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regulador solar MPPT o PWM

¿Cuándo usar un regulador solar MPPT o PWM?

11/01/2023
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El regulador solar en una instalación fotovoltaica es el elemento encargado de controlar la energía eléctrica recogida por las placas solares y le hace llegar al banco de baterías para almacenar.

La tecnología ha avanzado en diferentes tipos de reguladores de carga desde que las instalaciones de autoconsumo se han extendido al existir una normativa mas permisiva y las empresas desarrolla un nicho de mercado en la venta e instalación de sistemas solares. Lo que proporciona normativas como el Real Decreto 244/2019, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica.

Finalidad de los reguladores de carga

El regulador solar gestiona si existe consumo energético de cargas el distribuir la energía para gestionar y regular las necesidades, de modo que gestiona la energía demandada por las cargas obteniéndola de la corriente que suministra las placas si es suficiente y el resto la vierte en el banco de baterías si tiene capacidad, por tanto, se encarga de controlar el flujo energético. En el caso de ser insuficiente la generada por los paneles solares fotovoltaicos se complementa con la energía de las baterías.

Las funciones de un regulador solar son:

  • Regula el proceso de carga de baterías como controlador de carga.
  • Controla la tensión de la batería.
  • Controla la conexión y desconexión de consumos.

En la línea de llevar a cabo instalaciones adecuadas con la selección de equipos el IDAE promueve informacion y formación adecuada en busca de instalaciones adecuadas.

Definición de regulador MPPT y PWM

Regulador PWM (Pulse Width Modulation, modulación por anchura de pulsos)

Reducen la tensión y mantienen intensidad constante, alargando la vida útil, la eficiencia ronda el 70%.

Este regulador solar PWM trabaja a una tensión constante de entrada y salida por lo que estamos obligados en la instalación a dimensionar tanto el circuito de cargas como el banco de baterías a tensiones normalizadas como pueden ser con baterías de 12V ó 24V.

Regulador MPPT (Maximum Power Point Tracking, o seguidor del punto de máxima potencia)

Cuentan con una electrónica interna de potencia más completa de modo que regula la intensidad de salida buscando y forzando a las placas fotovoltaicas a trabajar en un punto de trabajo optimo y obtener un rendimiento muy elevado cercano al 99%.

La salida de intensidad es mas elevada y forzando también a modificar la tensión para obtener un valor de potencia optimo, si bien el valor te tensiones no es constante y afecta negativamente a la vida útil de baterías, si bien por otra parte se aprovecha mejor el dimensionado y numero de placas necesarias para poder abastecer una instalación al contar con un rendimiento mayor.

Grandes empresas que cuentan con superficies en edificios adecuados ve en este tipo de instalaciones una inversión para obtener un rendimiento energético y económico, por lo que algunas empresas españolas se han lanzado a llevar acabo instalaciones.

Cuándo elegir cada tipo de regulador

Las instalaciones fotovoltaicas están en auge sobre todo en el sector de rehabilitaciones energéticas, si bien debemos estudiar que tipo de regulador solar pueda ser adecuado en según cada caso. Para lo cual empresas de sector de las instalaciones realizan estudios adecuados siguiendo las directrices de asociaciones como la Asociación de Empresas de Eficiencia Energética (A3E)

El regulador solar PWM

Es más compacto y más económico, así como mantiene más la vida útil de las batería por lo que lo utilizaremos en pequeñas instalaciones donde prevalece un retorno de inversión económica más rápido y unas necesidades de consumo cubiertas fácilmente para instalaciones de baja potencia y sencillas.

Esta instalación mantiene una tensión constante de modo que será de aplicación en instalaciones que no soporten variaciones acusadas de tensión

Si podemos dimensionar la instalación de modo que a pesar del uso de un regulador solar del tipo PWM conseguimos trabajar en un punto cercano al punto de trabajo optimo obtendremos una eficiencia alta, en cambio si trabajamos alejados del punto de trabajo optimo, o punto de máxima potencia, la eficiencia caerá bastante en valor.

Este regulador solar PWM suelen averiarse al sobrepasar en sus circuitos la intensidad nominal

El regular solar MPPT

Proporciona una variación en las salidas de tensión que deben ser asumibles por las cargas eléctricas conectadas. No obstante, actualmente la mayoría de las cargas eléctricas pueden absorber esta variación convirtiéndose este sistema en el más adecuado energéticamente si bien resulta mas costoso y menos robusto.

Este regulador solar MPPT admite una entrada de tensión diferente a la salida al banco de baterías. Por ello, admite una configuración de paneles solares en serie y paralelo. Esto permite obtener unas tensiones mas elevadas evitando perdidas eléctricas al transmitir valores de mayor tensión y reduciendo la intensidad. Y la alimentación al banco de baterías la regula a un valor de tensión e intensidad cercano al punto de máxima potencia independiente de la tensión que aporta las placas solares.

Este tipo de regulador solar MPPT suelen averiarse al sobrepasar la tensión máxima suministrada por la entrada fotovoltaica.

La posibilidad de regulación del punto optimo de trabajo los hace adecuados en instalaciones que se prevean zonas de sombras a lo largo del ciclo diario de modo que aun existiendo ciertas sombras puntuales.

Conclusión de cuándo utilizar cada tipo de regulador

¿Cuándo utilizar un regulador solar PWM? ¡En los siguientes casos!

  • En pequeñas instalaciones del orden de tres placas resultando un sistema económico y capaz de resolver las necesidades.
  • Cuando por estudios económicos debemos reducir coste en post de perder parte de rendimiento.
  • Con el uso de placas solares con salida constante de 24V y no admiten una regulación del punto de trabajo.

¿Cuándo utilizar un regulador solar MPPT? ¡En los siguientes casos!

  • Donde se utilizan placas solares con una cantidad elevada de celdas del orden de 60 y cuya tensión no es normalizada del orden de 30V.
  • En instalaciones de grandes extensiones y las distancias son elevadas para reducir las perdidas por transporte al utilizar tensiones elevadas y reducir las intensidades.
  • Cuando se trate de instalaciones con animo de lucro y venta de producción energética donde prima tener un rendimiento muy alto.

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Categorizado en: Gestión Integrada

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