Las instalaciones fotovoltaicas solares cuentan con una serie de componentes que mejoran el rendimiento energético. En este sentido, las baterías cumplen un papel destacado porque almacenan la energía sobrante para su uso posterior. Sin embargo, es necesario que exista un control del flujo entrante para un llenado óptimo. Teniendo en cuenta este dato, vamos a explicar cómo funciona un regulador de carga solar y cuáles son sus principales características.
Qué es un regulador de carga solar
Este dispositivo eléctrico se ha diseñado para controlar la carga que entra en las baterías con el propósito de un llenado a un buen ritmo. Si no fuera así, probablemente, estos acumuladores podrían resultar dañados o sufrir la pérdida de energía cuando se retorna a los paneles solares. Realmente, su función es sencilla porque, básicamente, se trata de evitar la sobrecarga.
Este componente eléctrico se sitúa entre el sistema fotovoltaico y el campo de baterías para proporcionar un control efectivo de la energía que circula. El controlador reúne todos los requisitos adecuados para protegerlas y garantizar el caudal óptimo. Esto quiere decir que existe una relación directa con su vida útil, ya que evita que la tensión las dañe.
Es importante diferenciar entre el regulador de carga y el optimizador de potencia, aunque ambos dispositivos se instalen en cada placa solar. Este segundo elemento se instala en cada panel solar para evitar las pérdidas de energía que se producen por los obstáculos o las sombras. Por lo tanto, mejora la eficiencia energética cuando los paneles no ofrecen un pleno rendimiento. No obstante, este complemento es muy apropiado y proporciona múltiples ventajas.
Cómo funciona un regulador de carga solar
El funcionamiento de este controlador no ofrece ningún misterio. En función del porcentaje de esta carga, este dispositivo irá trabajando para mantener una tensión adecuada, así como para reducir la corriente si la batería estuviera suficientemente llena. Esto quiere decir que cuando los porcentajes están entre el 95 % y un 99 %, hay un mayor control en este paso de la electricidad.
En este paso de la energía influyen los parámetros de intensidad y voltaje, por dicha razón, para saber con mayor exactitud cómo se desarrolla este proceso, lo más conveniente es conocer cómo actúa este componente en cada una de sus etapas. El estado de la carga y la corriente generada están estrechamente relacionadas, tal como explicamos a continuación.
- Etapa Bulk. Cuando la batería está descargada es posible inyectar toda la corriente que se genera en el campo fotovoltaico. En esta etapa se incrementa la tensión a medida que el acumulador se va llenando. Lo más habitual es que la potencia sea de 12,6 V en baterías generales hasta lograr el límite del voltaje.
- Etapa de absorción. En cambio, lo que ocurre en esta fase es que la velocidad de la carga disminuye hasta que la batería se llena por completo. El voltaje corresponde con el del final de la etapa anterior y con la capacidad máxima de la batería. El controlador reduce la corriente hasta que el acumulador está prácticamente lleno y ha alcanzado la tensión de absorción.
- Etapa de flotación. En esta última fase, la tensión y la corriente se reducen hasta que la batería se carga al completo. Por tanto, el porcentaje de energía que se genere por encima de este valor se pierde. Tal como hemos dicho anteriormente, el regulador debe evitar que se produzca una sobrecarga, por dicho motivo, este acumulador se suele programar para un mayor control.
Tipos de reguladores
En todas las instalaciones fotovoltaicas aisladas se pueden usar dos tipos de controladores de carga: PWM y MPPT. Ambos modelos se encargan de controlar el flujo entre el sistema fotovoltaico y las baterías. Sin embargo, cada uno de ellos tienen diferentes aplicaciones en función de sus características.
¿Cómo elegir el regulador de carga que más nos conviene? A continuación, explicamos las principales diferencias.
Regulador PWM (Modulación por anchura de pulsos)
El regulador PWM dispone de un diodo de protección que permite que la batería y el panel solar funcionen a la misma tensión. Según el estado de la carga de los acumuladores, se decide aprovechar o no la energía. Aunque, gracias a su diseño tiene la posibilidad de llenar la batería de manera estable a través de los pulsos. Este tipo de controlador se recomienda cuando se trabaja en baja tensión, además, es mucho más económico.
Reguladores de carga solar MPPT (Seguidor del punto de máxima potencia)
En este caso, este tipo de regulador se ha diseñado para trabajar con tensiones diferentes. Dispone de un seguidor del punto de máxima potencia que se adapta a cada funcionamiento. Por un lado, trabaja con tensiones elevadas y, por otra parte, reduce las pérdidas si fueran bajas. En definitiva, se trata de un maximizador solar que proporciona una potencia elevada.
Estructura y conexión de un regulador
Normalmente, estos dispositivos cuentan con seis orificios para conectarse a los polos positivo y negativo de los paneles y la batería. No obstante, para dar respuesta a la duda sobre cómo se configura, independientemente de su modelo, vamos a ofrecerte unas indicaciones sencillas:
- En primer lugar, hay que conectar los cables positivo y negativo de la batería con el regulador.
- Seguidamente, será necesario determinar el voltaje para cargar la batería adecuadamente.
- Indicar el límite necesario para establecer el voltaje de reconexión.
- Señalar el voltaje de desconexión para evitar las sobrecargas.
- Marcar el número de horas que la batería está en uso.
- Mostrar el tipo de batería para establecer una ecualización óptima.
Esperamos haber resuelto las posibles dudas sobre cómo funciona un regulador de carga solar. En caso de querer ampliar la información sobre este tema o similares, ponte en contacto con nosotros. En Barter nos diferenciamos por ser un modelo de negocio centrado en la creación de comunidades solares para compartir la energía solar. El autoconsumo compartido cada vez cobra mayor protagonismo por generar una electricidad sostenible en los núcleos urbanos.
