Todo lo que necesitas saber sobre la compra de reguladores de carga solar.
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Regulador de carga solar
La función principal de un regulador de carga es proteger su batería del exceso de corriente y voltaje.
Cuando una batería alcanza la carga completa, ya no puede almacenar la energía entrante. Si el sistema continúa aplicando una carga, el voltaje de la batería y la temperatura aumentan. El regulador de carga controla de cerca el voltaje de la batería y reduce automáticamente el flujo de energía hacia las baterías.
Si conecta sus placas solares a las baterías sin protección contra sobrecarga, podría comprometer la vida útil de sus baterías. Demasiada carga puede provocar un sobrecalentamiento, una pérdida rápida de agua y una liberación excesiva de gases de hidrógeno, que pueden acumularse, prender y causar una explosión.
Los controladores de carga son una parte esencial de su instalación de autoconsumo. Sin ellos, sus baterías se degradarán más rápido que su vida útil esperada.
¿Cuál es el mejor controlador solar para mi sistema? MPPT o PWM?
El controlador de carga más básico simplemente monitorea el voltaje de la batería y abre el circuito, deteniendo la carga, cuando el voltaje de la batería aumenta a un cierto nivel. Los controladores de carga más antiguos usaban un relé mecánico para abrir o cerrar el circuito, deteniendo o iniciando la alimentación de las baterías.
Los controladores de carga más modernos usan la modulación de ancho de pulso (PWM) para reducir lentamente la cantidad de energía aplicada a las baterías a medida que las baterías se acercan cada vez más a la carga completa. Este tipo de controlador permite que las baterías se carguen más completamente con menos tensión en la batería, extendiendo la vida útil de la batería. También puede mantener las baterías en un estado de carga completa (llamado «flotación») indefinidamente. PWM es más complejo, pero no tiene conexiones mecánicas que se rompan.
El mejor y más reciente tipo de controlador de carga solar se llama Seguimiento de punto de máxima potencia o MPPT. Los controladores MPPT son básicamente capaces de convertir el exceso de voltaje en amperaje. Esto tiene ventajas en un par de áreas diferentes.
La mayoría de los sistemas de energía solar usan baterías de 12 voltios, como las que se encuentran en los automóviles. (Algunos usan otros voltajes y las mismas ventajas se aplican también a estos sistemas). Los paneles solares pueden suministrar mucho más voltaje del necesario para cargar las baterías. En esencia, al convertir el exceso de voltaje en amperios, el voltaje de carga se puede mantener en un nivel óptimo mientras se reduce el tiempo requerido para cargar completamente las baterías. Esto permite que el sistema de autoconsumo solar funcione de manera óptima en todo momento.
Otra área que es mejorada por un controlador de carga MPPT es la pérdida de energía. Un voltaje más bajo en los cables que van desde los paneles solares hasta el controlador de carga da como resultado una mayor pérdida de energía en los cables que un voltaje más alto. Con un controlador de carga PWM utilizado con baterías de 12v, el voltaje desde el panel solar hasta el controlador de carga generalmente debe ser de 18v. El uso de un controlador MPPT permite voltajes mucho más altos en los cables desde los paneles hasta el controlador de carga solar. El controlador MPPT luego convierte el exceso de voltaje en amperios adicionales. Al ejecutar un voltaje más alto en los cables desde los paneles solares hasta el controlador de carga, la pérdida de energía en el cable se reduce significativamente.
La función final de los modernos controladores de carga solar es evitar el flujo de corriente inversa. Por la noche, cuando los paneles solares no generan electricidad, la electricidad puede fluir hacia atrás desde las baterías a través de los paneles solares, gastando las baterías. El controlador de carga puede detectar cuándo no sale energía de los paneles solares y abrir el circuito, desconectando los paneles solares de las baterías y deteniendo el flujo de corriente inversa.
Al evaluar qué tipo de controlador de carga solar comprar, debe conocer su funcionalidad y características, pero también es útil ver una comparación directa de sus opciones. Para ese fin, hemos reunido una visión integral de los pros y los contras de los controladores solares tipo PWM y los controladores de carga solar MPPT para su conveniencia.
| Controladores solares tipo PWM | Controladores solares MPPT |
| PROS | |
| – Los controladores PWM se basan en una tecnología probada en el tiempo. Se han utilizado durante años en sistemas de autoconsumo solar y están bien establecidos. – Estos controladores son económicos, generalmente se venden por menos de 350 € – Los controladores PWM están disponibles en tamaños de hasta 60 amperios. – Los controladores PWM son duraderos, la mayoría con enfriamiento pasivo de estilo disipador de calor – Estos controladores están disponibles en muchos tamaños para una variedad de aplicaciones. | – Los controladores MPPT ofrecen un aumento potencial en la eficiencia de carga de hasta un 30% – Estos controladores también ofrecen la posibilidad potencial de tener una matriz con mayor voltaje de entrada que el banco de baterías – Puedes obtener tamaños de hasta 80 amperios – Las garantías del controlador MPPT suelen ser más largas que las unidades PWM – MPPT ofrece una gran flexibilidad para el crecimiento de la instalación – MPPT es la única forma de regular los módulos de conexión a red para cargar la batería |
| CONTRAS | |
| – El voltaje nominal de entrada solar debe coincidir con el voltaje nominal del banco de baterías si va a utilizar PWM – No hay un controlador único de más de 60 amperios DC hasta el momento – Los controladores PWM tienen una capacidad limitada para el crecimiento de la instalación fotovoltaica. – No se puede utilizar en sistemas de conexión a la red de mayor voltaje | – Los controladores MPPT son más caros, a veces cuestan el doble que un controlador PWM – Las unidades MPPT son generalmente más grandes en tamaño físico – El dimensionamiento de una matriz solar adecuada puede ser un desafío sin las guías del fabricante del controlador MPPT – El uso de un controlador MPPT obliga a que la matriz solar esté compuesta de módulos fotovoltaicos similares en cadenas similares |