Reguladores cargadores MPPT

Regulador solar mppt

Un controlador carga solar MPPT es un adaptador eléctrico que optimiza la carga, sea cual sea la carga conectada al generador. Un controlador victron mppt es el que aporta un mayor valor a la instalación, ya que es capaz de medir la temperatura, irradiancia y resistencia eléctrica del circuito y de esta forma encuentra el punto óptimo de carga. Un regulador mppt victron analiza el punto de máxima potencia y la registra basándose en la detección de aumentos y reducciones de la tensión de las placas solares.

El controlador MPPT es una parte importante en la instalaciones fotovoltaicas aisladas de la red. Pero si se trata de un sistema fotovoltaico conectado a red no es tan habitual incorporar un mppt 100/30, o cualquier otro modelo. Las instalaciones con inversores de autoconsumo no incorporan estos aparatos; porque las cargas están adaptadas entre sí, por lo que no aporta ningún beneficio la incorporación de un regulador MPPT.

En definitiva, un victron mppt 100/30, o de cualquier otro amperaje será necesario cuando no se trabaje con módulos fotovoltaicos y tensiones no adaptadas. El regulador de carga solar MPPT se sitúa entre la salida de los paneles solares y el resto del sistema que actúa como carga.

Hay una gran variedad de regulador de carga y por eso es imprescindible conocer las necesidades de la instalación eléctrica y características técnicas para elegir el mppt solar que mejor se adapte a tus necesidades; un modelo común es el victron mppt 75/15.

Regulador mppt: Características

Si te preguntas que significa mppt, son las siglas en inglés de “Maximum Power Point Tracking”, o seguimiento muy rápido del punto de máxima potencia, sobre todo con climas nubosos y cuando la intensidad de luz cambia de forma continua. Un controlador de carga solar mppt mejora la recogida de energía hasta un 30%, en comparación con controladores de carga PWM.

Estos reguladores de carga victron detectan de forma avanzada el punto de máxima potencia, pueden darse dos o más puntos de máxima potencia en la curva de tensión de carga. Un regulador de carga solar mppt convencional suele seleccionar un MPPT local, pero no por ello ser el óptimo. La maximización de recogida de energía se da gracias al algoritmo interno que selecciona el MPPT óptimo.

Eficiencia excepcional de conversión del regulador de carga o controlador de carga MPPT, tiene una eficiencia máxima del 98% sin ventilador y la corriente de salida completa hasta los 40ºC (104ºF). El algoritmo de carga es flexible y completamente programable.

Los mppt tienen una amplia protección electrónica, protección de sobrecalentamiento y reducción de potencia si hay alta temperatura. En los paneles fotovoltaicos protección de cortocircuito y polaridad inversa, así como protección de corriente inversa de los paneles solares.

Tiene un sensor de temperatura interna que compensa la tensión de carga de absorción y flotación según la temperatura.

Los reguladores de carga solar mppt smart permiten mostrar datos en pantalla en tiempo real en tablets, smartphones y otros dispositivos de Apple y Android.

Los reguladores de Carga MPPT son, reguladores de carga solar de altas prestaciones, cuya principal característica es la obtención de la máxima potencia posible a todos los niveles de radiación solar. Además son reguladores especializados en hacer funcionar perfectamente un panel solar de conexión a red en una instalación aislada.

Los controladores de carga solar mppt son los aparatos que, en una instalación, dirigen y controlan la cantidad de energía que discurre entre la batería y los paneles  fotovoltaicos que componen el panel solar. En los reguladores MPPT va integrado un transformador CC-CC (transforma la corriente continua de alta tensión a una continua de baja tensión) y un controlador. Permite trabajar con los módulos a la tensión que más se adecue en cada momento, sin un máximo fijado. Con este regulador de carga mppt, nos aseguramos de extraer la máxima potencia o, por el contrario, de limitarla en algunas fases de carga y descarga de la batería.

Este tipo de victron mppt son los más adecuados y efectivos para instalaciones de gran potencia, ya que aseguran extraer el máximo rendimiento. Además, es compatible con más paneles, ofreciendo mayores posibilidades a la hora de usarlo; y permite añadir paneles en serie con un voltaje total superior al del banco de baterías, ya que se puede adaptar el voltaje.

