Regulador de carga solar: concepto y funcionamiento

regulador de carga solar
Regulador de carga

Un regulador de carga solar, es un dispositivo electrónico esencial en los sistemas fotovoltaicos. Su función principal es, proteger las baterías solares de sobrecargas y descargas excesivas, optimizando su rendimiento y prolongando la vida útil de la instalación de autoconsumo. En este artículo, se explicará en detalle qué es, cómo funciona, así como las mejores marcas y una serie de consejos para escoger el mejor regulador de carga solar.

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El regulador de carga solar es un dispositivo electrónico que se sitúa entre las placas solares y la batería. Su función principal es, regular el flujo de energía que va de las placas solares a las baterías.

El regulador de carga controla la corriente y el voltaje que proviene de las placas solares, asegurando una carga óptima y eficiente de las baterías, y evitando la pérdida de energía en el proceso. Además, algunos reguladores ofrecen monitoreo y gestión de energía.

Como ya se ha adelantado anteriormente, su objetivo es proteger las baterías de sobrecargas y descargas profundas, evitando daños y prologando su vida útil.

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Sabias que...

Algunos modelos vienen equipados con el MPPT; una tecnología de seguimiento del punto de máxima potencia, que permite al regulador ajustar de manera inteligente la tensión de los paneles solares.

Para qué sirve un regulador de carga solar

Un regulador de carga solar es un componente crucial en los sistemas fotovoltaicos, asegura un uso eficiente y seguro de la energía generada por las placas solares y prolonga la vida útil de las baterías solares.

  • Protección de la batería: como ya se ha mencionado, el controlador de carga, evita que las baterías se sobrecarguen durante la exposición a la luz solar
  • Prevenciónde descargas profundas: el controlador de carga, evita que las baterías solares se descarguen excesivamente durante la noche o en días nublados
  • Optimización de la carga: algunos controladores de carga, pueden ajustar la corriente y la tensión para optimizar el proceso de carga
  • Seguridad: los controladores de carga ayudan a prevenir sobretensiones y cortocircuitos dentro del sistema fotovoltaico
  • Monitoreo y control: algunos modelos vienen con funciones de monitero y control remoto, lo que permite a los usuarios supervisar el rendimiento de su instalación fotovoltaica

Características de un regulador de carga solar

    Las características técnicas de un regulador de carga pueden variar según la marca y el tipo, pero la mayoría cuenta con características comunes como:
  • Tensión nominal y capacidad de corriente: los reguladores de carga suelen indicar la tensión máxima y la capacidad de corriente que puede manejar el regulador de carga
  • Indicadores: muchos reguladores de carga cuentan con una pantalla que muestra información importante, como la tensión de la batería solar, la energía generada...
  • Modos de operación: los modelos buenos suelen ofrecer modos específicos como el modo de carga flotante, o el modo de carga de igualación.
  • Comunicación: puertos USB, Bluetooth o Wi-FI son algunas de las características que pueden integrar los reguladores de carga
  • Capacidad de autodiagnóstico: los reguladores pueden detectar problemas en el sistema y registrar los datos en su pantalla
  • Temperatura: los reguladores de carga indican la temperatura con la que están funcionando y el rango que pueden soportar

¿Cómo funciona un regulador de carga solar?

Para poder comprender el funcionamiento del regulador de carga solar, es importante recordar que, principalmente se encarga de controlar la cantidad de energía que entra en una batería y evitando que se sobrecargue, consigue un mayor rendimiento y alarga su vida útil.

El funcionamiento del regulador de carga solar se divide en tres fases:

Fase Bulk:

Se suministra una corriente elevada a la batería solar, aumentando la tensión de la batería de forma rápida, en ese punto la batería alcanza un 90% de carga aproximadamente y un 14,4 de voltaje.

Fase Absorción:

En esta fase la velocidad de carga se reduce hasta que la batería alcanza su carga completa. Durante esta etapa, el voltaje alcanzado coincide con el voltaje final de la fase Bulk y representa la capacidad máxima permitida por la batería.

Fase Flotación:

En esta etapa, lo que sucede es que el voltaje disminuye hasta alcanzar 13,5 V. De manera similar, la corriente que se inyecta también disminuye hasta que la batería se completa. Esta fase representa el último periodo de carga de la batería.

etapas de los estados de las baterías

Si las placas solares generan demasiada energía y esta cantidad es superior a la cantidad de carga que tiene la batería solar, el regulador de carga solar evita que esa energía se traspase a la batería, con el objetivo de eludir una sobrecarga, lo que significa que los reguladores solares tienden a adaptarse a los parámetros de la batería solar.

Tipos de reguladores de carga

Los reguladores de carga solar tienen el mismo objetivo. Sin embargo, dependiendo del tipo de regulador solar, el funcionamiento puede variar

Regulador de carga solar PWM

pmw de victron

Su siglas derivan de "Pulse Width Modulation" que significa Modulación de ancho de pulso, son los reguladores solares tradicionales, se encargan de que los paneles solares funcionen a la misma tensión que la batería solar.

Esto significa que, para conseguir un funcionamiento óptimo del regulador PMW, la tensión de la batería y de las placas deben ser la misma.

Los paneles solares no utilizan toda la energía, lo que supone una ventaja de este tipo de regulador solar, ya que recae en un ahorro energético en comparación con otros modelos.

Otras ventajas a destacar son su ligereza, su sencillez y su precio, bastante más económico que el MPPT.

Regulador de carga solar MPPT

regulador mppt

El segundo tipo conocido como regulador solar MPPT, Maximun Power Point Tracking, sus siglas significan, seguimiento del punto de máxima potencia, busca maximizar la eficiencia de captación de energía solar al adaptar la tensión de los paneles solares a la de las baterías.

