¿Es siempre necesario el regulador de carga?
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 hay regulaciones, las baterías se dañarán por sobrecarga. La mayoría de las baterías requieren de 14 a 14,5 voltios para cargarse completamente.
¿Necesito siempre un controlador de carga?
No siempre, pero sí normalmente. Por lo general, no necesita un controlador de carga con poco mantenimiento o paneles de carga lenta, como 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 coche de golf estándar tiene aproximadamente 210 amperios. Entonces, para mantener un par de ellos 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, como el Concorde Sun Xtender, puede usar un panel más pequeño de 2 a 2 vatios.
Casi todos los sistemas solares equipados con batería necesitan un controlador de carga. Las únicas excepciones son los cargadores solares portátiles de menos de 5 vatios.
Un controlador de carga realiza muchas funciones, pero la más importante es proteger las baterías contra sobrecargas, sobrecalentamientos y sobrecargas.
Mientras un panel solar está expuesto al sol, convierte la energía solar en corriente continua (CC). Esta corriente fluye hacia la batería.
Sin un controlador de carga, la corriente seguirá fluyendo hacia la batería y la sobrecargará. Esto dañará la batería y otros dispositivos cargados en el sistema.
Asegúrese de que su controlador solar sea lo suficientemente grande para el panel fotovoltaico que está construyendo. Utilice el mismo procedimiento anterior, simplemente reemplace los 150 vatios con cualquier panel solar que instale.
Si bien los controladores de 10 amperios son adecuados para paneles solares de 100 W, un conjunto fotovoltaico de 24 V o 48 V necesita un controlador de carga de 24 V o 48 V. La capacidad de amperaje ideal también sería de 30 a 60 amperios.
Si compras un kit de paneles solares, vendrá con un controlador de carga. Esto elimina la necesidad de realizar cálculos manuales, ya que puede estar seguro de que el controlador funcionará con los paneles solares. Sin embargo, aún deberá hacer los cálculos si decide actualizar su sistema.
Salida del panel solar en relación con los controladores de carga.
La potencia del panel solar no siempre coincide con su clasificación. Debido al funcionamiento de la energía solar, la producción en promedio será inferior a su calificación.
Un panel solar de 150 W genera teóricamente 750 vatios con 5 horas de luz solar. Pero debido al clima, la ubicación, la eficiencia y otros factores, la potencia será inferior a 150 vatios por hora.
En un día perfecto, el panel podría alcanzar algo cercano a los 750 vatios. Pero en un día normal será cerca de 720 vatios o incluso menos.
Lo que nos devuelve a los controladores de carga de 10 amperios. Si el panel solar produce constantemente 150 vatios/12,5 amperios hora, eso sigue siendo aceptable. Recuerda que estos controladores pueden alcanzar los 14,4 voltios.
Y dado que la salida del panel solar varía, los amperios probablemente ni siquiera alcancen los 12,5 amperios la mayor parte del tiempo. Puede alcanzar un máximo de 12,5 o más al mediodía, pero disminuir por la tarde.
Tipos de controladores de cargador
Los cheques de débito vienen en todas las formas, tamaños, características y rangos de precios. Van desde el pequeño controlador de 4,5 amperios (Sunguard) hasta los controladores programables MPPT de 60 a 80 amperios con interfaz de computadora. A menudo, si se requieren corrientes superiores a 60 amperios, se conectan en paralelo dos o más unidades de 40 a 80 amperios. Los controles más comunes utilizados para todos los sistemas de batería están entre 4 y 60 amperios, pero algunos de los nuevos controles MPPT como el Outback Power FlexMax llegan hasta 80 amperios.
Los controladores de carga vienen en 3 tipos generales
A continuación se detallan los 3 tipos de reguladores de carga:
- Controles simples de 1 o 2 etapas que dependen de relés o transistores en derivación para controlar el voltaje en uno o dos pasos. Estos esencialmente cortocircuitan o desconectan el panel solar cuando se alcanza un cierto voltaje. Para todos los efectos, estos son dinosaurios, pero todavía se ven algunos de ellos en sistemas más antiguos y algunos de los súper baratos que se venden en Internet. Su único reclamo real a la fama es su confiabilidad: tienen tan pocos componentes que no hay mucho que romper.
- 3 etapas y/o PWM como Morningstar, Xantrex, Blue Sky, Steca y muchos otros. Estos son prácticamente el estándar de la industria ahora, pero ocasionalmente todavía verá algunos de los tipos de derivación/relé más antiguos, como en los sistemas muy baratos que ofrecen las tiendas de descuento y los vendedores masivos.
- Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), como los producidos por Midnite Solar, Xantrex, Outback Power, Morningstar y otros. Estos son lo último en controladores, con un precio acorde, pero con eficiencias de entre el 94% y el 98%, pueden ahorrar una cantidad considerable de dinero en sistemas más grandes, ya que entregan entre un 10 y un 30% más de energía a la batería.
La mayoría de los controladores vienen con algún tipo de indicador, un LED simple, una serie de LED o medidores digitales. Muchos de los más nuevos, como Outback Power, Midnite Classic, Morningstar MPPT y otros, ahora tienen interfaces de computadora integradas para monitoreo y control.
Los más sencillos suelen tener sólo un par de pequeñas lámparas LED, que indican que tienes energía y que estás recibiendo algún tipo de carga. La mayoría de los que tienen medidores mostrarán tanto el voltaje como la corriente proveniente de los paneles y el voltaje de la batería. Algunos también muestran cuánta corriente se extrae de los terminales de CARGA.