¿Puedo utilizar un controlador de carga fotovoltaica para energía eólica?

El uso de energía solar o eólica podría permitirle vivir una vida más ecológica y menos dependiente de los combustibles fósiles tradicionales. Al cargar una batería con cualquiera de las fuentes, necesita un controlador de carga y, si bien podría suponer fácilmente que el mismo tipo de controlador podría usarse tanto para la energía solar como para la eólica, este no es el caso. No se puede utilizar un controlador de carga solar para una turbina eólica. Aunque tanto los controladores de carga solares como los eólicos protegen la batería de la sobrecarga, son muy diferentes. Un controlador de carga eólica debe descargar su exceso de carga, mientras que un controlador de carga solar no lo hace.

Solar contra viento

La energía solar y la eólica son fuentes maravillosas de energía verde que no se pueden agotar. Si bien pueden ser inconsistentes debido a su naturaleza, no sólo pueden permitir que las personas vivan fuera de la red, sino también proporcionar energía a áreas rurales que antes se quedaban sin electricidad. Ambas fuentes tienen pros y contras.

Los paneles solares requieren mucho menos espacio que las turbinas eólicas y pueden instalarse en los tejados de los edificios. También requieren menos mantenimiento. Las turbinas eólicas pueden aprovechar la energía durante el día o la noche y producir efectivamente más electricidad que los paneles. También están saliendo al mercado nuevas turbinas eólicas de pequeña escala para uso a pequeña escala. Otra gran diferencia entre ellos es la forma en que aprovechan el poder (fuente).

Paneles solares

Los paneles solares funcionan gracias a la energía fotovoltaica. En pocas palabras, convierten la luz en energía. Por eso, los paneles o células solares también se denominan células fotovoltaicas. Estas células están compuestas de materiales semiconductores que crean un campo eléctrico y, en última instancia, electricidad cuando los electrones se liberan y transfieren desde los átomos.

Las celdas individuales deben ensamblarse en módulos y conjuntos, o paneles, y luego se deben conectar conductores eléctricos a los lados positivo y negativo de las celdas para formar el circuito, que luego puede alimentar aparatos o cargar una batería (fuente).

Si los paneles solares no están conectados a nada, el circuito permanece abierto y no se transfieren electrones. Esto significa que los paneles solares no generan corriente y, por lo tanto, no generan energía. Esto no daña un panel solar y pueden permanecer desconectados durante días sin sufrir ningún daño.

Turbinas de viento

Las turbinas eólicas son muy diferentes. Mientras que los paneles solares crean energía debido a lo que sucede a nivel atómico, las turbinas eólicas aprovechan la energía cinética del viento y la convierten en electricidad. La energía cinética del viento es capturada por las palas de una turbina eólica y una turbina eólica Siempre tienes tres palas.

Luego, las palas giran y dentro de la turbina hay un eje conectado a una caja de cambios, que gira gracias a la rotación de las palas. La caja de cambios, a su vez, aumenta la velocidad de rotación en 100. Las rotaciones aumentadas hacen girar un generador a partir del cual se produce electricidad (fuente).

El proceso de creación de electricidad con turbinas eólicas es mucho más mecánico que en un panel solar. Debido a este proceso mecánico y al engranaje de una turbina eólica, no se puede dejar simplemente girando con el viento sin nada adherido a ella, como un panel solar, que simplemente se puede dejar al sol.

Cuando la turbina eólica no alimenta un dispositivo ni carga una batería, el proceso mediante el cual genera electricidad no se detiene. Las palas siguen girando y la caja de cambios sigue funcionando. La energía que almacena no tiene adónde ir excepto a la propia turbina.

El sistema se calienta y el motor puede quemarse, destruyendo potencialmente toda la turbina. Para evitarlo, la turbina debe seguir funcionando bajo carga. Cuando la batería a la que está conectada no se está cargando, necesita otra toma de corriente a la que pueda enviarse la electricidad que genera.

Una manera inteligente de lidiar con el exceso de carga es, por ejemplo, alimentar otros dispositivos electrónicos o conectar la turbina a la red eléctrica tradicional, ya que la electricidad se puede simplemente inyectar en ella.

Reguladores de carga

Al cargar una batería desde un sistema solar o eólico, es importante agregar un controlador de carga al sistema entre la fuente de energía y la batería.

La función esencial de un controlador de carga, ya sea solar o eólico, es proteger la batería de una carga excesiva o insuficiente desconectando la corriente de la batería cuando está cargada y viceversa. También evita que la carga de la batería regrese al sistema una vez que está completamente cargada.

Las diferencias entre cómo los paneles solares y las turbinas eólicas suministran electricidad significan que requieren cosas diferentes de sus controladores de carga individuales.

Un controlador de carga solar sólo necesita centrarse en desconectar la corriente de la batería. Cuando la batería está llena, el controlador de carga entra en modo flotante para que no se coloque más carga en la batería y la carga no regrese al panel.

Una vez que la batería se usa nuevamente, el controlador de carga comenzará a devolver corriente a la batería para cargarla una vez más.

Un controlador de carga eólica debe proteger la batería, pero también debe proteger la turbina. La forma de hacerlo es hacer que el controlador detecte el voltaje de la batería.

Una vez cargada la batería, la electricidad se desvía y no simplemente se apaga, como en un panel solar. Esto protege la batería y mantiene la carga en la turbina, evitando que gire fuera de control.

Los controladores de carga solar no pueden ser utilizados por las turbinas eólicas, aunque ambas fuentes de energía utilizan el mismo tipo de controladores, PWM y MPPT.

El controlador de carga de un aerogenerador debe permitir que la turbina descargue su carga y, por tanto, proteger tanto a la batería como a la turbina, mientras que un controlador de carga solar sólo necesita retirar la carga de la batería una vez que alcanza su capacidad.