Las instalaciones de placas solares con acumuladores tienen un componente adicional: el regulador de carga solar. Este controla los procesos de carga y sobrecarga de las baterías y permite optimizar la instalación de autoconsumo.
- Los reguladores de carga controlan la carga de las baterías, previniendo sobrecargas y manteniendo la carga en periodos de inactividad, pero no controlan los procesos de descarga, tarea del inversor solar.
- Estos son esenciales para proteger la vida útil de los sistemas solares, evitando excesos de carga y corriente que podrían dañar los equipos.
- Los reguladores pasan por etapas regulando la corriente y la tensión para cargar las baterías de manera eficiente y sin daños.
¿Qué es un regulador de carga solar y para qué sirve?
Las instalaciones solares que tienen acumuladores añaden un componente más a su sistema: los reguladores de carga solar. Estos dispositivos electrónicos son los que se encargan de controlar que las baterías de la instalación no se sobrecarguen.
También se ocupan de mantener su carga cuando no están en uso (para que no haya procesos de autodescarga) y las protege de voltajes excesivos.
¿De qué NO SE ENCARGAN los reguladores de carga solar? De controlar los procesos de descarga de las baterías. Esta es una tarea del inversor solar.
Los inversores solares transforman la energía de corriente continua (la que generan las placas solares) en corriente alterna, que es la utilizan nuestros electrodomésticos y aparatos eléctricos para funcionar.
Por lo general, los reguladores de carga solar tienen una vida útil de 10 a 15. Pero con un adecuado sistema de mantenimiento pueden llegar a durar hasta 20 años.
¿Por qué son importantes los reguladores de carga solar?
Los reguladores de carga solar son fundamentales para proteger la vida útil de los sistemas de acumulación de las placas solares.
Verás, cuando se hace un estudio personalizado de la instalación, las previsiones de suministro se calculan tomando como punto de referencia las peores condiciones de generación de energía (cuando hay menos radiación solar).
Sin embargo, buena parte del año, la producción de las placas solares estará bastante por encima de estos estimados. Durante estos momentos es cuando los reguladores se hacen imprescindibles, porque evitan los excesos de carga y de corriente.
¿Cómo funcionan los reguladores de carga solar?
Los reguladores van modulando su función según la etapa de la batería.
Etapa bulk de los reguladores de carga solar
También conocida como la fase inicial del proceso de carga de una batería, abarca desde su descarga hasta alcanzar un nivel de carga del 80-90%.
Para alcanzar este objetivo, la batería requiere un impulso inicial proporcionado mediante una corriente elevada: toda la energía generada por el campo fotovoltaico se dedica exclusivamente a cargar la batería.
En este proceso, el regulador no interviene, dado que se requiere toda la potencia disponible del sistema para cargar la batería.
Etapa de absorción de los reguladores de carga solar
Aquí es cuando el regulador comienza a desempeñar su papel al permitir la finalización del proceso de carga (el 100%) sin sobrecargar la batería. Para lograrlo, reduce gradualmente la corriente mientras mantiene la tensión de absorción.
Si el regulador no hiciera esto, el sistema permanecería en la etapa inicial de carga (bulk), lo que podría dañar la batería debido a la corriente elevada que no se necesita en ese momento.
Etapa de flotación de los reguladores de carga solar
Esta etapa representa la fase final de carga, en la que la batería ha alcanzado el 100% de su capacidad.
A partir de este punto, la función del regulador es mantener la carga del sistema de acumulación. Para lograrlo, suministra una corriente muy baja a la batería para compensar la autodescarga, asegurando así que se mantenga al máximo de su capacidad.
¿Qué tipo de reguladores de carga solar existen?
Los reguladores se diferencian por la manera en la que pueden aprovechar la potencia de las placas solares.
De acuerdo con esta categoría existen 2 tipos de reguladores de carga solar:
- Los PWM (Modulación por anchura de pulsos).
- Y los reguladores MPPT (Seguidor del Punto de Máxima Potencia).
Reguladores de carga solar PWM
Son los más comunes y básicos porque funcionan sólo con los acumuladores que tienen los mismos valores de tensión y corriente que las placas solares.
Estos reguladores cargan la batería de manera gradual, simulando una etapa de flotación constante. Es por eso que se recomiendan para instalaciones fotovoltaicas de baja potencia.
Reguladores de carga solar MPPT
Son más avanzados y eficientes que los PWM. Su principal característica es que pueden trabajar con diferentes valores de tensión y corriente. Esto les permite aprovechar el máximo potencial de las placas solares porque pueden tomar toda su potencia y convertirla.
Los reguladores de carga solar MPPT son capaces de transformar la corriente continua de alta tensión del panel solar en corriente continua de baja tensión con una baja pérdida energética.
¿Cuál es el mejor tipo de regulador de carga solar?
Depende… De los componentes y de las necesidades de la instalación de placas solares.
Por ejemplo, los mejores reguladores para instalaciones pequeñas (máximo 4 paneles solares con potencias que no sobrepasen los 24 V) son los PWM. Mientras que los MPPT se recomiendan para instalaciones con una demanda media – alta de consumo eléctrico y cuyas placas tengan voltajes en torno a los 30 V.
¿Cuánto cuesta un regulador de carga solar?
El precio de los reguladores varía en función de su tipo, del voltaje y de la marca del fabricante.
Los PWM son los más económicos. Ofrecen voltajes que van desde los 12 V, los 24 V y los 48 V y tienen precios que oscilan entre los 30 € y los 300 €.
Los MPPT, con voltajes entre 100 V, 150 V y 250 V pueden costar entre 100 € y 1150 €.
Preguntas frecuentes sobre el regulador de carga (FAQ)
Al ser un componente tan importante dentro del sistema de paneles solares con baterías, es importante hacer cada año: inspecciones visuales, limpieza, comprobación de conexiones y monitorización del rendimiento. Y en caso de ser necesario, reemplazo de componentes desgastados.
Estas verificaciones son sencillas: algunos reguladores tienen pantallas que muestran el estado del componente y del sistema. También están las aplicaciones y el monitoreo en línea, que proporcionan datos en tiempo real e informan sobre posibles problemas.
