Reguladores Solares de Carga.
El regulador de carga es el dispositivo encargado de regular para la carga de la batería, las tensiones e intensidades. Su trabajo es el control de la energía que circula entre los módulos y las baterías.
Podemos distinguir dos tipos de reguladores de carga:
· reguladores PWM
· reguladores MPPT
Reguladores PWM.
Un regulador PWM, es un regulador sencillo, el cuál actúa como elemento de corte entre los módulos fotovoltaícos y las baterías. Los módulos fotovoltaicos al estar conectados a este tipo de regulador requieren una tensión de salida del mismo valor que la tensión de la batería, es decir, sí cargamos la batería a 13,5 V los módulos deben de dar como mínimo ese valor. Lo que conlleva pérdidas de rendimiento respecto al punto de máxima potencia (MPP) de los módulos. En el momento de la fase de Absorción de la batería, este tipo de regulador empieza a cortar parte de la producción de los módulos, cortando muchas veces por segundo para que no se sobrecargue la batería.
Ventajas de este tipo de regualador es el precio, sencillez y reducido peso. Desventajas frente a un regulador MPPT, es que este tipo de regulador no va a aprovechar el 100% de la generación de los módulos, por lo que a la hora de calcular la instalación se debe de sobredimensionar el campo fotovoltaico.
Reguladores MPPT
Los reguladores MPPT (Maximum Power Point Tracking = MPPT), incorporan un seguidor del punto de máxima potencia, además de un convertidor CC-CC, para la carga de la batería. Este tipo de regulador tiene la función de trabajar en la entrada de los módulos fotovoltaicos la tensión que más le interese. Máximiza o minimiza la potencia según en la fase de carga que nos encontremos en la batería..
Las siguientes figuras muestran las curvas Tensión – Intensidad, y Tensión-Potencia de un módulo fotovoltaico en un sistema de 12 V.
En la primera figura se puede observar el comportamiento de la intensida y la tensión en el módulo fotovoltaico. Vemos que la intensidad, en la zona típica de tensión de la batería (marcada gris), baja muy poco mientras que la tensión tenga un valor elevado. Sí realizamos la multiplicación de la Intensidad por la Tensión , por cada punto de la curva, tendremos el valor de la Potencia por punto calculado. Sí ahora nos fijamos en la segunda figura observamos la potencia que tenemos en función de la tensión del módulo. Observamos que la potencia en el punto de máxima potencia, en el cual trabaja un regulador MPPT, es bastante mayor comparado a la potencia que se obtiene con un regulador PWM.
Ventajas de este tipo regulador son el mayor rendimiento de los módulos y mayor tensión de trabajo.
Resumiendo a la hora de elegir un regulador adecuado a nuestra instalación debemos de tener en cuenta la aplicación, potencia , distancias, tipos de módulos , etc. Según el caso será mejor emplear un regulador MPPT o uno PWM. Como norma general será más interesante emplear un regulador MPPT cuando el mayor sea la instalación. Se deberá de valorar en cuanto lo económico sí es mejor un regulador PWM y ponderar el campo solar, o un regulador MPPT y reducir el campo solar.