Reguladores MPPT

Ajustan la corriente y la tensión de entrada para mantener el panel solar operando en su punto óptimo de potencia, independientemente de las condiciones de iluminación o temperatura ambiente.

Además, el regulador MPPT monitorea constantemente el estado de carga de la batería y ajusta la carga para evitar la sobrecarga o la descarga excesiva, lo que puede dañar la batería y reducir su vida útil.

Reguladores MPPT. Precio

A continuación, se muestran algunos reguladores de carga MPPT baratos para paneles solares de gran calidad y muy bien valorados por los usuarios.

Funcionamiento del Regulador MPPT

Hay que tener en cuenta que la cantidad de energía que producen los paneles fotovoltaicos depende de varios factores, como la intensidad de la luz solar, la temperatura y la resistencia de la carga. A medida que estos factores cambian, la cantidad de energía que se produce también varía.

Algoritmo de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia

El regulador MPPT utiliza un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia que mide constantemente la cantidad de energía que se está generando en los paneles solares y ajusta la carga de la batería para obtener la mayor cantidad de energía posible.

Es decir, mide continuamente la tensión V y la corriente I de los paneles y ajusta la tensión V y la corriente I hacia la batería.

Adaptabilidad a Diferentes Condiciones

También pueden adaptarse a diferentes condiciones climáticas y de luz solar para maximizar la producción de energía. Por ejemplo, si hay sombras que caen sobre parte de los paneles solares, el regulador MPPT puede ajustar la tensión V y la corriente I de salida de los paneles no sombreados para compensar la pérdida de energía.

De esta manera, el regulador puede maximizar la producción de energía del sistema, incluso en presencia de sombras parciales.

Proceso de Carga en Varias Etapas

Los reguladores MPPT utilizan un proceso de carga en varias etapas para cargar las baterías de manera efectiva. La carga de un regulador MPPT incluye 3 etapas típicas:

1º) Fase de bulk: en esta fase, el regulador MPPT proporciona la corriente máxima posible a las baterías solares hasta que alcanzan su voltaje máximo de carga. La fase de bulk se usa para recargar rápidamente las baterías vacías.

2º) Fase de absorción: una vez que las baterías solares alcanzan su voltaje máximo de carga, el regulador MPPT cambia a la fase de absorción. En esta fase, el regulador MPPT reduce gradualmente la corriente de carga para mantener constante el voltaje de la batería. Esto ayuda a evitar que las baterías se sobrecarguen.

3º) Fase de flotación: después de la fase de absorción, el regulador MPPT cambia a la fase de flotación. En esta fase, el regulador MPPT mantiene constante el voltaje de la batería y reduce aún más la corriente de carga. La fase de flotación ayuda a mantener las baterías completamente cargadas sin sobrecargarlas.

Algunos reguladores MPPT también pueden incluir una fase de ecualización opcional para baterías de plomo-ácido. Esta fase se utiliza para desulfatar las placas de la batería y restaurar la capacidad perdida.

Sin embargo, no todas las baterías de plomo-ácido requieren una fase de ecualización y, generalmente, las baterías selladas de gel o AGM no la requieren, aunque es recomendable revisar las especificaciones del fabricante de la batería. Las de litio, no deben ecualizarse.

Características Básicas del Regulador MPPT Solar

Los reguladores MPPT tienen una mayor eficiencia de carga en comparación con los reguladores PWM y son capaces de aprovechar al máximo la energía disponible de los paneles solares.

Esto se debe a que los reguladores MPPT utilizan técnicas avanzadas de búsqueda del punto de máxima potencia y conversión DC-DC para lograr una eficiencia de conversión de energía significativamente mayor, incluso en situaciones de alta temperatura y baja intensidad de luz solar.

Los reguladores MPPT son una opción más avanzada y eficiente en términos de aprovechamiento de la energía solar, pero su mayor complejidad y coste pueden ser una barrera para algunos usuarios.

Sin embargo, si se tiene en cuenta el ahorro a largo plazo en paneles solares adicionales, los reguladores MPPT pueden ser una opción más rentable en instalaciones solares de mayor potencia.

A continuación, se detallan las características más relevantes del regulador MPPT:

Rango de Voltaje de Entrada de los Reguladores MPPT

Tienen un rango de voltaje de entrada muy amplio, lo que les permite manejar paneles solares con voltajes de salida más altos que el voltaje de la batería.

Tamaño y Capacidad de los Reguladores MPPT

Están disponibles en diferentes tamaños y capacidades, y se pueden conectar en paralelo para aumentar la capacidad de carga del sistema.