Los reguladores MPPT o controladores de carga solares MPPT conservan mejor las baterías, y alargan la vida útil y la eficiencia de estas. La potencia del regulador MPPT asciende hasta los 80 A.

En FVComponentes.com tenemos los mejores reguladores de carga del mercado, los de la marca Victron. En nuestra web puedes encontrar: mppt 75/15, mppt inversor, victron mppt 100/30 y muchos modelos más.

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Conexión de un regulador de carga MPPT a una placa solar

Los reguladores MPPT, como bien indica su nombre, hacen trabajar al panel en su punto de máxima potencia. Separan la tensión en paneles de la tensión en baterías y por eso son un poco más caros, pero también más eficientes y aprovechan toda la producción posible. Debido a ello, hay que tener en cuenta las siguientes condiciones:

El rango de voltaje que especifica el fabricante:

Para sistemas de baterías, un regulador de carga batería 12v suele tener como máximo entre 100 y 250V. Esto nos da una flexibilidad superior y nos permitirá trabajar a tensiones más elevadas que es lo que nos evitará algunas pérdidas de potencia.

No hay que sobrepasar esa cifra de voltaje, en condiciones ambientales muy frías, el voltaje entregado por un panel puede subir ligeramente y el fabricante del regulador nos limita con la tensión de circuito abierto (Voc). Esta es la cifra de producción del panel a la que debes prestar atención, que es superior a la de voltaje a máxima potencia (Vmp)

Si utilizamos paneles solares que entreguen 45.7 Voc, si ponemos 2 paneles en serie (91.4V) se acerca mucho al límite de un regulador solar mppt de 100V. En este caso recomendamos utilizar mejor paneles de 60 células que tienen un voltaje inferior (alrededor de 37 Voc) o bien un regulador que soporte 150V.

Lo ideal es trabajar siempre al mayor voltaje posible en los paneles. Por esto mismo se aconseja elegir la distribución de placas que permita tener la mayor tensión sin poner en peligro el regulador mppt victron. Un mayor voltaje nos permitirá una sección menor de cableado y también menos problemas con la distancia entre los paneles solares y el regulador.

Corriente de carga máxima soportada por el regulador:

Es la corriente que va del regulador a batería, no es la misma que la que va de paneles a regulador. En este caso si el MPPT puede trabajar con 12, 24 o 48V de batería, como el regulador de carga solar mppt 24v, deberemos dividir la potencia total en paneles entre la tensión de la batería para saber si hemos elegido el regulador adecuado.

Por ejemplo, una instalación de 3 paneles de 325W, da un total de 975W.

• Si la instalación funciona a 48V: 975W / 48V = 20.31A. En este caso con un regulador de victron 100/20, 20A, tendremos suficiente.
• Si la instalación es de 24V: 975W / 48V = 40.62A. La intensidad de carga se duplica, por lo que necesitamos un MPPT de 40A o más.
• Si es una instalación de 12V: 975W / 12V = 81.25A. En este caso necesitamos un regulador de 80A.

Será mucho más económico un sistema que tenga un voltaje mayor, ya que el mppt victron podrá ser de menor intensidad de corriente y será más eficiente.

Las series que sean de idénticas características:

Cuando creamos  grupos de paneles conectados en parejas serie-paralelo, todos los paneles deben ser idénticos y que lleven el mismo número de unidades cada serie. Para que se pueda cargar la bateria, debemos llegar con un mínimo de tensión que sea siempre superior al Voltaje máximo que precisará la batería para que se cargue de forma completa en todas sus etapas.

