Hoy traemos a Milán-Zenshin Giachetta para darte más claridad sobre dos elementos de una instalación solar, los reguladores y las placas fotovoltaicas.
A lo mejor te pierdes un poco cuando empiezas a mirar qué reguladores comprar, cuáles son los que corresponden con tal placa solar, hay varios tipos de placas fotovoltaicas… vamos, un jaleo.
Por ello Milán nos aclara qué regulador usar con qué placas… Y más ahora que han salido nuevos reguladores.
Sigue leyendo para no cometer equivocaciones cuando quieras montar tu instalación.
Hasta hace no muchos años, cuando se hablaba de una instalación fotovoltaica aislada no había muchas dudas sobre estos dos elementos , ya que si la placa solar era de 12 o 24V (con 36 o 72 celdas respectivamente) el regulador correspondiente era de la misma tensión y era del tipo PWM.
También había reguladores con doble tensión, o sea que daba igual el tipo de placa, ya que funcionaban con los dos voltajes.
QUÉ HA CAMBIADO…
Todo esto sigue vigente, pero esta información empezó a volverse algo confusa con la difusión de los reguladores MPPT y los paneles fotovoltaicos de voltaje superior (60-80…V), hasta entonces relegados a uso exclusivo para la inyección a red.
Antes había una clara separación entre estas dos categorías y la confusión era mínima, si tenías una instalación solar normal solo tenías que preocuparte de combinar bien los dos voltajes, el de las placas con el del regulador, por supuesto dependiendo sobretodo de las baterías montadas (nos centraremos solo sobre estos dos sistemas ya que hay muchos más tipos de reguladores con diferentes voltajes y funciones, así como tipos de placas solares).
NUEVOS REGULADORES MPPT
Desde hace unos años se han comenzado a fabricar reguladores MPPT con características muy interesantes, que permiten utilizar las placas con voltaje alto y reducen la salida a 12, 24 o 48V.
Esto nos permite montar placas de 80V o más, dependiendo de las característica del regulador, en una instalación solar aislada convencional de 12, 24 o 48V.
CUÁLES SON LOS BENEFICIOS
Los beneficios de trabajar con tensiones tan elevadas son notables, en especial si se manejan muchos amperios y/o hay mucha distancia entre placas y baterías (según la ley de ohm, al aumentar la tensión se reduce la corriente y al aumentar la distancia hay más caída de tensión).
UN EJEMPLO
Una instalación a 12V, por ejemplo, con unas placas de 1200 vatios puede generar una circulación de corriente equivalente a alrededor de 80A.
Se podría reducir a la mitad si le duplicamos el voltaje de las placas; sea montando placas directamente a 24V, sea combinando el sistema de 12V con serie-paralelo.
Sabemos que al conectar en serie dos placas (o dos baterías) duplicamos su voltaje dejando inalterado su potencia.
Por el contrario, si las conectamos en paralelo duplicaríamos su potencia dejando inalterado su voltaje (por supuesto habrá que ver las característica del regulador, sabemos que tienen un voltaje limite y un amperaje máximo).
De la misma manera, disponiendo de un regulador MPPT podríamos utilizar nuestras placas ya instaladas conectándolas todas en serie hasta llegar a la tensión de trabajo de nuestro regulador MPPT (los hay de varias tensiones), o también comprar directamente una placa del voltaje correspondiente.
Pero nunca podremos montar una placa solar con alto voltaje a un regulador normal PWM, pero, como hemos visto, lo contrario es posible gracias a las conexiones en serie.
Es algo habitual que una persona necesite aumentar su capacidad de placas solares.
Para ello simplemente acoplamos en paralelo una o más placas al sistema y ya está; eso sí, tendremos en cuenta los detalles de la distancia y de la sección de los cables.
CON REGULADORES MPPT
Con un regulador MPPT vale hacer lo mismo, solo que se manejan valores de tensión más elevados y hay que tener mucho mas cuidado.
De alguna manera, todo esto ya ocurría con el sistema convencional de 12/24V; lo que está ocurriendo ahora es que mucha gente se está deshaciendo de las placas de alto voltaje, dado que la inyección a red ya no es rentable debido a las nuevas, y esperemos no definitivas, leyes españolas.
Hace poco me llamó un amigo que estaba adquiriendo un panel fotovoltaico de segunda mano a un precio muy conveniente.
El amigo en cuestión tenía su instalación a 24V con un regulador normal PWM y la salida de esta placa era a 60V.
Me preguntó si le valía la placa y al contestarle que no, me preguntó como reconocer si una placa era de 12 – 24V.
Debido a este episodio pensé en aclarar bien este punto ya que seguramente más de una persona se habrá encontrado con algo parecido.
MÁS DETALLES
Es bien sabido que una placa fotovoltaica tiene un valor en voltios y otro en vatios; la cuestión es que estos datos son muy relativos.
Centrándonos más en el voltaje, que es de lo que trata este articulo, hay que distinguir el valor de pico en vacío y el valor máximo en carga.
Si, por ejemplo, consideramos una placa de 12V con circuito abierto (Voc), su voltaje máximo puede oscilar alrededor de 22V y de 18V máximo en carga.
Mientras que en el caso de las de 24V llega a 45V y a 36V aproximado en carga.
Tenemos en cuenta que el primer voltaje solo se detectará en vacío, o sea sin conexión, y que el otro es nominal, ya que cualquier regulador interrumpe la carga bastante antes.
Teniendo bien presente estos dos valores máximos será muy difícil la confusión; obviamente, con los paneles de voltaje superior habrá que considerar la compatibilidad con los reguladores MPPT, los cuales consideran el voltaje máximo y el de ejercicio de la instalación. Por ejemplo: 80-100V de entrada y 12-24- 48V de salida.
REGULADOR MPPT
REGULADOR PWM
MÁS VENTAJAS DEL REGULADOR MPPT
A los méritos ya mencionados del regulador MPPT hay que añadirle otro, quizás más importante aún, y es que es capaz de sacarle más partido a las placas.
Puede llegar a aumentar hasta un 30% más el rendimiento.
El regulador solar MPPT es capaz de separar la tensión de funcionamiento del grupo de placas solares respecto de la tensión de la batería. Esto le permite situar la tensión de las placas solares en el punto óptimo para obtener la máxima potencia en cada momento. De ahí el nombre de “maximizador“.
LO NEGATIVO
La única parte negativa es su precio elevado, ya que puede llegar a costar tres o cuatro veces más; esto hace que haya que valorar bien si compensa…
RESUMIENDO
En definitiva, hay que considerar lo siguiente:
- Si vamos a realizar una nueva instalación solar, mi consejo es centrarse en un regulador MPPT con placas de alto voltaje.
- Si, por el contrario, tienes ya la instalación con regulador PWM, entonces mejor será que te quedes como estás, a menos que no quieras revolucionarlo todo con conexiones y demás.
De todas formas hay que considerar si el incremento de eficiencia del sistema compensa el gasto económico y el trabajo añadido.
Hablaremos de este tema y otros en el curso «Energías Renovables Eléctricas», para ayudarte a aclararte con los sistemas de Energía Renovables.
El próximo lunes 11 abrimos las inscripciones a las 10 am. Nos vemos por allí si estás interesado/a.
Un abrazo,
Milán
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