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Controladores Solares de Carga y Descarga

editado diciembre 2017 en Noticias Vote Up0Vote Down
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El controlador de carga solar es una de las partes centrales del sistema de energía fotovoltaica. Es un dispositivo electrónico de potencia especial con operación y administración automática que puede administrar y monitorear la carga y descarga de las baterías en los sistemas fotovoltaicos.

El controlador tiene parámetros de control de voltaje para garantizar el funcionamiento óptimo del  sistema entre  los principales están:

Tensión de sobrevoltaje (reconexión): el controlador desconecta la función de carga cuando el voltaje de la batería exceden su valor. La salida se restaura después de alcanzar el punto de recuperación.
Desconexión de bajo voltaje (reconexión):

Es el voltaje donde el controlador desconectará la carga para proteger el banco de baterías; la reconexión sucederá cuando la batería alcanza un nivel de carga adecuado para continuar con la operación del sistema.

Los  controladores tienen un algoritmo de carga de batería de 3 etapas:

Carga a granel: en esta etapa, el controlador entrega su corriente máxima al banco de baterías.
Carga constante: cuando el voltaje de la batería alcanza el punto de ajuste de voltaje constante, el controlador comenzará a funcionar en modo de carga constante. Este proceso ya no carga a la potencia máxima y la corriente de carga disminuirá gradualmente. El período de carga constante típicamente es de 2 a 3 horas.

Carga de flotación: después de la etapa de voltaje constante, el controlador reducirá la corriente de carga al punto de ajuste de voltaje de flotación. El estado de la batería completamente cargada se mantiene a través de una pequeña carga de corriente continua en esta etapa.

Funcionamiento de Controladores Solares MPPT y PWM

Para el funcionamiento adecuado de controlador se requiere que el voltaje de los módulos fotovoltaicos sea mayor que el voltaje del sistema de baterías, esto garantiza una carga constante. Los módulos fotovoltaicos tienen un voltaje de máxima transferencia de potencia, este es más alto que el voltaje de baterías.

Con el controlador PWM, el voltaje de los módulos fotovoltaicos está conectado al voltaje de la batería a través del controlador, esto hace que los módulos trabajen al voltaje de baterías que es inferior que su voltaje de máxima transferencia de energía, en consecuencia se tiene una menor eficiencia de carga.

El controlador MPPT es más sofisticado, cuenta con un convertidor de CD a CD  que permite el ajuste del voltaje de entrada en el controlador para recoger la máxima potencia de los módulos fotovoltaicos, y a su vez trabajar con un voltaje diferente (adecuado) en el banco de baterías.

Gracias a su circuitería el controlador aumentará la eficiencia de carga del 10 al 30% en comparación con los controladores PWM; generalmente estos equipos pueden trabajar a voltajes altos en la entrada fotovoltaica, lo que ayuda a reducir los calibres de cable  utilizados en sistemas de bajo voltaje.

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