Los reguladores MPPT pueden trabajar a diferentes tensiones gracias a su convertidor CC-CC, que transforma la alta tensión de los paneles solares en una tensión adecuada para cargar las baterías. Su gran ventaja en comparación con la primera opción es que, aumentan el rendimiento un 30% más.

En definitiva, el regulador solar se adapta a la tensión más adecuada en cada momento, limitando o aprovechando la potencia, con el objetivo de eludir sobrecargas y sobredescargas.

Cierto es que son más costosos que los reguladores PMW, pero gracias a su ventaja principal, otorga un mayor rendimiento a la instalación fotovoltaica.

¿Qué regulador de carga solar es más óptimo?

Llegados a este apartado del artículo, ya te habrás preguntado qué regulador solar se adapta mejor a tu instalación fotovoltaica...

No hay una respuesta rotunda, ya que dependerá como cualquier accesorio solar de las circunstancias del sistema y de las necesidades del propietario.

A continuación, te dejamos una tabla comparativa entre las dos opciones:

Regulador de carga PWM Regulador de carga MPPT
La tensión de los paneles debe ser igual que la de la batería La tensión de los paneles es independiente a la tensión de la batería solar
Más barato Más caro
La corriente de carga es igual que la del generador La corriente de carga no es la misma que la corriente del generador
Ahorro energético Mayor rendimiento

Vistas las características fundamentales de cada alternativa, desde precioinstalaciónplacassolares, te aconsejamos que tengas en cuenta una serie de aspectos:

  • En primer lugar, las placas solares influyen en el regulador solar que se vaya a escoger, para placas de 12V y 24V recomendamos el regulador de carga PWM
  • El tamaño de la instalación fotovoltaica, a mayores dimensiones, aconsejamos el regulador de carga solar MPPT
placas solares en vivienda

Te informamos sobre todos los modelos

Configuración de los reguladores solares

configuración de los reguladores solares

Las instrucciones para configurar un regulador de carga dependerán del modelo y el fabricante, pero unas instrucciones básicas son: conectar los cables del regulador de carga solar a la batería, antes de iniciar la carga, ajustar el voltaje máximo; lo que a su vez dependerá del tipo de regulador, establecer el voltaje de desconexión de la carga, y configurar el intervalo de tiempo y las horas en las que ocurrirá la carga.

Mantenimiento de los reguladores solares

Una de las grandes ventajas de los reguladores de carga, es que no requieren demasiado mantenimiento. Lo que no quiere decir, que una vez instalados se descuiden de ciertos cuidados, ya que repercutirá en la vida útil del controlador de carga solar:

  • Limpieza: es importante limpiar el regulador de carga para eliminar el polvo y suicidad que pueda afectar al rendimiento
  • Inspección visual: de forma periódica para asegurarse de que no hay daños físicos o corrosión en los conectores, cables o componentes
  • Comprobar conexiones: verificar que las conexiones del regulador solar estén firmes y bien sujetas, de no ser así puede disminuir la eficiencia del sistema
  • Confirmar las protecciones: es decir, que la sobrecarga y la sobredescarga estén funcionando correctamente
  • Actualizaciones de firmware: esto es en caso de que el regulador tenga la capacidad de actualizar el firmware, lo que implica asegurarse de que está actualizado a la última versión
  • Control de temperatura: si el regulador de carga solar tiene funciones de compensación de temperatura, verificar que está configurado para adaptar la carga a las variaciones de la temperatura ambiente
información

RECUERDA

Durante el mantenimiento de un regulador de carga solar se debe contar con ciertos conocimientos o contratar personal cualificado, ya que como cualquier elemento que implica conexiones eléctricas pueden surgir descargas.

Los reguladores de carga solares de alta calidad, están diseñados para ser autónomos y requieren de un mínimo mantenimiento. Sin embargo, siempre se recomienda hacer revisiones periódicas y seguir las especificaciones del fabricante.

Precio de los reguladores solares

El precio de los reguladores de carga puede variar significativamente según varios factores, como la capacidad de corriente, el tipo de regulador; que puede ser MPPT o PWM, la marca y las características técnicas adicionales que incluya.

En general, como ya hemos indicado, los reguladores PWM son más económicos que los reguladores solares MPPT, ya que éstos muestran una mayor eficiencia en la captación de energía solar.

Para dar una idea aproximada de los precios, puedes encontrar reguladores solares desde los 40 euros hasta los 1.000 euros...

Los mejores reguladores de carga solar

VICTRON ENERGY SMART SOLAR MMPT Al ser MPPT tiene una gran eficacia, incluye conexión bluetooth, es muy resistente y cuenta con protección para controlar las temperaturas
EPEVER MPPT 10A Destaca por su diseño innovador, es compatible con multitud de baterías, incluye un registro de datos, al ser MPPT tiene muy buen rendimiento
PERFECT SUITOR PWM 30 A Incluye puerto USB, es muy versátil, tiene un diseño innovador, cuenta con sistema de seguridad y temporizador
THLEVEL 20A Es un controlador solar resistente, tiene dos puertos USB, su configuración es sencilla, y es muy versátil en cuanto a tiempo y potencia
JZK 20A Es de los más económico, incluye conexión USB, su configuración es muy sencilla e incluye sistema de protección para evitar sobrecargas

Como cualquier elemento tecnológico, los reguladores de carga solar están en constante evolución, por lo que es probable que aparezcan nuevos modelos con nuevas prestaciones que dominen el ranking de mejores controladores.

Os recordamos, que en precioinstalacionplacassolares realizamos un asesoramiento gratuito y sin compromiso en el que podemos estudiar tus necesidades y tipo de instalación para encontrar el mejor modelo de controlador solar y la mejor marca.

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