Modulo reguladores solares

1
ING ANTONIO OSPINO MARTINEZ
MODULO REGULADORES SOLARES EN GENERACION SOLAR FOTOVOLTAICA
AUTOR
ING ANTONIO FAVIO OSPINO MARTINEZ
FOXMANCOL@HOTMAIL.COM
CANAL YOUTUBE: ANTONIO OSPINO
PAG WEB: http://refrigeracionyclimatizaciondelasabana.mex.tl/intro.html

2
TABLA DE CONTENIDO DEL MODULO
Contenido
1. GENERALIDADES DE LOS REGULADORES SOLARES..................................................................... 3
1.1. DATOS TECNICOS QUE NOS ENTREGAN LOS FABRICANTES DE LOS REGULADORES.......... 5
1.2. INFORMACION QUE NOS ENTREGAN LOS REGULADORES DE CARGA SOLAR. ................. 12
1.3. PROCESO DE CARGA DE UNA BATERIA POR MEDIO DE UN REGULADOR......................... 13
1.4. VARIABLES QUE SE PUEDEN PROGRAMAR EN UN REGULADOR DE CARGA SOLAR ......... 14
1.5. CORRIENTE QUE ENTREGA EL REGULADOR POR SU PUERTO DE CARGA......................... 14
1.6. DIFERENCIAS ENTRE REGULADORES MPPT Y PWM.......................................................... 15
1.7. RECOMEDACIONES A LA HORA DE INSTALAR REGULADORES.......................................... 16
1.8. SELECCIÓN DE UN REGULADOR SOLAR A PARTIR DE LOS REQUERIMIENTOS DE POTENCIA
DE LAS CARGAS A CONECTAR. ...................................................................................................... 20

3
1. GENERALIDADES DE LOS REGULADORES SOLARES
Entre sus funciones están:
• Regular la energía proveniente de los páneles solares de manera que se pueda realizar
una optima carga de las baterías y proporcionar una energía estable a las cargas.
• Proteger a las baterías de sobrecargas o descargas profundas que afectan su período de
vida.
• Proteger a los paneles de cortos circuitos.
• Proporcionar energía a equipos DC por su puerto de carga.
Entre las características a tener en cuenta para su selección están:
• Corriente máxima de entrada del arreglo de paneles, la cual determina la capacidad en
amperios del regulador ( la capacidad del regulador debe ser un 20 % a un 10 % superior a
la corriente máxima Isc dada por el arreglo de paneles ).
• Voltaje máximo de entrada del arreglo de paneles.
• La potencia Pmax del arreglo de paneles.
• Máxima corriente para cargas DC que se conectaran al regulador ( la capacidad de
corriente del regulador debe ser un 20 % superior a la corriente máxima exigida por las
cargas DC conectadas )
• Voltaje de la batería o arreglo de baterías a cargar que determinan el voltaje del sistema (
12, 24, 36 Y 48 Vdc ).
• Capacidad en amperios hora de la batería o banco de baterías
• Indicadores de alarmas y estados de baterías que posea el regulador
• Protecciones eléctricas del regulador.
• Tipo de carga de baterías PWM o MPPT

4
• Tipos de baterÍas compatibles.
Los bornes de conexión comunes en estos equipos son:

5
1.1. DATOS TECNICOS QUE NOS ENTREGAN LOS FABRICANTES DE LOS REGULADORES.
E s muy importante analizar la información que nos entregan los catálogos de los reguladores, los
cuales nos ayudan no solo a su selección, sino también a configurar el arreglo de paneles que
trabajan con el mismo, así como las baterías y configuración.
Aquí tenemos por ejemplo:, la corriente de referencia del regulador y el tipo del mismo o modo de
carga:
En la figura anterior, se observa que nos muestra las capacidades de corrientes nominales que van
del 20 a 60 amperios y el tipo de carga MPPT. Esta corriente de referencia tiene que ser mayor que
la corriente Isc del arreglo de paneles que se desea conectar al regulador.
Tenemos la información de la configuración de voltaje del sistema o del banco de batería a operar
con el regulador; para este caso, el regulador soporta configuraciones de 12, 24, 36 y 48 Vdc., tal
como se observa:

6
Otra información importante tiene que ver con el máximo voltaje del arreglo, que tiene que tiene
con el Voc del mismo que soporta el regulador:

7
En otros reguladores la información del voltaje máximo de circuito abierto o Voc del arreglo en
rangos, lo cual hace más fácil la selección del panel que va ser el pilar del arreglo.

