Reguladores

¿Qué son los reguladores solares? y ¿Cómo funciona un regulador de carga solar?


En general, un regulador solar o cargador solar permite la conexión de un kit de paneles solares, o solamente uno, a una bancada de baterías solares. Los reguladores de carga se encargan de gestionar la velocidad y potencia de la carga y descarga de las baterías según la generación solar de los paneles y las necesidades de consumo de la carga que la instalación solar alimenta. Además, los reguladores solares se preocuparán de que los parámetros de corriente y tensión de los paneles y la carga (consumos) sean los adecuados para evitar cualquier tipo de sobretensión o cortocircuito del sistema.

Más sobre reguladores de carga

El regulador de carga solar es, por tanto, el único elemento que garantiza de forma correcta el conexionado de los paneles solares fotovoltaicos con las baterías solares. Jamás se deben conectar directamente, pues sin la gestión del cargador solar las baterías se dañarían.

Existen principalmente dos tipos de reguladores según las necesidades y características de cada instalación:

               - Reguladores de carga solar PWM

               - Reguladores de carga solar MPPT

¿Qué es un regulador de carga PWM?

El regulador solar PWM (Pulse Width Modulation) – (Modulación de la amplitud de pulso) es un tipo tecnología mediante la cual se modifica la amplitud de la señal senoidal de la entrada (onda de corriente y tensión de los paneles solares) para adaptar con las condiciones de corriente, frecuencia y tensión de salida del regulador para posteriormente dirigirse a las baterías solares. De esta forma se adecua la potencia de salida de los paneles solares con la de la entrada de las baterías solares. Este tipo de reguladores se utilizan para valores de tensión de los paneles solares estándares como explicaremos más adelante (12V-24V-48V) y aunque son soluciones robustas, compactas y competitivas pueden presentar algún problema de interferencias por ondas de radiofrecuencia. Por lo general, los reguladores de carga PWM se utilizarán para instalaciones solares aisladas de baja potencia con valores de tensión no mayores a 48V y corrientes no superiores a 30A.

 Ventajas de los reguladores solares tipo PWM:

  • Tecnología más antigua, robusta y probada.
  • Reguladores solares más económicos.
  • Aunque su uso habitual para instalaciones solares aisladas no suele exceder los 30A los hay de hasta 60A.
  • Suelen tener una vida más larga ya que disponen de aletas de refrigeración por convección.

Desventajas de los reguladores solares tipo PWM:

  • La tensión (V) de entrada al regulador debe ser coherente con la de las baterías solares.
  • No son habituales controladores con corrientes superiores a 60A.
  • Debido a sus limitaciones de tensión y corriente pueden limitar el crecimiento y expansión de una instalación solar.

¿Qué es un regulador de carga MPPT?

El regulador solar MPPT (Maximum Power Point Tracking) – (Seguimiento del Punto de Máxima Potencia) se centra en buscar siempre los puntos de tensión y corriente que proporcionen la mayor potencia del sistema. Esta tecnología se centra en hacer un barrido de los puntos de voltaje y corriente admisible por el sistema buscando siempre que el producto de estas dos variables que resulta en la potencia sea la mayor posible (P = V x I). Esta tecnología permite modificar las condiciones de uso del sistema tanto cuando cambia la radiación solar (por ende cambia tensión y corriente de los paneles solares) y los consumos de la carga (más o menos necesidad de energía según el momento del día y necesidades energéticas). Este tipo de reguladores solares permiten mayor flexibilidad del sistema obteniendo siempre la mayor eficiencia posible ante cambios en los parámetros de generación como en los de consumo.

Para poder obtener esta diferencia de parámetros (V-I) los reguladores MPPT disponen una resistencia variable para tal efecto. Este tipo de reguladores se usan generalmente para instalaciones solares aisladas con paneles solares que no tengan necesariamente voltajes estándar de aislada, y son aptos para potencias y número de paneles elevados, con corrientes superiores a 30A, como se explica más adelante. Estos reguladores, aunque más eficiente, son más caros que los PWM. A nivel informativo, cabe destacar que esta es la tecnología usada en los inversores de red de potencias elevadas para grandes plantas solares ya que el sistema MPPT permite obtener ante condiciones variables el mayor rendimiento del sistema. 

Ventajas de los reguladores MPPT:

  • Tecnología más eficiente que permite hasta un 30% de energía adicional, lo que aumenta la carga de las baterías solares.
  • Permiten mayor variabilidad en el diseño de la parte de continua (paneles solares) pudiendo instalar módulos con tensiones superiores a las de las baterías solares, permitiendo utilizar los modelos más económicos de paneles solares.
  • Pueden llegar hasta los 80A de corriente y hasta 7000W por regulador.
  • Son más modulares cuando la instalación fotovoltaica tiene que ampliarse con mayor potencia de paneles o baterías.

