Regulador de carga solar. ¿Qué es y qué función tiene?

regulador de carga solar MPPT PWM

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El regulador de carga solar es un dispositivo que se coloca entre los paneles fotovoltaicos y la batería, y es imprescindible para el buen funcionamiento de la instalación. Te explicamos cómo funcionan y que tecnologías existen. 

Qué es un regulador de carga solar

Un regulador de carga solar es un aparato electrónico que se utiliza para controlar el estado de carga de las baterías. La finalidad es garantizar que se recarga correctamente y de manera completa, y de esta forma prolongar todo lo posible su vida útil. Este dispositivo, también llamado controlador de carga, es un componente fundamental en la instalación fotovoltaica, ya que se encarga de controlar y dirigir la electricidad que circula entre los módulos solares fotovoltaicos y la batería. Además, también se encarga de evitar que se produzcan sobrecargas o sobredescargas en la batería en el momento en el que están recibiendo energía desde los paneles solares.

En las instalaciones de EFC SOLAR, el regulador de carga solar está incoporado en el interior de los inversores que instalamos y son de tipo MPPT, que optimizan y maximizan la potencia.

Para qué sirve y qué funciones tiene el regulador de carga solar

El papel del regulador de carga es tan importante dentro de la instalación fotovoltaica de autoconsumo que puede determinar la vida útil de la misma de manera directa, y más concretamente la vida útil de las baterías, ya que están protegidas de sobrecargas y sobredescargas. En este aparato se pueden diferenciar dos áreas de funcionamiento.

Por un lado está el área relacionada con la carga, que cumple una doble función, la primera asegurar una carga óptima de la batería y la segunda evitar que se produzcan sobrecargas.  Por otra parte está el área vinculada a la descarga. Aquí el regulador asegura que la batería tenga siempre en suministro diario suficiente para evitar que se descargue más de lo recomendable.

Así pues, la principal función del regulador solar es garantizar que el proceso de carga de la batería fotovoltaica se realiza de forma correcta, teniendo en cuenta que este proceso consta de tres fases: bulla, absorción y flotación.

Tipos de reguladores de carga solar. PWM y MPPT

Según su tipo de tecnología podemos diferenciar dos tipos de reguladores de carga, los PWM y los MPPT. Es conveniente conocer las características de cada sistema para saber cuál es el más conveniente para nuestra instalación fotovoltaica.

Regulador de carga solar PWM

Los reguladores  de carga solar PWM  o Pulse-width modulation ((Modulación por anchura de pulsos), son los más tradicionales en el mercado. Sirven para que hacer que los paneles solares y los acumuladores funcionen al mismo nivel de tensión. Si por ejemplo la baterái es de 24 V, los reguladores hacer que los paneles la carguen con una tensión de 24 V. Se trata de dispositivos sencillos, ligeros y económicos, pero menos eficientes que los MPPT que describiremos a continuación.  El regulador de carga solar PWM llena la batería introduciendo la carga de manera gradual, a pulsos de tensión (de ahí su nombre), en la fase de flotación, la última etapa del llenado de la batería. De esta forma la corriente se va introduciendo progresivamente hasta que se llena por completo de manera óptima y estable.

Este tipo de regulador dispone de un diodo en su interior y para funcionar tiene que tener la misma tensión que la batería, de forma que la energía de un lado y de otro sea la misma. Esto provoca que los paneles solares no trabajen a la máxima potencia, ya que tienen que adaptarse al nivel que impone la batería según sea el estado de su carga.

Regulador de carga solar MPPT

Los reguladores MPPT o Maximum Power Point Tracking (Seguidor del punto de máxima potencia) son maximizadores de la potencia, ya que son capaces de adaptar la captación de la energía fotovoltaica a la tensión de la batería. De esta manera se puede obtener un mayor rendimiento en la producción energética.  La tecnología MPPT puede manejar diferentes tensiones gracias  al convertidor de tensión CC-CC (baja tensión en los acumuladores y alta tensión en las placas), con lo que se consigue que la energía que entra en el regulador y la que sale es la misma, igual que en los PWM, pero en este caso la tensión y la corriente son distintas de un lado a otro. De esta manera se puede aumentar la producción fotovoltaica un 30% con respecto a los reguladores de carga PWM, aunque también tiene un precio más elevado.  

