{"id":1453,"date":"2020-11-14T16:20:36","date_gmt":"2020-11-14T15:20:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.direnergy.net\/?p=1453"},"modified":"2021-03-25T15:54:46","modified_gmt":"2021-03-25T14:54:46","slug":"cargador-bateria-solar-pwm-mppt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.direnergy.net\/index.php\/blog\/cargador-bateria-solar-pwm-mppt\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 son los controladores de carga PWM y MPPT?"},"content":{"rendered":"\t\t
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Mientras que los inversores convierten la corriente continua en corriente alterna, los controladores convierten corriente continua en corriente continua. \u00bfPor qu\u00e9?<\/p>

Los paneles solares<\/strong> producen corriente continua a un voltaje variable<\/strong> dependiendo de varios factores (nubes, sombras, temperatura\u2026). Esta variabilidad hace imposible su uso por lo que el controlador de carga se encarga<\/strong> de transformar este voltaje variable en un voltaje constante<\/strong> apto para su uso<\/strong>, por ejemplo para su almacenamiento en bater\u00edas.<\/p>

Adem\u00e1s, permiten regular el ciclo de carga y descarga<\/strong> de las bater\u00edas controlando as\u00ed las descargas profundas y sobrecargas. De esta forma se evitan posibles aver\u00edas y se consigue alargar al m\u00e1ximo su vida \u00fatil.<\/p>

Se puede decir que el controlador de carga para bater\u00edas solares es el dispositivo encargado de regular las bater\u00edas seg\u00fan los par\u00e1metros<\/strong> que se definan para asegurar su \u00f3ptimo funcionamiento<\/strong>.<\/p>

\u00bfC\u00f3mo funciona un regulador de carga?<\/strong><\/h2>

El funcionamiento t\u00edpico de los controladores de bater\u00edas es el siguiente:<\/p>

  1. Cuando se conecta una bater\u00eda<\/strong> (o banco de bater\u00edas), el controlador deja pasar la m\u00e1xima corriente <\/strong>admisible de los paneles solares hacia las bater\u00edas hasta que la carga de la bater\u00eda se acerca a su m\u00e1ximo de capacidad<\/strong>.<\/li>
  2. En este momento, la corriente se reduce de manera gradual hasta<\/strong> que la bater\u00eda se encuentra cargada al m\u00e1ximo<\/strong>.<\/li>
  3. Una vez cargada<\/strong>, y en el caso de no estar consumiendo energ\u00eda, el controlador corta el suministro de corriente<\/strong> desde los paneles solares.<\/li><\/ol>

    Si se consume m\u00e1s energ\u00eda de la que se produce, la bater\u00eda llegar\u00e1 a descargarse por completo. El mismo regulador es el encargado de controlar el punto m\u00e1ximo de descarga<\/strong>, evitando as\u00ed descargas profundas que reducir\u00edan dr\u00e1sticamente la vida \u00fatil de la bater\u00eda.<\/p>

    Como se explic\u00f3 en la entrada \u00bfQu\u00e9 instalaciones solares de autoconsumo existen?<\/a><\/span>, los controladores se instalan entre los paneles fotovoltaicos y las bater\u00edas, tal y como muestra el siguiente esquema:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"esquema-instalacion-solar-hibrida\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    Esquema instalaci\u00f3n solar con cargador de bater\u00eda solar<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Controladores de carga PWM<\/strong><\/h2>

    El tipo de controlador de carga m\u00e1s extendido actualmente se denomina PWM (Pulse Width Modullation<\/em><\/span> o Modulaci\u00f3n por Ancho de Pulso), son los controladores m\u00e1s simples<\/strong>. La funci\u00f3n de este tipo de cargador de bater\u00eda solar es suministrar corriente a las bater\u00edas mientras<\/strong> el voltaje producido por los paneles solares<\/strong> se encuentre dentro del rango de carga de las bater\u00edas<\/strong>.<\/p>

    Para una bater\u00eda de 12V, el rango \u00fatil de voltaje se encuentra aproximadamente entre 10V y 13,5V. A 10V la bater\u00eda se encuentra descargada y a 13,5V se encuentra cargada por completo.\u00a0El controlador de carga PWM, por lo tanto, s\u00f3lo suministrar\u00e1 corriente a la bater\u00eda mientras el voltaje producido por los paneles solares se encuentre dentro de este rango \u00fatil.<\/span><\/p>

    Los controladores PWM solo tienen la funci\u00f3n de controlar el suministro de energ\u00eda<\/strong>, esto significa que cortan o dejan paso de corriente desde los paneles a las bater\u00edas<\/strong>. Por lo tanto, para que un sistema con regulador PWM funcione correctamente el voltaje de los paneles debe ser equivalente al voltaje de las bater\u00edas. Por ejemplo, si los paneles funcionan a una tensi\u00f3n de 12V, las bater\u00edas tambi\u00e9n deben ser de 12V o, si los paneles funcionan a 24V, las bater\u00edas deber\u00e1n ser de 24V.<\/p>

    Controladores de carga MPPT<\/strong><\/h2>

    MPPT significa Seguimiento del Punto de M\u00e1xima Potencia (por sus siglas en ingl\u00e9s, Maximum Power Point Tracking<\/i>), estos cargadores de bater\u00eda solar son m\u00e1s avanzados y mucho m\u00e1s eficientes<\/b>.<\/p>

    La tecnolog\u00eda MPPT consiste en un algoritmo<\/b> que se encarga de controlar la entrega de potencia de los paneles fotovoltaicos, optimiz\u00e1ndola<\/b> para que siempre se libere la mayor cantidad de energ\u00eda posible a\u00fan sin trabajar en condiciones \u00f3ptimas.<\/p>

    A la hora de obtener energ\u00eda usando paneles solares, la potencia m\u00e1xima obtenida var\u00eda dependiendo de la radiaci\u00f3n solar, la temperatura ambiental y la temperatura de los paneles. El ejemplo m\u00e1s claro de las bajadas de producci\u00f3n es la aparici\u00f3n de sombras debido a las nubes, las cuales provocan una disminuci\u00f3n en la potencia suministrada por los paneles.<\/p>

    La ventaja de los controladores de carga MPPT es que siempre aportan la potencia m\u00e1xima a las bater\u00edas independientemente de las condiciones<\/b>. Adem\u00e1s, no necesitan que el voltaje de las placas solares y de la bater\u00eda sean el mismo.<\/p>

    El funcionamiento de los controladores MPPT es simple, el controlador comprueba la salida de tensi\u00f3n del panel fotovoltaico y la compara con el voltaje \u00f3ptimo de la bater\u00eda. A continuaci\u00f3n, optimiza la producci\u00f3n de los paneles solares modificando su voltaje y, paralelamente, adaptando el voltaje de salida al voltaje \u00f3ptimo para la carga de la bater\u00eda.<\/p>

    Controlador de carga PWM v\/s controlador de carga MPPT<\/strong><\/h2>

    En el siguiente gr\u00e1fico se puede comparar la potencia aprovechada por un cargador de bater\u00eda PWM y la potencia aprovechada por un cargador de bater\u00eda MPPT en diversas condiciones usando bater\u00edas de 12V.<\/p>

    Las distintas l\u00edneas corresponden a distintas condiciones de trabajo<\/strong> para las mismas placas solares<\/strong>, como se observa:<\/p>