Desventajas de los reguladores MPPT:

  • Son más caros que su alternativa PWM.
  • Son componentes más grandes y voluminosos que los reguladores PWM.
  • Son más complejos a la hora de diseñar ya que en este proceso intervienen más variables (Potencia, corriente, tensión, etc…)

En nuestra tienda online disponemos de gran variedad de reguladores solares de ambas tecnologías que permiten encontrar la solución más adecuada para cada casuística. Distribuimos las mejores marcas del mercado (STECA, Morningstar, Victron, Schneider, EPSolar, SCL) a precios muy competitivos.

Pero, ¿cómo elegir un regulador de carga solar? o ¿qué regulador solar necesito?

Cada caso será diferente, pero a continuación explicamos las reglas generales para elegir un tipo u otro de regulador de carga solar.

Regulador solar tipo PWM – El voltaje en circuito abierto del panel (Voc) o paneles que se conecten debe ser aproximadamente un 50% superior al voltaje estándar de la bancada de baterías solares, habitualmente (12V-24V-48V). Adicionalmente, la corriente total de los paneles solares no puede ser superior al amperaje determinado por el regulador. Dependiendo de la instalación solar, las necesidades de consumo diaria (Wh/día) decidiremos qué potencia de paneles solares y baterías necesitaremos. Finalmente, deberemos buscar si acorde a nuestras necesidades hay disponibles en mercado reguladores solares que se adapten a ellas.

Regulador solar MPPT- Este tipo de reguladores solares son más flexibles y permiten mayor variedad de combinaciones, así como de potencia de instalaciones solares más elevadas. En este caso, para elegir el regulador necesario debemos tener en cuenta que las combinaciones de paneles solares (string/cadenas) no superen la potencia máxima del regulador, la corriente y tensión de entrada del MPPT (habitualmente 1 ó 2) dictaminada por el fabricante. Este tipo de reguladores permiten usar prácticamente cualquier tipo de paneles y baterías del mercado ya que los rangos ofrecidos en el mercado son amplios y variados.

¿Cómo elegir un regulador de carga de energía solar?

Elegir el regulador de carga adecuado para un sistema de energía solar es esencial para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro de tus paneles solares y baterías. Aquí hay algunos pasos y consideraciones clave para ayudarte a elegir el regulador de carga de energía solar adecuado:

  • - Tipo de Sistema: Determina si tienes un sistema solar conectado a la red (on-grid) o un sistema aislado (off-grid). Los reguladores de carga pueden variar en función de si estás almacenando la energía en baterías o si estás conectando directamente a la red eléctrica.
  • - Voltaje del Sistema: Conoce el voltaje del sistema solar, que podría ser 12V, 24V, 48V u otro voltaje. El regulador debe ser compatible con el voltaje de tu sistema.
  • - Corriente Máxima del Panel: Calcula la corriente máxima que tus paneles solares pueden proporcionar. Esto te ayudará a determinar la capacidad del regulador que necesitas.
  • - Corriente de Carga de Batería: Determina cuánta corriente de carga necesita tu batería. Esto es importante para asegurarte de que el regulador pueda administrar la carga de manera efectiva.
  • - Tipo de Batería: Considera el tipo de batería que estás utilizando, como baterías de plomo-ácido, baterías de gel o baterías de litio. Algunos reguladores tienen modos específicos para diferentes tipos de baterías.
  • - Capacidad del Regulador: Elige un regulador que tenga una capacidad nominal adecuada para manejar la corriente máxima del sistema. Asegúrate de que el regulador pueda manejar al menos un 25% más de corriente que la máxima del sistema para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.
  • - Funciones Avanzadas: Algunos reguladores vienen con funciones adicionales, como seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para mejorar la eficiencia de carga, configuraciones programables y monitoreo remoto. Estas características pueden ser beneficiosas según tus necesidades.
  • - Protecciones: Verifica que el regulador incluya protecciones como protección contra sobrecarga, protección contra cortocircuitos y protección contra descarga profunda de baterías.
  • - Marca y Calidad: Opta por reguladores de carga de marcas confiables y de buena calidad. La calidad es importante para garantizar un funcionamiento seguro y duradero.
  • - Instalación y Montaje: Considera la facilidad de instalación y montaje del regulador. Algunos reguladores pueden ser montados en pared, mientras que otros pueden necesitar montaje en rieles DIN.
  • - Presupuesto: Asegúrate de que el regulador que elijas se ajuste a tu presupuesto, pero recuerda que la calidad y las características adecuadas son esenciales para un sistema solar eficiente y confiable.

Es recomendable consultar con un profesional en sistemas de energía solar o un instalador certificado para obtener recomendaciones específicas basadas en tus necesidades y condiciones locales.

¿Qué función cumple un regulador de carga solar?

