¿Cuántos vatios puede manejar un controlador de carga de 10 A?

Un controlador de carga es la capa de protección de su sistema fotovoltaico. Los controladores de carga están diseñados para proteger la batería contra sobrecargas y evitar corriente inversa a los paneles durante la noche. También regulan el voltaje proveniente del panel solar, que puede variar según las condiciones del sol y puede alcanzar un máximo de hasta 26 voltios para un panel solar con una potencia nominal de 12 voltios. El controlador de carga solar gestiona la carga de su batería de 12V. Una vez cargada la batería, el controlador de carga solar evita que el panel solar respectivo sobrecargue la batería de 12 V y evita la corriente inversa. Cuando la carga de la batería disminuye, es decir, el voltaje cae, el controlador de carga lo detecta y permite que el panel solar recargue la batería.

Un regulador de carga garantiza que la corriente óptima entre en la batería sin sobrecargarla. Esto solo funcionará si el controlador tiene el tamaño correcto, por lo que si tiene un controlador de carga de 10 A, debe usarlo dentro de ciertos límites.

Un controlador de carga de 10 A puede manejar de 130 a 150 vatios de energía solar. El sistema de 12 V suele utilizar controladores de carga de 20 A, pero si es inferior a 150 vatios, un controlador de 10 A es suficiente.

¿Es un controlador de carga de 10 A lo suficientemente grande para mi sistema?

Los controladores de carga tienen un tamaño basado en el voltaje y la corriente o amperios del sistema solar. El controlador debe ser lo suficientemente grande para manejar la energía generada por el panel solar.

Si su panel solar tiene menos de 150 vatios, un controlador de carga de 10 amperios es suficiente. Si tiene más de 150 vatios, necesitará un controlador más grande,

Pero si la potencia de su panel solar es exactamente de 150 vatios, esto llevará el controlador de carga al límite. Es posible que pueda manejar esa potencia, pero a la larga es mejor comprar una unidad más grande o conectar varios controladores de carga.

Si no planeas usar un panel solar o una batería grande, 10 amperios serán suficientes. Entonces, si solo vas a salir unas horas durante el verano y viajas liviano, todo lo que necesitas es un panel solar de 100 W, un controlador de carga de 10 A y una batería pequeña.

Pero si necesita más energía ahora (o en el futuro), necesita saber cómo dimensionar los controladores de carga para que el sistema no se sobrecargue. Las especificaciones más importantes del controlador de carga son los amperios y los voltajes. Estos le indicarán con cuántos vatios de energía solar puede funcionar.

Cómo calcular el tamaño de su controlador de carga

Las clasificaciones de amperaje del controlador de carga varían de 1 a 60. Las más utilizadas son 10 A, 20 A, 30 A, 40 A, 50 A y 60 A. Las clasificaciones de voltaje para los controladores de carga son 12 V, 24 V y 48 V.

Vatios del panel solar x voltaje de la batería = tamaño del amperaje del controlador de carga

También puedes agregar entre un 10% y un 25% a los amperios para la reserva de energía. Esto afecta el tamaño del controlador de carga. Aquí hay un ejemplo:

Tienes un panel solar de 100 vatios y una batería de 12V. Siguiendo los pasos anteriores, 100/12 = 8,3 Eso es 8,3 amperios, por lo que un controlador de carga de 10 A estará bien.

Incluso si agrega un 20% de rodamiento, el resultado sería 10,3 amperios, todavía dentro del rango. Pero si agrega un 25%, el amperaje requerido aumenta a 11. Un controlador de 10 A aún puede funcionar, pero estaría por debajo de su reserva de energía preferida.

Estos porcentajes son algo insignificantes, pero se vuelven más significativos cuando se trata de paneles solares de gran tamaño. Probemos con un panel solar de 120 W con una batería de 12 V. Ahora 120/12 = 10. Eso es exactamente 10 amperios. Si probara un panel solar de 150W sería: 150/12 = 12,5.

Eso es más de 10 amperios. Pero los reguladores solares cargan a un voltaje superior a su potencia nominal. Un controlador de 12V puede llegar a 14,4 voltios, por lo que podemos usar 14,4 en lugar de 12V. Ahora 150/14,4 = 10,4 amperios, que está ligeramente por encima del límite pero aún es utilizable.

Además, los paneles solares no siempre producen a su potencia nominal, por lo que el controlador aún debe funcionar dentro de sus límites. En otras palabras, asegúrese de que su controlador de carga no sea demasiado pequeño o habrá problemas.

Cómo calcular el amperaje necesario del controlador.

Si necesita realizar cálculos rápidos, necesitará la siguiente información para calcular manualmente el amperaje del controlador que necesita:

• El poder del panel solar.
• El voltaje del banco de baterías (12, 24 o 48). Voltaje típico del banco porque los inversores se ofrecen en estos voltajes.

Ahora entra en juego la ley de Ohm: Amperios x Voltios = Watts

Ejemplo: conjunto de 3000 vatios/banco de baterías de 48 voltios = 62,5 amperios, por lo que necesitaría un controlador con una capacidad de 62,5 amperios. La mayoría de los controladores disponibles tienen 60, 80 o 96 amperios, por lo que elegiría el controlador con la siguiente clasificación más alta. En este caso, ese sería el controlador de 80 amperios.

Ahora, si conoce el amperaje del controlador y le gustaría entenderlo como la potencia máxima del panel solar que puede ingresar al controlador, también debe usar la ley de Ohm.

Ejemplo: controlador de 80 amperios x batería de 48 voltios = 3840 vatios de paneles solares. Tenga en cuenta que la mayoría de los controladores permitirán que entre un poco más de energía. Aquí es donde pueden resultar útiles las herramientas de dimensionamiento o una llamada al fabricante.

Lo siguiente que debemos asegurarnos es que no excedamos el voltaje de entrada que puede soportar el controlador. Nuevamente, el fabricante determinará qué voltaje de entrada debe incluirse en el diseño. Se deben considerar la temperatura y los voltajes del circuito abierto.

Dado que el voltaje del circuito abierto fotovoltaico (Voc) aumenta a medida que disminuye la temperatura, deberá asegurarse de que las clasificaciones de voltaje de entrada de su controlador puedan soportarlo en el frío invernal. Las herramientas de dimensionamiento del fabricante le brindarán el mejor diseño para sus controladores.

Los dos tipos de reguladores de carga.

La tarea más importante de todos los controladores de carga solares es cargar las baterías correctamente y darles la mayor vida útil posible. Hay dos tipos de reguladores de carga:

• Modulación de ancho de pulso (PWM)
• Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).

La diferencia entre estos dos tipos de controladores es que PWM no es tan eficiente como MPPT. MPPT es el más común hoy en día y puede brindarle hasta un 30% más de energía que los controladores PWM. Los controladores MPPT también le permiten conectar cadenas de paneles en serie para voltajes más altos, manteniendo el amperaje más bajo y el tamaño del cable más pequeño, especialmente para tendidos de cable largos hacia el conjunto fotovoltaico.

Al elegir un controlador de carga, debe seguir algunos pasos para asegurarse de obtener el controlador adecuado para el trabajo. Lo mejor que puede hacer es utilizar las herramientas de dimensionamiento del fabricante que se ofrecen en sus sitios web. La otra opción es llamar al fabricante; sus vendedores normalmente estarán encantados de ayudarle a elegir el mejor controlador.