Los controladores LED para placas solares son dispositivos esenciales en los sistemas de energía solar, ya que se encargan de regular y controlar la carga de las baterías que almacenan la energía generada por los paneles solares. Estos controladores son especialmente diseñados para sistemas de iluminación LED alimentados por energía solar, y su principal función es maximizar la eficiencia y durabilidad del sistema.
Tipos de controladores de carga solar
Existen dos tipos de reguladores de carga para instalaciones fotovoltaicas: los reguladores PWM (Modulación por anchura de pulsos) y los reguladores MPPT (Seguidor del Punto de Máxima Potencia).
Reguladores de voltaje o controladores de carga PWM
Los reguladores PWM (Pulse-width modulation, modulación por ancho de pulsos) son los más comunes y utilizados en sistemas de energía solar. Estos controladores controlan la carga de la batería mediante un algoritmo programado internamente, limitando la corriente de entrada a la batería dependiendo de los estados de carga de esta. La tensión de la batería nos indica en qué estado de carga se encuentra, permitiendo así una carga eficiente y segura.
Es importante destacar que los reguladores PWM no separan la tensión de funcionamiento de los paneles solares de la de la batería, por lo que es necesario utilizar paneles de 36 células con baterías de 12V y paneles de 72 células con baterías de 24V. Esto garantiza que la tensión de trabajo del panel sea suficiente para realizar la carga completa de la batería.
El funcionamiento básico de un regulador solar PWM consiste en permitir que la corriente de los paneles solares pase a la batería en la fase de carga, limitando la corriente de carga para completar la carga de la batería en la fase de absorción, y reduciendo la corriente para mantener la batería cargada en la fase de flotación. Además, estos reguladores incorporan protecciones contra sobretensión, inversión de polaridad, cortocircuito y sobredescarga.
Reguladores de voltaje o controladores de carga MPPT
Los reguladores MPPT (Maximum power point tracking, seguidor punto de máxima potencia) son más avanzados y eficientes que los reguladores PWM. Estos controladores independizan la tensión de funcionamiento de los paneles solares de la tensión de la batería, permitiendo así un mayor aprovechamiento de la energía solar.
Los reguladores MPPT son utilizados para cargar baterías con paneles de 60 células, ya que estos paneles trabajan en su punto de máxima potencia a unos 31 voltios, que no son suficientes para cargar una batería de 24V a su tensión de absorción. Al no depender de la tensión de la batería, el algoritmo MPPT puede variar la tensión de funcionamiento de los paneles para obtener la máxima potencia disponible.
Tener en cuenta la tensión máxima de entrada al regulador solar MPPT, ya que si el arreglo fotovoltaico supera este límite, se dañará el regulador. Por lo general, los reguladores MPPT diseñados para conectar 2 paneles en serie a 60V aceptan una tensión máxima de 100V, mientras que los diseñados para conectar 3 paneles en serie a 90V aceptan un máximo de 150V.
Los reguladores MPPT ofrecen una mayor eficiencia de producción solar, ya que la tensión de trabajo de los paneles no depende de la tensión de la batería y siempre se encuentra en su punto óptimo de funcionamiento. Por otro lado, los reguladores PWM son más comunes y económicos, siendo ideales para instalaciones solares de menor potencia.
¿Cuándo utilizar un regulador solar MPPT o un PWM?
Para determinar qué tipo de regulador solar utilizar, es necesario tener en cuenta el tipo de paneles solares y la configuración del sistema. Los reguladores PWM son adecuados para paneles solares de 12V y 36 células, o paneles solares de 24V y 72 células. Por otro lado, los reguladores MPPT son necesarios para paneles solares de 60 células.
En casos donde se utilicen paneles solares con un número de células diferente, es posible realizar cálculos y configuraciones especiales para utilizar un regulador MPPT. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la mejor opción es utilizar los reguladores recomendados para cada tipo de panel.
Los controladores LED para placas solares son dispositivos esenciales en los sistemas de energía solar. Los reguladores PWM son los más comunes y adecuados para paneles solares de 12V y 36 células, o paneles solares de 24V y 72 células. Por otro lado, los reguladores MPPT son más eficientes y se utilizan con paneles solares de 60 células. La elección del regulador adecuado dependerá del tipo de panel y la configuración del sistema.