Un regulador de carga solar, también conocido como controlador de carga solar, es un componente esencial en un sistema de energía solar fotovoltaica. Su función principal es gestionar y controlar la carga de las baterías conectadas al sistema solar. A continuación, te detallo las principales funciones que cumple un regulador de carga solar:

  • - Control de Carga de Batería: La función principal de un regulador de carga solar es controlar la cantidad de energía que se suministra a las baterías desde los paneles solares. Evita que las baterías se sobrecarguen al detener la carga cuando alcanzan su capacidad máxima.
  • - Prevención de Sobrecarga: El regulador evita la sobrecarga de las baterías, que puede dañarlas y reducir su vida útil. Detiene la carga solar cuando las baterías están completamente cargadas.
  • - Prevención de Descarga Profunda: Un buen regulador de carga también evita que las baterías se descarguen demasiado, lo que puede dañarlas de manera irreversible. Corta la descarga de la batería cuando alcanza un nivel de voltaje mínimo seguro.
  • - Optimización de Carga: Algunos reguladores de carga solares utilizan técnicas de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para optimizar la cantidad de energía captada de los paneles solares y asegurarse de que la batería reciba la mayor cantidad de energía posible.
  • - Protección contra Cortocircuitos: Los reguladores de carga también protegen el sistema contra cortocircuitos en el sistema solar o en las baterías. Cortan la corriente en caso de un cortocircuito para evitar daños.
  • - Protección contra Inversión de Corriente: Algunos reguladores evitan que la corriente fluya de las baterías hacia los paneles solares durante la noche o en condiciones de poca luz, lo que podría dañar los paneles.
  • - Visualización y Monitorización: Muchos reguladores de carga solares tienen pantallas o indicadores LED que muestran información sobre el estado de carga, el voltaje de la batería y otros parámetros importantes.
  • - Conexión de Carga: Los reguladores de carga también proporcionan puertos de salida para conectar cargas como luces, electrodomésticos u otros dispositivos al sistema solar.

En resumen, un regulador de carga solar es esencial para asegurar que las baterías en un sistema de energía solar se carguen y descarguen de manera segura y eficiente. Su función es proteger tanto las baterías como el sistema en general, optimizando la vida útil de los componentes y garantizando un funcionamiento confiable.

 

¿Qué es un regulador de panel solar?

Un "regulador de panel solar" es otro término para referirse a un "regulador de carga solar" o "controlador de carga solar". Este componente esencial en un sistema de energía solar se encarga de regular la carga que fluye entre los paneles solares, las baterías y las cargas eléctricas, asegurando un funcionamiento seguro y eficiente del sistema. El término "regulador de panel solar" es simplemente una manera de describir su función en relación con los paneles solares en particular.

Como mencioné anteriormente, el regulador de carga solar controla el flujo de energía en varias etapas del proceso:

  • - Carga de Batería: Regula la cantidad de energía que se envía a las baterías desde los paneles solares para cargarlas y evitar la sobrecarga.
  • - Descarga de Batería: Controla la liberación de energía almacenada en las baterías para alimentar cargas eléctricas, previniendo la descarga profunda y el daño a las baterías.
  • - Protección: Ofrece protección contra sobrecarga, descarga profunda, cortocircuitos y otras condiciones que podrían dañar los componentes del sistema.
  • - Optimización de Carga: Algunos reguladores, especialmente los de tipo MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia), optimizan la conversión de energía solar en electricidad, maximizando la eficiencia y el rendimiento del sistema.

En resumen, un regulador de carga solar, independientemente de si se le llama "regulador de panel solar", "controlador de carga solar" o por otro nombre, desempeña un papel fundamental en garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de un sistema de energía solar. Su función es proteger las baterías y otros componentes, optimizar la carga de la energía solar y asegurar un suministro eléctrico confiable.

 

¿Cuánto consume un regulador solar?

El consumo de energía de un regulador solar depende del tipo de regulador, sus características y su capacidad de manejo. En general, los reguladores solares de carga son dispositivos electrónicos de baja potencia y, por lo tanto, su consumo de energía es relativamente bajo en comparación con otros componentes del sistema solar, como los paneles solares o los inversores.

Los reguladores solares de carga están diseñados para ser eficientes en términos de consumo de energía, ya que su función principal es controlar la carga de las baterías y supervisar el sistema. La mayoría de los reguladores solares modernos en modo de espera o sin carga tienen un consumo de energía muy bajo, a menudo en el rango de 0.1 a 1 vatio.

Sin embargo, durante la operación activa, cuando el regulador está regulando la carga entre los paneles solares y las baterías, su consumo de energía puede aumentar ligeramente, pero aún suele ser bajo en comparación con otros componentes del sistema solar.

Es importante leer las especificaciones del fabricante del regulador para conocer el consumo de energía exacto de ese modelo específico. Al elegir un regulador solar, presta atención a su eficiencia energética y asegúrate de que el consumo de energía sea adecuado para tu sistema y la capacidad de las baterías. En general, el consumo de energía del regulador solar es una preocupación menor en comparación con la eficiencia global del sistema y el rendimiento de los componentes clave.

Si tienes cualquier duda o consulta estamos tu disposición en info@tienda-solar.es.