En las instalaciones fotovoltaicas hay elementos que tienen el protagonismo, como los paneles y las baterías solares, no obstante, hay otros que igual forman parte y son importantes para muchos usuarios, como el regulador de carga. Su utilización es crucial cuando se utilizan sistemas con respaldo de energía, además influyen considerablemente en el rendimiento del sistema.
Ese desconocimiento general del regulador de carga y las dudas en torno a él han hecho que surjan algunos mitos, que es necesario revelar para que haya más claridad entre quienes que contemplan la posibilidad de instalar un sistema solar en su hogar.
¿Por qué se usan los reguladores de carga?
Se trata de dispositivos usados en sistemas fotovoltaicos para regular el flujo de energía entre los paneles y las baterías donde se almacena la electricidad producida. Su utilización es importante por las siguientes razones:
Protección ante cargas y descargas excesivas
Es su principal función, ya que tales fenómenos físicos afectan el rendimiento y vida útil de estas. Su nombre se debe a que regulan la corriente que fluye hacia la batería y detienen la carga cuando está al 100%.
Mejora el rendimiento del sistema
Esto es posible, ya que garantizan que los paneles solares para casa o negocio funcionen con alta eficiencia y produzcan la máxima cantidad de energía posible. Regulan tanto la tensión como la corriente de los paneles para que sean compatibles con las especificaciones de carga de la batería, mejorando así su capacidad de carga.
Protección contra cortocircuitos y alta corriente
Tales fenómenos dañan considerablemente el sistema. Afortunadamente, el regulador controla la corriente que fluye a lo largo del sistema y desconecta la corriente de forma automática si se detectan condiciones anómalas y potencialmente peligrosas.
Monitoreo del sistema
Hay algunos reguladores con función de monitoreo y gestión para que los usuarios sepan en tiempo real cuál es el rendimiento de su sistema, entre otros aspectos, como la energía generada por los paneles, la carga de las baterías y el estado general del sistema. Con ello se obtiene información relevante para optimizar el sistema y aplicar mantenimiento.
Mitos acerca de los reguladores de carga
En nuestra experiencia ofreciendo el regulador de carga en nuestros kits, hemos detectado los siguientes mitos:
Los reguladores son solo opcionales en sistemas solares domésticos
Si bien los sistemas solares domésticos de pequeñas dimensiones parecen no requerir de un regulador, se trata de un componente crucial en cualquier sistema solar off grid con baterías. Sin su implementación, los riesgos de cargas y descargas excesivas son muy grandes, haciendo que sea difícil recuperar la inversión inicial. Consideran que el precio de los sistemas fotovoltaicos no es barato, por lo que es importante asegurar su integridad y eficiencia energética con el regulador solar para percibir sus beneficios económicos.
Todos los reguladores de carga son iguales.
Si bien todos los reguladores cumplen la función básica de regular las cargas de las baterías, hay varios tipos de reguladores de carga, siendo las variantes PWM (Pulse Width Modulation) y MPPT (Maximum Power Point Tracking) las más conocidas:
- Reguladores PWM o de Modulación de Ancho de Pulso. Estos son los más básicos y económicos. Usan la modulación del ancho de pulso de la corriente que proporcionan los paneles solares para regular las cargas. Operan con un ciclo de trabajo fijo y son buena opción en sistemas domésticos y de baja potencia.
- Reguladores MPPT o de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia. Su diseño es más sofisticado y destacan por ser más eficientes que los PWM. Rastrean continuamente el punto de máxima potencia de los paneles mediante algoritmos complejos, asimismo, ajustar la corriente y tensión de carga para maximizar la eficiencia del sistema. Se recomiendan en los sistemas más grandes y para paneles de mayor potencia.
- Reguladores de un solo paso (On/Off). Su diseño es simple y son baratos. Regulan la carga mediante un interruptor que se activa y desactiva según la tensión de la batería. Una vez alcanzado cierto umbral de tensión, el dispositivo se activa para que la corriente fluya desde los paneles solares a la batería, desconectando hasta que esta se cargue por completo.
- Reguladores de dos etapas. Mejoran la eficiencia de la batería mediante un proceso de carga de dos fases. En la primera, la corriente de carga se mantiene constante hasta que la tensión de la batería alcanza un cierto umbral. En la segunda etapa, la tensión de carga se mantiene constante mientras se reduce la corriente de forma gradual.
- Regulador de tres etapas: Se parecen al tipo anterior, pero integran una fase adicional de flotación. Tras la carga a tensión constante, se pasa a la fase de flotación donde la tensión se reduce ligeramente para mantener la batería al 100% y sin sobrecargas.
Los reguladores disminuyen la eficiencia del sistema
En realidad, si se adquiere un regulador de carga de calidad y se configura correctamente, hace el efecto contrario, garantizando que la carga de baterías sea óptima, además, evita la pérdida de energía por sobrecargas o descargas excesiva. Si lo que desean es la máxima eficiencia, opten por los reguladores MPPT.
Los reguladores no son necesarios en sistemas on grid
Es verdad que los sistemas on grid no requieren batería solar, no obstante, aún pueden beneficiarse con un regulador para minimizar aún más la dependencia en la red. Además, es útil si hay fluctuaciones de voltaje en la red eléctrica, evitando así daños en equipos de consumo.
Los reguladores no requieren mantenimiento
Esto es cierto en parte por su diseño simple, no obstante, aún requieren mantenimiento, lo que implica limpieza periódica para eliminar suciedad y obstrucciones, verificación de conexiones, configuración del dispositivo, detección de deterioro o fallo.
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