Diseño Complejo de los Reguladores MPPT

La tecnología MPPT requiere una mayor complejidad de diseño y fabricación, lo que puede resultar en un coste más alto.

Coste de los Reguladores Solares MPPT

Aunque son más costosos, su mayor eficiencia puede traducirse en un ahorro a largo plazo en la compra de paneles solares adicionales para compensar las pérdidas de energía.

Instalación y Mantenimiento de los Reguladores MPPT

Son fáciles de instalar y mantener, aunque algunos modelos requieren una configuración más avanzada para optimizar su rendimiento.

Manejo de Sombras de los Reguladores MPPT

Son capaces de manejar mejor las sombras en los paneles solares, lo que puede mejorar significativamente la eficiencia de carga.

Eficiencia Energética de los Reguladores MPPT

Tienen una eficiencia máxima de conversión de energía, alcanzando eficiencias superiores al 90% en la mayoría de los casos.

Rango de Temperatura de los Reguladores MPPT

Tienen un rango de temperatura de operación amplio, lo que les permite funcionar de manera más efectiva en climas extremos.

Tipo de Batería de los Reguladores MPPT Solares

Es importante leer las especificaciones del fabricante para saber qué tipo de baterías son compatibles, pero generalmente trabajan tanto con baterías de plomo-ácido como de iones de litio.

Además, estos reguladores suelen tener la capacidad de detectar automáticamente la tensión nominal V_N de la batería, lo que elimina la necesidad de preocuparse por la compatibilidad de la instalación con las baterías de diferente voltaje.

Parámetros del Regulador de Carga Solar MPPT

A continuación, se detallan los principales parámetros eléctricos de los reguladores de carga MPPT:

Voltaje de Entrada Máximo

Es el voltaje máximo que el regulador puede manejar en la entrada (PV+ / PV-), desde el panel solar, sin dañarse.

A diferencia del regulador PWM, en el que este voltaje es 12V, 24V o 48V, el voltaje de entrada regulador de carga PMMT puede tener cualquier valor hasta un máximo, ya que el regulador ajustará la tensión y la corriente de entrada a los valores óptimos para cargar la batería.

Este voltaje del regulador debe ser superior a la tensión de los paneles en circuito abierto Voc.

Por ejemplo: 75V, 100V, 150V, etc.

Corriente Nominal de Entrada o de Corriente de Carga

Es la corriente que soporta el regulador en su entrada (PV+ / PV-) desde los paneles solares.

Esta corriente del regulador debe ser mayor que la corriente máxima I_sc de los paneles, para evitar sobrecalentamientos o daños en el regulador.

Por ejemplo: 10A, 20A, 30A, 40A, 50A, etc.

Corriente Nominal de Salida o Corriente de Descarga

Es la corriente máxima que pueden proporcionar los terminales de salida a la carga (LOAD+ y LOAD-).

Esta corriente debe ser mayor que la corriente demandada por las cargas. La corriente nominal de salida de algunos reguladores solares suele ser limitada, ya que está diseñada para suministrar energía a cargas de CC pequeñas.

Para alimentar cargas de CA más grandes, se debe conectar un inversor directamente a la batería, ya que el regulador no está diseñado para soportar corrientes altas. En este caso, la corriente fluye directamente desde la batería al inversor sin pasar por el regulador.

Voltaje de Sobrecarga de Batería

se refiere al voltaje en el que el regulador solar desconecta automáticamente el panel solar de la batería para evitar que la batería se sobrecargue. Si la batería se carga en exceso, puede dañarse, reduciendo su vida útil.

Por ejemplo, si el regulador maneja 12V/24V, podría ser: 14,4V/28,8V.

Voltaje de Carga Flotante o Conservación

Se refiere al voltaje continuo que se suministra a la batería después de haber alcanzado su carga máxima.

Por ejemplo, si el regulador maneja 12V/24V, podría ser: 13,7V/27,4V.

Voltaje de Recuperación o Reconexión

Se refiere al valor de tensión en el que el regulador restablece la alimentación de energía a las cargas conectadas después de una interrupción por baja tensión de la batería.

Por ejemplo, si el regulador maneja 12V/24V, podría ser: 12,6V/25,2V.

Voltaje de Desconexión o Corte de Descarga

Se refiere al voltaje mínimo permitido en la batería durante el proceso de descarga. Cuando la batería alcanza este voltaje, el regulador detiene la descarga para evitar descargas excesivas que puedan dañar la batería.

Por ejemplo, si el regulador maneja 12V/24V, podría ser: 10,7V/21,4V.

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