Cómo conectar un panel solar al controlador de carga
Un controlador de carga solar, también conocido como regulador solar, es esencialmente un cargador solar conectado entre los paneles solares y la batería. Su trabajo es regular el proceso de carga de la batería para garantizar que se cargue correctamente o, lo que es más importante, que no se sobrecargue. Los controladores de carga solar acoplados a corriente continua (CC) existen desde hace décadas y se utilizan en casi todos los sistemas de energía solar fuera de la red a pequeña escala.
Pasos para cablear el sistema de energía solar.
En general, existen 5 pasos para el cableado del sistema de energía solar:
Paso 1: conecta la batería
Nota: Un cortocircuito entre los terminales positivo y negativo de la batería o un cortocircuito entre los cables de los terminales positivo y negativo puede provocar un incendio y una explosión. Antes de conectar la batería al sistema solar, asegúrese de que el voltaje de la batería sea superior a 6 V, luego inicie el controlador. Si el sistema es de 24 V, asegúrese de que el voltaje de la batería no sea inferior a 18 V. El reconocimiento del voltaje del sistema es un proceso automático cuando se inicia el controlador por primera vez. Al instalar el fusible, la distancia máxima entre el fusible y el terminal positivo de la batería debe ser de 150 mm y antes de encender el fusible, verifique que el cable esté conectado correctamente.
Paso 2: conecte la carga
El terminal de carga del controlador solar se puede conectar a un dispositivo de alimentación de CC que tenga el mismo voltaje de funcionamiento que el voltaje nominal de la batería, y el controlador suministra energía a la carga con el voltaje de la batería. Conecte los polos positivo y negativo de la carga a los terminales de carga del controlador. Puede haber voltaje en el lado de la carga, tenga cuidado de evitar un cortocircuito al conectar la carga. Se debe conectar un fusible al cable positivo o negativo de la carga. No conecte el fusible durante la instalación. Después de la instalación, verifique que el fusible esté conectado sin errores. Si la carga se conecta a través del panel eléctrico, cada circuito de carga tiene un fusible separado y todas las corrientes de carga no pueden exceder la corriente nominal del controlador.
Paso 3: conecte el conjunto fotovoltaico
ADVERTENCIA: ¡Riesgo de descarga eléctrica! Los paneles fotovoltaicos pueden causar voltajes muy altos y tenga cuidado al realizar el cableado para evitar descargas eléctricas. El controlador se puede utilizar con sistemas de energía solar fuera de la red de 12 V, 24 V o componentes conectados a la red con voltajes de circuito abierto que no excedan el voltaje de entrada especificado. El voltaje del módulo solar en el sistema no debe ser inferior al voltaje del sistema.
Paso 4: prueba tu conexión
Verifique todas las conexiones nuevamente para ver si los terminales positivo y negativo de cada terminal son correctos o no. y se debe apretar el cableado de los 6 terminales.
Paso 5: Confirma el encendido
Cuando la batería suministra energía al controlador, el controlador se inicia, el LED de la batería en el controlador se enciende, asegúrese de que la luz sea normal.
Uso de paneles fotovoltaicos de alta tensión con baterías
Casi todos los paneles fotovoltaicos con potencia superior a 140 vatios NO son paneles estándar de 12 voltios y no pueden (o al menos no deberían) usarse con controladores de carga estándar. Los voltajes en los paneles de conexión a la red varían un poco, generalmente entre 21 y 60 voltios. Algunos son paneles estándar de 24 voltios, pero la mayoría no lo son.
¿Qué sucede cuando usas un controlador estándar?
Un controlador de carga estándar (es decir, todos excepto los tipos MPPT) a menudo funcionará con paneles de alto voltaje si no se excede el voltaje de entrada máximo del controlador de carga. Sin embargo, perderá mucha energía, entre el 20 y el 60% de la potencia de su panel. Los controladores de carga toman la salida de los paneles y alimentan corriente a la batería hasta que está completamente cargada, generalmente de 13,6 a 14,4 voltios.
Un panel solo puede producir una cantidad determinada de amperios, por lo que mientras el voltaje se reduce de, digamos, 33 voltios a 13,6 voltios, los amperios del panel no pueden exceder los amperios nominales, por lo que con un panel de 175 vatios clasificado a 23 voltios/7,6 amperios , sólo obtendrás unos 7,6 amperios a 12 voltios en la batería. La ley de Ohm nos dice que los vatios son voltios x amperios, por lo que su panel de 175 vatios sólo pondrá unos 90 vatios en la batería.
Usando un controlador MPPT con paneles de alto voltaje
La única forma de obtener la máxima potencia de los paneles solares conectados a la red de alto voltaje es utilizar un controlador MPPT. Dado que la mayoría de los controladores MPPT pueden requerir hasta 150 voltios CC (algunos pueden aumentar, hasta 600 V CC) en el lado de entrada del panel solar, a menudo es posible colocar dos o más paneles de alto voltaje en serie para reducir las pérdidas en el cable o utilizar cables más pequeños. Por ejemplo, con el panel de 175 vatios mencionado anteriormente, 2 de ellos en serie le darían 46 voltios a 7,6 amperios en el controlador MPPT, pero el controlador lo convertirá a aproximadamente 29 amperios a 12 voltios.
Algunas preguntas frecuentes sobre el tema.
¿Qué es un controlador de carga solar?
Un controlador de carga o controlador de carga es básicamente un regulador de voltaje y/o corriente para evitar que las baterías se sobrecarguen. Regula el voltaje y la corriente de los paneles solares que van a la batería. La mayoría de los paneles de “12 voltios” producen entre 16 y 20 voltios, por lo que si no se realizan ajustes, las baterías se dañarán por sobrecarga. La mayoría de las baterías necesitan entre 14 y 14,5 voltios para cargarse completamente.
¿Necesito siempre un controlador de carga?
No siempre, pero normalmente sí. En general, no es necesario un controlador de carga con poco mantenimiento ni paneles de carga lenta, como los paneles de 1 a 5 vatios. Una regla general aproximada es que si el panel produce aproximadamente 2 vatios o menos por cada 50 amperios de batería, no lo necesita. Por ejemplo, la batería de un automóvil estándar tiene aproximadamente 210 amperios. Entonces, para mantener un par en serie (12 voltios) solo para mantenimiento o almacenamiento, necesitarás un panel de aproximadamente 4,2 vatios. Los populares paneles de 5 vatios están lo suficientemente cerca y no necesitarán un controlador. Si mantiene baterías AGM de ciclo profundo, puede usar un panel más pequeño de 2 vatios.
¿Por qué los paneles de 12 voltios son en realidad de 17 voltios?
Entonces surge la pregunta obvia: "¿por qué no se fabrican paneles para entregar 12 voltios"? El motivo es que si haces esto los paneles sólo darán energía cuando estén fríos, en perfectas condiciones y a pleno sol. Esto no es algo con lo que puedas contar en la mayoría de los lugares. Los paneles deben proporcionar voltaje adicional para que cuando el sol esté bajo en el cielo o haya mucha neblina, nubes o altas temperaturas, aún pueda obtener salida del panel. Una batería de “12 voltios” completamente cargada tiene aproximadamente 12,7 voltios en reposo (aproximadamente 13,6 a 14,4 bajo carga), por lo que el panel solo necesita bajar esa cantidad de voltaje en las peores condiciones.