Hoy en día, muchas personas están interesadas en adquirir su propia instalación de paneles fotovoltaicos para producir energía renovable, que cuida del planeta y nos ayuda a ahorrar en las facturas de luz. Sin embargo, no siempre conocemos sus elementos indispensables.
El regulador de carga solar ayuda a que los paneles fotovoltaicos funcionen correctamente, con una productividad y vida útil mayor. En este artículo, vamos a ver qué es exactamente este componente, cuántos tipos hay y cuál nos conviene más para incluirlo en la instalación.
Índice de Contenidos
¿Qué es un regulador de carga solar?
Un regulador de carga solar es un aparato que forma parte de los paneles fotovoltaicos, y que se encarga de monitorizar, regular y controlar el flujo de energía solar producida que se va almacenando en las baterías. Así es como prevenimos que la instalación se degrade.
De otra manera, el excesivo voltaje e intensidad de la energía solar, que va de los módulos a las baterías, podría repercutir en una vida útil de los paneles infinitamente más corta. Con un regulador conseguimos que las baterías no se dañen y que la recarga sea más eficiente.
Dependiendo del fabricante, hay reguladores de carga solar que pueden incluir pantallas externas o aparatos de comunicación que ya vienen integrados en el propio regulador.
¿Para qué sirve un regulador solar?
Un regulador solar es parte obligatoria de cualquier instalación fotovoltaica, y sirve para que no existan riesgos de sobrecargas ni sobredescargas cuando el flujo de energía solar viaja desde los módulos solares hasta las baterías, que la almacenan para su posterior uso.
Al proteger tanto la funcionalidad de las baterías como los riesgos posibles de sobrecargas y sobredescargas, el regulador solar se asegura de que nuestra instalación fotovoltaica no se deteriore a una velocidad mayúscula ni vea, como consecuencia, reducirse su vida útil.
¿Cómo funcionan?
Los reguladores de carga solar se instalan justo en el espacio que hay entre los módulos fotovoltaicos y las baterías de almacenamiento energético. De esta forma, los dispositivos pueden monitorizar y regular el flujo de energía solar que circula entre ambos campos.
Para ello, el regulador de carga mide los parámetros de Intensidad y Voltaje de la energía que se guarda en una batería. Todas estas medidas están condicionadas, tanto por el total de energía que hayan generado las placas solares como el estado de carga de la batería.
El regulador tiene en cuenta tres fases diferentes del estado de carga de la batería.
Etapa Bulk
Cuando hablamos sobre la etapa Bulk del estado de carga, nos referimos a que las baterías están completamente descargadas y se puede almacenar toda la energía solar que producen las placas fotovoltaicas, aumentando la tensión en las baterías según se llenan.
Etapa de absorción
Si la tensión de las baterías llega a tener una tensión de absorción, entonces el regulador de carga solar se encarga de controlar que la tensión esté por debajo del valor del voltaje (14,1). En este caso, el flujo de corriente se hace menor hasta que se llenan las baterías.
Etapa de flotación
Durante la etapa de flotación, que destaca porque el voltaje es de valor 13,5, el regulador de carga solar reduce el flujo de corriente que se va guardando en las baterías hasta que estas se llenan. Esto quiere decir que la energía superior al valor del voltaje no llega a guardarse.
Tipos de reguladores
Existen dos tipos de reguladores de carga solar que podemos elegir para nuestras instalaciones fotovoltaicas, dependiendo de la forma en que se regula y monitorea el flujo de energía total que viaja desde los módulos solares hasta las baterías.
Reguladores PWM
Los reguladores de carga solar PWM funcionan mediante la modulación por pulsos, por lo que solamente tienen en cuenta cortar el flujo energético que viaja de los paneles solares a las baterías cuando estas están cargadas al cien por cien.
La parte negativa de usar un regulador PWM es que, al ayudar a que los módulos hagan su función al mismo voltaje que tiene la batería cuando está cargada, se pierde mucha energía. Es la forma en que se evitan sobrecargas, aunque el rendimiento de la instalación baje.
La parte positiva de utilizar un regulador de carga solar PWM es que apenas pesa y es muy fácil de transportar, además de que es más económico. Por eso, si tenemos una instalación fotovoltaica de baja potencia, es recomendable utilizar un regulador de carga solar PWM.
Reguladores MPPT
Los reguladores de carga solar MPPT, al contrario que el regulador PWM, incluye un controlador del punto de máxima potencia y un transformador capaz de transformar la energía de alta tensión en energía de más baja tensión para regular la potencia.
Esta capacidad del regulador MPPT de reducir o aumentar la potencia durante las etapas de absorción o flotación, nos ayuda a rentabilizar al máximo el trabajo de la instalación fotovoltaica, al mismo tiempo que evitamos las sobrecargas y sobre descargas energéticas.
Por eso, cuando comparamos los reguladores PWM y MPPT, nos damos cuenta de que el regulador de carga solar MPPT es más útil por muchos motivos: puede usarse cuando hay más módulos solares con tensiones distintas y aprovechan al máximo la energía producida.
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Cómo conectar un regulador de carga solar
Conectar un regulador de carga solar en nuestra instalación de placas fotovoltaicas es muy sencillo, y tenemos que seguir estrictamente estos tres pasos:
- En primer lugar, tendremos que conectar tanto el terminal positivo como el terminal negativo del regulador de carga solar a la batería solar.
- En segundo lugar, tendremos que conectar tanto el polo positivo como el polo negativo del regulador al módulo fotovoltaico correspondiente.
- Finalmente, el último paso consiste en conectar tanto el terminal positivo como el terminal negativo del regulador a la carga.
Una regla importante que tenemos que considerar es que no podemos dejar conectado ningún regulador a la instalación, si no hay una batería incluida, ya que nos arriesgamos a que el regulador de carga solar se queme frente al flujo de corriente energética.