Este tipo de regulador de carga es el que va incorporado en el interior de los inversores monofásicos y trifásicos que instalamos en los proyectos particulares e industriales desde EFC SOLAR

Diferencias entre los PWM y MPPT

Entre las diferencias generales entre los reguladores PWM y MPPT podemos destacar las siguientes:

En los reguladores PWM

  • La tensión nominal de las placas solares es exactamente la misma que la del acumulador.
  • La corriente de carga es idéntica a la del generador.
  • Se utilizan generalmente con baterías y paneles de 12V y 24V.
  • Los reguladores PWM son más baratos que los MPPT.

En los reguladores MPPT

  • La tensión de los paneles solares es independiente a la de la batería, permitiendo el módulo pueda trabajar a plena potencia en todo momento.
  • Son imprescindibles en placas solares de 60 células en adelante.
  • La corriente de carga y la del generador no es la misma.
  • Su precio es más caro.

¿Cómo elegir el regulador de carga solar para mi instalación?

Ahora que conocemos par qué sirve el regulador de carga, qué tipos existen y en qué se diferencian, llega el momento de elegir el más adecuado para nuestra instalación solar fotovoltaica.  Para ello hay que tener en cuenta varios aspectos. El primero es el tipo de placas solares que lleva el módulo, así como el tamaño de instalación. Cuanto más grande sea, más recomendable es el uso de un regulador MPPT. 

Los paneles solares de 12V y 24V con baterías de 12V y 24V podrán usar un regulador tipo PWM. Las placas de 60 o más células fotovoltaicas deberían trabajar con uno de tipo MPPT. Otro aspecto que hay que valorar es la potencia de la instalación. En el caso de instalaciones pequeñas con 3 o 4 paneles solares, dedicadas al autoconsumo doméstico o autocaravanas, funcionarán bien con un regulador PWM. Las instalaciones de mayor tamaño y mucha potencia, usarán preferiblemente un regulador MPPT.

En EFC Solar instalamos inversores que incorporan el regulador de carga óptimo acorde a las necesidades de cada dimensión de instalación

Precios orientativos de los reguladores de carga solar

En cuanto a los precios de los reguladores de carga solar, pueden variar mucho, no solo en función del sistema de funcionamiento, también dependerá de la marca del fabricante. De forma general podemos ofrecer un rango de precios orientativos de esta clase de dispositivos.

  • Regulador de carga con tecnología PWM de 2/24/48 V tiene un precio aproximado entre 30€ y 150€.
  • Un regulador de carga MPPT de 100 – 150 V puede costar entre 100€ y 500€.
  • Un regulador de carga MPPT de 150 – 250 V, puede superar los 500€ hasta los 1.000€.

¿Necesitan mantenimiento?

Una de las mejores ventajas de los reguladores de carga solar, es que apenas requieren mantenimiento, aunque sí es recomendable brindarle unos cuidados básicos para prolongar su vida útil todo lo posible. La recomendación es que cada año se realice una inspección para verificar que todo se encuentra en buen estado y funcionando de manera óptima. Hay que prestar especial atención a los siguientes puntos:

  • Asegurarse de que no haya cables pelados y de haberlo hay que sustituir o reparar el cable dañado y averiguar la causa para poder actuar. Puede haber ocurrido por fricciones, mordeduras de animales, quemaduras del sol, etc.
  • Comprobar que no hay ningún obstáculo bloqueando el flujo de aire alrededor del regulador. Hay que asegurarse de que siempre hay una buena ventilación.
  • Revisar si hay corrosión en las terminales del cableado.
  • Realizar una limpieza del regulador siguiendo las instrucciones del fabricante.

Instalación de paneles solares y soluciones de autoconsumo con energía solar

Si te estás planteando pasarte a la energía solar y necesitas resolver cualquier duda sobre las diferentes opciones disponibles, contacta con EFC Solar y te ayudaremos a tomar la mejor decisión.

Quizá te interese visitar algunas de nuestras instalaciones recientes con paneles solares en viviendas particulares.

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