8
La siguiente información esta relacionada con la potencia del arreglo de paneles que soporta el
regulador, teniendo en cuenta los voltajes del sistema o del banco de baterías:
Otros fabricantes entregan la información del arreglo de paneles de otra forma, donde especifican
el Wp del panel recomendado y la estructura del arreglo tal como se observa:

9
Otros fabricantes entregan una información muy importante relacionada con la capacidad en AH
de las baterías compatibles con el regulador pero está para la configuración de 12 Vdc; si se va a
configurar el regulador a 24, 36 y 48 Vdc, la batería es la misma en su capacidad en AH, pero lo
que se varía es la cantidad de acuerdo a los voltajes del sistema.
Otros fabricantes entregan la información relacionada con el tamaño de los cables que van a traer
la energía d ellos paneles al regulador expresada en el calibra AWG o em mm cuadrados, tal como
se muestra. La anterior información tiene como base una distancia de máxima de cable de 10 mts.

10
A continuación les muestro unas tablas donde están los datos generales en lo relacionado a
potencias de paneles , calibres de cables de cables, corrientes de entradas para los diferentes tipos
de reguladores. Hay que recordar que las siguientes tablas son datos generales y que la mejor
información es la que brinda el catalogo o manual del fabricante.

11

12
Ver video:
ANALISIS DE DATOS TECNICOS DE UN
REGULADOR SOLAR
https://youtu.be/lAQ2z217v_w
1.2. INFORMACION QUE NOS ENTREGAN LOS REGULADORES DE CARGA SOLAR.

13
1.3. PROCESO DE CARGA DE UNA BATERIA POR MEDIO DE UN REGULADOR
PRIMERA ETAPA CARGA RAPIDA – QUICK CHARGE – DIRECT CHARGE (BULK) : En esta etapa, la
batería está descargada y el regulador inyecta carga en forma rápida y con altos amperajes
para incrementar rápidamente el voltaje de la batería hasta un 80 a 90% de la carga máxima
de la batería.
SEGUNDA ETAPA DE ABSORCIÓN – ABS: En esta etapa, cuando la batería llega a la tensión de
absorción, por lo general alrededor de los 14,4 vdc ( 14, 2 v para baterias gel; 14, 4 v para
baterias SLD ) el regulador comienza a reducir la corriente de carga y mantiene un valor de
voltaje ligeramente inferior de dicho valor de tensión de absorción hasta completar la carga
máxima de la batería. El tiempo estimado de esta etapa es de dos horas.
TERCERA ETAPA DE FLOTACION – FLOAT: En esta etapa, el regulador reduce la tensión
alrededor de 13.8 Vdc y la corriente de carga sigue disminuyendo hasta completar el proceso
de carga full de la batería y compensar la autodescarga de la misma de forma que esté al 100%
ETAPA DE ECUALIZACION – EQU: Esta etapa se activa siempre y cuando la batería haya sufrido
una descarga fuerte y seguirá con una carga adicional con un voltaje superior ( 14,6 v ) a la
tensión de absorción durante la etapa de absorción con el fin de obtener que las celdas tengan
igual voltaje. El tiempo estimado de ésta etapa es de dos horas

14
1.4. VARIABLES QUE SE PUEDEN PROGRAMAR EN UN REGULADOR DE CARGA SOLAR
• Selección del tipo de batería y capacidad de la misma en AH a cargar por el regulador:
Alguno poseen esta opción para tipos de baterías plomo-acido, gel, agm, litio, etc.
• Voltaje de desconexión de las cargas por mínimo voltaje de baterías: Es el voltaje mínimo
que tiene la batería para desconectar la salida LOAD del regulador
• Voltaje de conexión de las cargas: Es el voltaje mínimo que tiene la batería para volver a
conectar la salida LOAD del regulador
• Voltaje de desconexión de las cargas por máximo voltaje de baterías: Es el voltaje
máximo que tiene la batería para desconectar la salida LOAD del regulador
• Modos de operación de puerto de carga o LOAD: Se especifican tiempos de operación de
acuerdo al fabricante
• Horario y fecha: Se especifican fechas y horas en el reloj interno del regulador.
• Voltajes de operación de las baterías.
• Tipo de baterías a cargar.
1.5. CORRIENTE QUE ENTREGA EL REGULADOR POR SU PUERTO DE CARGA

