¿Qué función desempeña un controlador de carga  en un sistema fotovoltaico?

¿Qué función desempeña un controlador de carga en un sistema fotovoltaico?

Un sistema fotovoltaico es la unión y trabajo en conjunto de componentes eléctricos para alcanzar la transformación de la energía solar en energía eléctrica.
Para obtener este tipo de energía los componentes eléctricos básicos de un sistema fotovoltaico son: paneles solares, inversor, centro de carga y medidor bidireccional.

     

El correcto funcionamiento de un sistema fotovoltaico es gracias a los paneles solares en razón del efecto fotoeléctrico proveniente de la energía solar que después de un proceso físico se convierte en energía eléctrica de corriente directa, la cual no se puede utilizar de forma convencional si no es transformada en corriente alterna por el Inversor ya que es él quien convierte la corriente para que sea compatible con cualquier tipo de instalación, tales como domésticas, comerciales o industriales.

¿Para qué sirven los Controladores de carga?
Por tratarse de una instalación en que la energía generada por los módulos fotovoltaicos no se suministra directamente a la red eléctrica, se van a necesitar baterías. Para poder cargar las baterías de un modo seguro el centro de carga (controladores de carga) desempeña un papel fundamental, tanto en el proceso de carga como en el de descarga.
Actualmente existen distintos tipos de controladores de carga solar. Un controlador de carga solar administra la energía que ingresa al banco de baterías desde la matriz solar al mismo tiempo se encarga de que las baterías de ciclo profundo no se sobrecarguen en el transcurso del día, y que la energía no corra en sentido inverso hacia a los paneles solares en la noche y drene las baterías.

¿Cuáles son las características principales de un controlador de carga solar?
  • Carga en varias etapas del banco de baterías: cambia la cantidad de energía configurada en las baterías en función de su nivel de carga, para baterías más saludables.
  • Protección de corriente inversa: evita que los paneles solares drenen las baterías por la noche cuando no llega corriente desde los paneles solares.
  • Desconexión de baja tensión: apaga la carga conectada cuando la batería está baja y la vuelve a encender cuando la batería vuelve a cargarse.
  • Control de iluminación: enciende y apaga la luz en función del atardecer y el amanecer. Muchos controladores son configurables, lo que permite ajustes durante algunas horas o toda la noche, o en algún punto intermedio.
  • Pantalla: puede mostrar el voltaje del banco de baterías, el estado de carga y los amperios que ingresan desde el panel solar.
¿Cuáles son los tipos de Controladores de Carga?
Hay dos el controlador MPPT: se aprovecha más el rendimiento de los paneles solares, permitiendo la utilización de paneles, una de las ventajas que tiene el controlador MPPT es la posibilidad de añadir paneles en serie con un voltaje total superior al del banco de baterías, evitando perdidas de voltaje o corriente. Es ideal para instalaciones de mayor tamaño.
Por otro lado el controlador  PWM se caracteriza en que los módulos trabajan a la tensión a la que está cargada la batería y en muchas ocasiones se dan pérdidas de energía durante la carga de las baterías. Su ventaja es el precio y su poco peso.
El Controlador de carga MPPT resulta más eficiente y recomendable para una instalación fotovoltaica, sin embargo para instalaciones fotovoltaicas de poca potencia es una opción instalar un controlador de carga PWM y obtener resultados buenos, aunque probablemente serán poco óptimos.

Para concluir...

La función que desarrolla un controlador de carga en la instalación fotovoltaica es proteger frente a las descargas o cargas profundas, así como administrar de manera eficiente el uso y desuso de la energía proveniente del Sol. De esta manera un controlador de carga determinará de forma directa la vida útil de la instalación fotovoltaica y más aun de las baterías, debido a que cuando las baterías no experimentan ni sobrecargas ni sobre descargas, su vida útil se extiende mucho más tiempo.

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