Funcionamiento y Configuración de Reguladores de Carga e Inversores Fotovoltaicos

Funciones del Regulador de Carga

El regulador tiene como objetivo principal proteger la batería frente a condiciones críticas:

• Protección contra descarga profunda: Evita que la batería se agote por debajo de los niveles seguros.
• Protección contra sobrecargas: Previene daños por exceso de energía.

Este proceso está representado técnicamente por el diodo D y el interruptor A.

Modulación PWM en la Carga de Baterías

La modulación PWM (Pulse Width Modulation) ajusta la tensión del generador para la carga eficiente de la batería:

• Tensión Ufv: Proporcionada por el generador.
• Tensión Um: Aplicada a la batería, obtenida mediante la apertura (t_off) y cierre (t_on) del interruptor que conecta ambos componentes.
• Ciclo de trabajo: Al modificar la relación t_on/T, se varía la tensión final Um, siguiendo la fórmula: Um = Ufv × (t_on/T).

Sistemas de Control y Tipos de Reguladores

Se emplean reguladores paralelos con control mediante microprocesadores, gestionando la carga y descarga a través de dos relés de estado sólido tipo MOSFET (identificados como T1 y T2).

Regulador Serie

El control se efectúa interrumpiendo la conexión entre el generador y la batería mediante un relé de estado sólido.

• Ventajas: Pequeña disipación de energía.
• Desventajas: Caída de tensión en el circuito de utilización.

Regulador Paralelo

El control se realiza cortocircuitando la entrada al generador mediante un relé de estado sólido. El diodo de bloqueo D cumple dos funciones: evita el cortocircuito y previene el flujo de corriente hacia el generador.

• Ventajas: Más económico, menor autoconsumo y capacidad de funcionamiento sin necesidad de batería.
• Desventajas: Elevada disipación de calor y caída de tensión en el diodo de bloqueo.

Procedimiento de Instalación

1. Conexión de la batería: Si existe un fusible de protección exterior, debe abrirse e identificar correctamente los cables positivo (+) y negativo (-).
2. Conexión del generador: Asegurarse de que no reciba luz solar durante el proceso.
3. Conexión del circuito de utilización.

Inversores en Sistemas Conectados a Red

Para comparar especificaciones entre fabricantes, se utiliza una definición de rendimiento normalizada, considerando que el generador trabaja la mayor parte del tiempo con irradiancias entre 20 y 800 W/m².

Capacidad de Sobrecarga

Un inversor debe proporcionar una potencia superior a la nominal durante un intervalo de tiempo específico. Esto permite la conexión de receptores que requieren una corriente de arranque superior a la nominal para iniciar su funcionamiento.

Dispositivos de Conmutación

Los interruptores A, B, C y D representan los dispositivos de conmutación que operan de forma alterna para producir periodos cuya duración es el valor inverso de la frecuencia deseada.