15
1.6. DIFERENCIAS ENTRE REGULADORES MPPT Y PWM

16
1.7. RECOMEDACIONES A LA HORA DE INSTALAR REGULADORES
Entre las recomendaciones comunes se tienen:

17

18

19
Es bueno verificar esta corriente de carga en el catalogo del regulador, para de esta forma poder
hacer una selección correcta del calibre del cable a las baterías.

20
Esto porque es un equipo electrónico que es susceptible a la humedad y altas temperaturas.
VER VIDEOS:
GENERALIDADES DE LOS REGULADORES DE
CARGA SOLAR
https://youtu.be/yoxYwvADCFU
RECOMENDACIÓN EN LA INSTALACION DE
REGULADORES SOLARES
https://youtu.be/-uobfAGTkL0
1.8. SELECCIÓN DE UN REGULADOR SOLAR A PARTIR DE LOS REQUERIMIENTOS DE
POTENCIA DE LAS CARGAS A CONECTAR.
Se parte del requerimiento de potencia que se haya obtenido de un estudio de carga previo; el
insumo es el valor del potencia requerida en Watts:
En la tabla de datos del fabricante se van a buscar los voltajes del sistema y la corriente nominal o
de selección del regulador y que sean compatibles con la potencia requerida en paneles.
Para el caso, vamos a obtener 4 diferentes soluciones:
• Regulador de 30 amperios trabajando en un sistema a 48 voltios.
• Regulador de 60 amperios trabajando en un sistema a 24 voltios
Tal como se muestra en la figura:

21
Da aquí vamos a trabajar con dos soluciones como ejemplo:

22
También hay que tener disponible la información de los posibles paneles que van a componer el
arreglo identificando los que trabaja en sistemas de 12 vdc y los que trabajan en sistemas a 24 vdc:
Vamos a realizar el análisis para la segunda opción:
Se determinan las condiciones que debe cumplir el arreglo de paneles de acuerdo a datos técnicos
del regulador de 30 amperios:

23
Del análisis de la grafica anterior se obtienen los siguientes resultados:
• Wp máximo del regulador: 1560 watt
• Máximo amperaje del regulador: 30 Amp
• Máximo voltaje del regulador: 130
• Voltaje del sistema de baterías: 48 vdc
Si usamos un panel de 100 watts:
• Se necesitan 12 paneles para cumplir la capacidad requerida de 1200 watts.
• Hay que colocar 4 paneles en serie para obtener los 48 vdc del sistema.
• Se colocan tres subarreglos en paralelo.

24
Este arreglo posee las siguientes características, que cumplen con los requerimientos del
regulador:
• Se colocan dos subarreglos en paralelo.

25
regulador:
Si usamos un panel de 200 watts, recordemos que este trabaja en sistemas a 24 vdc:
• Se colocan tres subarreglos en paralelo.

26
regulador:
Vamos a realizar el análisis para la primera opción:

27
Se determinan las condiciones que debe cumplir el arreglo de paneles de acuerdo a datos técnicos
del regulador de 30 amperios:
Del análisis de la grafica anterior se obtienen los siguientes resultados:
• Wp máximo del regulador: 1300 watt
• Máximo amperaje del regulador: 50 Amp
• Máximo voltaje del regulador: 150 Vdc
• Voltaje del sistema de baterias: 24 vdc.
• Se colocan seis subarreglos en paralelo.

28
regulador:
Si usamos panel de 150 watts:

29
• Se colocan cuatros subarreglos en paralelo.
regulador:
Si usamos el panel de 200 watts:

30
• Hay que colocar 6 paneles en paralelo para obtener los 24 vdc del sistema.
regulador:

31
Ver video:
SELEECION DE UN REGULADOR SOLAR A
PARTIR DEL VALOR DE POTENCIA DE UN
ARREGLO DE PANELES
https://youtu.be/f9AvmQXj5_s

Modulo reguladores solares

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a Modulo reguladores solares

Más de ANTONIO FAVIO OSPINO MARTINEZ

Último

Modulo reguladores solares