Reguladores de Carga en Sistemas Solares Fotovoltaicos

Introducción

Los módulos fotovoltaicos generan una tensión superior a la tensión nominal de las baterías utilizadas en las instalaciones solares. Esto se debe a dos razones principales:

• La tensión del panel debe ser más elevada para compensar la disminución que se produce debido al aumento de temperatura.
• La tensión del panel fotovoltaico debe ser siempre mayor que la tensión de la batería para poder cargarla adecuadamente. Para alcanzar un pleno estado de carga en una batería de 12V nominales, necesitamos una tensión mínima de 14V.

La misión del regulador de carga es evitar que el exceso de tensión del panel sobrecargue la batería, lo que podría perjudicar su vida útil.

Tipos de Reguladores de Carga

Reguladores Shunt

El método tradicional de controlar la carga de las baterías es el regulador shunt. Estos dispositivos, colocados en paralelo con el panel solar y la batería, detectan la tensión de la batería. Cuando el potencial alcanza un valor preestablecido, el regulador deriva el exceso de corriente, evitando la sobrecarga.

Reguladores Serie

Los reguladores serie son más eficientes que los shunt, ya que no disipan prácticamente energía. Su reducido tamaño y la ausencia de disipación de calor los hacen ideales para grandes sistemas e instalaciones en cabinas herméticas con condiciones adversas.

Regulador Electrónico de Carga

Este tipo de regulador controla la corriente que proviene de los paneles solares y que absorbe la batería, impidiendo su sobrecarga o descarga peligrosa. Incorpora un diodo de bloqueo que evita la descarga de la batería a través del circuito de los paneles. Es crucial conectar primero las baterías al regulador, antes que los paneles, para evitar daños. Se debe respetar la polaridad en todas las conexiones (positivo con positivo y negativo con negativo). Los cables deben tener la sección suficiente para evitar pérdidas y estar perfectamente aislados. Existen modelos digitales con pantallas LCD que muestran los valores de carga.

Equipos Accesorios de los Sistemas Solares Fotovoltaicos

Sistema de Medida y Control

Estos aparatos proporcionan información sobre las magnitudes eléctricas del sistema fotovoltaico. Miden la intensidad producida por el panel solar y el estado de carga de la batería, generalmente mediante un voltímetro.

Interruptores Horarios

Permiten automatizar maniobras en instalaciones desatendidas, activando o desactivando dispositivos según la hora programada.

Equipos de Iluminación en CC

Utilizar iluminación en corriente continua (CC) en lugar de corriente alterna (CA) reduce el coste de la instalación al evitar la necesidad de un conversor. Existen reactancias electrónicas para tubos de diversas potencias (8, 13, 15, 18, 20, 22, 32 y 40W).

Convertidores de Continua-Continua (CC-CC)

Se utilizan para alimentar equipos con diferentes tensiones de funcionamiento. Adaptan la tensión de la fuente de CC a la requerida por el dispositivo.

Convertidores de Continua-Alterna (CC-CA)

Estos convertidores, también conocidos como inversores, transforman la corriente continua de los paneles solares en corriente alterna, la cual es comúnmente utilizada en la mayoría de los aparatos eléctricos. Permiten el uso de dispositivos de CA en sistemas alimentados por paneles solares.