Controlador de carga – Sistemas Autónomos 1/2

Controlador de carga – Sistemas Autónomos 1/2

El controlador de carga es un dispositivo electrónico para sistemas autónomos que se colocará entremedio del panel solar y de la batería de almacenaje de energía. El mismo se utiliza para regular el voltaje proveniente de los paneles solares fotovoltaicos a instalar, manteniendo y estandarizando el voltaje apropiado mientras se cargan las baterías.

A medida que el voltaje producido por los paneles solares aumenta, especialmente en horas pico del día, el controlador regula la carga evitando que las baterías se sobrecarguen. Por lo general, los sistemas energéticos solares utilizan baterías de 12 voltios (volts), sin embargo, los paneles fotovoltaicos pueden generar mucho más voltaje del que requieren las baterías para ser cargadas.

¿Cómo seleccionar un controlador de carga?

1. Estudio de cargas

Realizar el estudio de cargas en donde se estará implementando el controlador es uno de los puntos más importantes para dimensionar un sistema autónomo.

TABLA. Estudio de cargas

2. Voltaje del sistema

Para poder saber a que voltaje estará trabajando el sistema se requiere tener el consumo diario que se calcula multiplicando por un factor de protección, en este caso, será del 20%.

Consumo diario = 5,090Wh x factor de protección (20%) = 6108Wh

Con base en los siguientes criterios:

  • De 1 a 2000Wh por consumo diario, es recomendable hacer un sistema a 12V.
  • De 20001Wh a 4000 de consumo diario, se recomienda hacer el sistema a 24V.
  • De 40001 en adelante, se recomienda hacer el sistema a 48V.

El criterio de diseño se utiliza para hacer el cálculo de baterías y de todos los aparatos más acorde al consumo. Para este sistema se recomienda que trabaje a 48V.

3. Cálculo de módulos fotovoltaicos

Cálculo de módulos

Para el cálculo anterior se elije una potencia de módulo de 330W para poder obtener el número correspondiente de módulos que se necesitarán en el sistema, teniendo al final un pequeño ajuste conforme a la selección del controlador.

4. Selección de controlador

https://solar-energia.net/energia-solar-fotovoltaica/elementos/instalaciones-autonomas/reguladores-carga
Diagrama de controlador de carga.
Fuente: solar-energia.net
  • MPPT Maximum Power Point Tracker (Seguidor del máximo punto de potencia). Mayor aprovechamiento solar gracias al MPPT. Opción de utilizar módulos de 60 y 72 celdas. Voltajes de 12/24/36/48V.
  • PWM Pulse Width Modulation, en español Modulación por ancho de pulso. Estos controladores obligan a los módulos fotovoltaicos a trabajar a la tensión de la batería.

Fuente:

[1] Energía solar.