debe a que el regulador con algoritmo de control MPPT aprovechan toda la intensidad generada por el panel, independientemente del voltaje.
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CONCLUSIÓN SOBRE QUE REGULADOR DE CARGA SOLAR ELEGIR
El regulador MPPT es más caro que un regulador de carga PWM, pero consigue una máxima producción de las placas solares, por tanto será una cuestión monetaria, ¿en cuánto tiempo amortizaremos esa diferencia de precio?. Cuanto mayor es la instalación, antes de amortiza.
Además actualmente podemos encontrar reguladores MPPT (maximizadores) por un precio muy competitivo.
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*ecualización: incrementa el voltaje de la batería, a un nivel mayor que el voltaje estándar, lo que gasifica los electrolitos de la batería.
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