En una instalación con mppt inversor y paneles de 60 células que entregan unos 37Voc y con un regulador cuyo límite está en los 150Voc podremos hacer lo siguiente:

• 2 paneles solares – Distribución de una sola serie (Voc total: 74) – Apto para 12 y 24V de batería.
• 3 placas solares – Distribución en una sola serie (Voc total: 111) – Apto para 12, 24 y 48V de batería.
• 4 paneles fotovoltaicos – Distribución de 2 series de 2 unidades (Voc total: 74) – Para 12 y 24V de batería.
• 5 paneles solares – No puede darse esta distribución.
• 6 paneles solares – Distribución en 2 series de 3 unidades (Voc total: 111) – Apto para 12, 24 y 48V.
• 7 paneles solares – Distribución imposible.
• 8 placas solares – Distribución en 4 series de 2 unidades (Voc total: 74) – Para 12 y 24V de bateria.

Se concluye que con un regulador de 150Voc, como máximo haremos series de 3 unidades y posteriormente tantos paralelos como nos limite la potencia del regulador de carga mppt.

En los inversores de conexión a red, el MPPT que tienen integrado puede aceptar rangos de voltaje de entre 150V hasta 800V según modelos, por lo que en este caso podremos hacer largas series de más de 20 paneles solares, son bastante diferentes a los regulador mppt victron.

Un regulador MPPT nos da más eficiencia y más flexibilidad a la hora de conectar cualquier tipo de panel solar a nuestra instalación. Nunca hay que sobrepasar su voltaje y respetar la equidad de todas las ramas que vayamos haciendo en paralelo. También, si instalamos más potencia solar de la que el regulador MPPT es capaz de pasar a carga de baterías, éste limitará su salida, no se romperá como pasa con los reguladores PWM. El problema es que en momentos de abundante producción, se desperdiciará esa potencia extra instalada.

Aconsejamos tener en cuenta que un mppt solar puede conectarse a cualquier tipo de paneles, pero tienen que ser en número suficiente para una correcta distribución y hay que tener en cuenta la tensión a la que funcionan las baterias.

Como calcular regulador solar mppt

Los mppt se pueden utilizar con todo tipo de placas solares, pero hay que tener en cuenta que estos reguladores solares fueron fabricados para ser configurados con paneles solares de 60 células, ya que este tipo de panel trabaja a tensiones diferentes respecto de los paneles de 12V y 24V.

Una forma rápida de calcular el regulador solar MPPT es dividir la potencia de los paneles solares entre la tensión de la batería.

Por ejemplo, si tenemos en total 1.320W de placas solares y una batería de 24V: 1.320W / 24V = 55A; podemos utilizar un regulador solar MPPT 50A ya que estos reguladores de carga no se queman si se supera la corriente de carga. Los mppt ajustan la tensión de trabajo de las placas solares para limitar la corriente de carga.

Es importante tener en cuenta que la corriente de carga de batería no es la misma que la corriente del generador solar. La corriente de las placas solares depende de la configuración serie paralelo de las placas solares, mientras que la corriente de carga se calcula como se ha indicado arriba. El generador solar nunca debería superar la máxima tensión DC permitida a la entrada del regulador solar MPPT, si esto se produce, el mppt se quemaría. Por lo que hay que tener en cuenta la tensión en vacío o circuito abierto Voc de las placas solares y cómo afecta la temperatura a la tensión de salida de una placa solar para realizar bien el cálculo.

Usos regulador mppt

Los usos más comunes de un regulador MPPT son:

• En instalaciones con placas solares de 60 células, porque estamos obligados a instalar regulador MPPT si queremos alcanzar la carga de la batería al 100%. Este tipo de regulador de carga solar debe instalarse en instalaciones donde el módulo es de conexión a red y el banco de baterías de 12V.
• Es muy útil en instalaciones con gran demanda energética, ya que los mppt son un regulador maximizador que siempre trabaja a su curva de máxima potencia
• Muy usado en instalaciones donde hay una gran distancia entre los módulos solares y el banco de baterías. Se instalan series de placas solares para ganar tensión, evitar pérdidas de tensión y disminuir la sección del cable. Cuanto mayor es la tensión, menor es la sección de cable que se necesita y se producen menos pérdidas de tensión.
• Es también muy habitual en instalaciones en un reducido espacio disponible para las placas solares, para aprovechar al máximo cada módulo instalado, como pueden ser en instalaciones para caravanas y barcos.

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