Más información sobre Reguladores de Voltaje

Los Sistemas Solares Fotovoltaicos autónomos o tipo isla deben tener como parte fundamental el sistema de regulación que puede estar compuesto por uno o varios reguladores Solares Fotovoltaicos.

Los reguladores de voltaje o reguladores para sistemas solares fotovoltaicos protegen a la batería de ciclo profundo de sobrecargas, por parte del panel solar fotovoltaico, y de descargas profundas, de los consumos en corriente directa que salgan de su etapa de consumo.

Los últimos criterios técnicos disponibles que debe incorporar el regulador de voltaje para sistemas solares autónomos o tipo isla son:

  • Sistema de señalización o visualización del estado de la batería de ciclo profundo.
  • Función de desconexión por bajo voltaje de la baterías de ciclo profundo, con tecnología inteligente adaptativa al usuario.
  • Debe ser programable en cuanto al tipo de baterías de ciclo profundo que utilice, función nocturna de prendido y apagado.
  • Un sistema incorporado de registro de datos.
  • Manejo de exceso de energía.
  • Varios tipo de protecciones electrónicas

El controlador de carga o regulador de voltaje protege a la batería de ciclo profundo contra posibles sobrecarga por parte del módulo fotovoltaico o panel solar fotovoltaico y evita que sea fuertemente descargada durante los consumo en corriente directa.

Las características de carga comprenden diversos estados que incluye la adaptación automática a la temperatura ambiente.

El controlador de carga o regulador de voltaje para sistemas solares fotovoltaicos debe operar en varios voltajes, por lo regular se ajusta automáticamente o detecta automáticamente el tipo de voltaje al conectarse a la bancada de baterías de ciclo profundo o la batería de ciclo profundo si es en 12Vdc, 24Vdc o 48Vdc. Los reguladores de voltaje o controladores de carga para sistemas solares fotovoltaicos se los clasifica por su voltaje de operación, (la mayoría son bitensión o multitensión) trabajan tanto en 12Vdc como en 24Vdc, y algunos modelos más grandes pueden trabajar tanto en 24Vdc como en 48Vc o voltajes intermedio.

El controlador de carga o regulador de voltaje para sistemas solares autónomos proporciona una salida para consumos que operen en corriente continua en el mismo voltaje que el sistema opere.

El regulador de voltaje o controlador de carga para sistemas solares fotovoltaicos debe tener varios modos diferentes para proteger a la batería de ciclo profundo de la descarga profunda, permitiendo al instalador jugar con los umbrales de voltaje para desconexión, para reconexión y para corte por alto voltaje.

Debido a que los sistemas solares fotovoltaicos autónomos se instalan en zonas remotas, y el acceso de mantenimiento no puede ser continuo, es muy necesario que el regulador de voltaje o controlador de carga almacene la información básica de operación del sistema, los datos mínimos que debe recoger son: rendimiento anual del sistema solar fotovoltaico, voltaje de batería de ciclo profundo máximo y mínimo, el estado de carga de la batería de ciclo profundo, la corriente de carga máxima y la máxima corriente de consumo. Con este información se puede analizar las causas de daños prematuros de baterías de ciclo profundo, generación real de los paneles solares fotovoltaicos bajo las condiciones de radiación y temperatura en la zona, esta información nos ayuda a corregir problemas anticipadamente y a diseñar sistemas solares fotovoltaicos autónomos más ajustados a la realidad en condiciones reales.

El tipo de regulación que utilizan los tradicionales reguladores de voltaje o controladores de carga para sistemas solares fotovoltaicos autónomos es por PWM, modulación por ancho de pulsos.

También existen actualmente reguladores de voltaje o controladores de carga para sistemas solares fotovoltaicos autónomos del tipo MPPT, estos controladores de carga regulan la carga de la o las baterías de ciclo profundo, buscando el punto en el que los paneles solares fotovoltaicos empleados para la carga producen la mayor cantidad de energía eléctrica. MPPT significa Seguidor de Punto de Máxima Potencia por sus siglas en inglés (Maximum Power Point Tracker).

Como vimos anteriormente la potencia de un panel o módulo solar fotovoltaico se mide en vatios (Watts). La potencia es el producto del voltaje (V) por la corriente (A): Volts x Amperes = Watts Los controladores de carga con MPPT incluyen una función electrónica que buscan el balance perfecto entre voltaje y corriente, en el cual los paneles solares fotovoltaicos alcancen su máxima potencia. Analizando la curva que detalla el voltaje y la corriente de un panel solar fotovoltaico, el punto de máxima potencia se encuentra en el centro o esquina de la curva. Un controlador de carga o regulador de voltaje para sistemas solares fotovoltaicos con tecnología MPPT, buscará que los paneles solares fotovoltaicos operen lo más cerca posible de este punto, logrando incrementar la producción del conjunto o arreglo de paneles solares fotovoltaicos del sistema PV.