Los sistemas fotovoltaicos solares utilizador para backup son costosos, así que encuentre cualquier medio que pueda para reducir su cosumo de energía. Los calentadores solares de agua son siempre buenos candidatos porque son más baratos por kilovatio-hora que un sistema fotovoltaico fuera de la red, y los sistemas de iluminación solar siempre son prudentes. Un sistema de respaldo puede ser una ventaja, ya que no está completamente incapacitado por fallas de energía. De hecho, será completamente independiente a los cortes de energía, e incluso si uno de sus recursos se apaga, la mayor parte de su estilo de vida seguirá intacto.
Todos los sistemas eléctricos solares fuera de la red utilizan los mismos componentes básicos, con otros elementos agregados según las necesidades.
Aquí están las funciones de cada parte:
Controlador de carga: el controlador de carga alimenta corriente al banco de baterías al voltaje requerido. Los buenos controladores de carga obtienen el mejor rendimiento de las baterías y son muy importantes para la economía porque influyen en la eficiencia.
Criterios de comparación
En esta revisión, clasificamos los diversos controladores de carga de acuerdo con una serie de criterios importantes que incluyen: calidad de construcción, velocidad de seguimiento MPPT, rango de voltaje de la batería, rango de temperatura de funcionamiento (disipación de calor), monitoreo, rendimiento y precio en el mundo real. En nuestras revisiones, generalmente clasificamos el rendimiento y la calidad por encima de lo menos costoso, pero según los resultados del mundo real, las pruebas y la supervisión del rendimiento, los controladores de gama alta han demostrado superar a los modelos más baratos.
Calidad de construcción
Seguimiento de MPPT
Rango de voltaje PV
Opciones de voltaje de la batería
Monitoreo
Precio / Valor
Opciones de configuración
Controladores de carga y porque se utilizan en los sistemas fotovoltaico?
El controlador de carga solar, también conocido como controlador de carga de la batería, regulador de carga o regulador de la batería, es un dispositivo que proporciona una carga y un funcionamiento seguros de la batería solar. El controlador de carga solar es un componente importante del sistema de energía solar. Protege las baterías solares de ciclo profundo contra la sobrecarga y la sobretensión y extiende la vida útil de la batería al evitar que se agote por completo. Siempre que esté utilizando un almacenamiento de energía en su sistema de paneles solares, batería de plomo-ácido o de litio, debe agregar un controlador de carga solar.
La función principal de un controlador de carga es mantener su batería a salvo del alto voltaje de su matriz solar. Hay dos tipos de controladores de carga para paneles solares: controladores PWM (modulación de ancho de pulso) y MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia), y manejan esta tarea principal de manera diferente.
La función principal de un controlador de carga es mantener su batería a salvo del alto voltaje de su matriz solar. Hay dos tipos de controladores de carga para paneles solares: controladores PWM (modulación de ancho de pulso) y MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia), y manejan esta tarea principal de manera diferente. Los controladores PWM simplemente reducen el voltaje de un panel solar al nivel de una batería. Este tipo de controladores es barato y, por lo general, tiene una vida útil más larga que los controladores MPPT: más de 15 años en promedio. Sin embargo, es bastante ineficiente y no se adapta a todos los sistemas de paneles solares. Los controladores MPPT, por otro lado, convierten los paneles de alto voltaje en carga eléctrica para una batería, maximizando la eficiencia de un sistema. Son más caras y duran de 10 a 15 años. En resumen, los controladores de carga del panel solar MPPT le permiten utilizar su matriz a plena potencia eléctrica
Además de manejar el alto voltaje de los paneles, los controladores de paneles solares
evitar la sobrecarga de una batería, como un cargador de batería "inteligente";
no permita el uso de una batería en estado de descarga profunda;
bloquean las corrientes inversas, que fluyen desde la batería hacia los paneles por la noche y pueden potencialmente iniciar un incendio.
Victron Energy es considerado un líder mundial en electrónica de potencia y se especializa en la fabricación de equipos necesarios para sistemas de energía autónomos y fuera de la red, incluidos inversores, baterías, cargadores, monitores y, por supuesto, controladores de carga solar. Con sede en los Países Bajos, Victron fabrica muchos productos en la India y se ha hecho conocido por producir inversores / cargadores de batería fuera de la red confiables y de calidad y una amplia gama de controladores de carga solar MPPT de calidad.
Victron ofrece una amplia gama de controladores de carga solar, desde pequeños modelos PWM de 10A, hasta variedades MPPT de 100A de alto rendimiento con entradas de alto voltaje de hasta 250V. Los modelos MPPT 150V parecen muy simples en diseño y es posible que no tengan una pantalla o terminales de control de carga como muchos otros, sin embargo, donde Victron supera a la competencia es en el rendimiento de seguimiento MPPT, comunicaciones y monitoreo.
Victron tiene, con mucho, el sistema de monitoreo más avanzado con conexión Bluetooth incorporada que ofrece una programación y configuración sencillas, además de actualizaciones de firmware remotas que agregan características y opciones adicionales. El diseño sin pantalla puede no complacer a todos los usuarios, pero el seguimiento MPPT rápido y preciso, la alta calidad de construcción y V.E. Las opciones de redes inteligentes son características destacadas.
EPever se fundó en 2007 y ha crecido rápidamente hasta convertirse en uno de los mayores fabricantes chinos de productos energéticos rentables, incluida una amplia gama de controladores de carga solar MPPT. La serie Triron es la siguiente evolución de la conocida serie Tracer de MPPT.
La serie TRIRON de EPever es una versión mucho más avanzada y fácil de usar de la serie AN original de controladores de carga. Los controladores TRIRON tienen un módulo de pantalla intercambiable único, así como un módulo de interfaz intercambiable con una opción de comunicación RS485 que se puede utilizar para varias aplicaciones diferentes. Tenga en cuenta que el voltaje fotovoltaico máximo es de 100 V o 150 V, según el modal. El módulo de pantalla de 5 botones es muy fácil de usar y proporciona toda la información importante que necesita sobre el PV, la batería y la carga. El acceso inalámbrico está disponible a través del adaptador Bluetooth eBox-BLE o el adaptador Wifi está disponible para monitoreo remoto.
Serie TRIRON MPPT 150V 40A
Pros:
Seguimiento MPP rápido
Voltaje máximo de 150 V Voc (TRIRON 3215N y 4215N
Fácil de usar con una gran pantalla clara
Compatible con baterías de plomo-ácido y litio
Control de carga 40A
Módulos de interfaz y pantalla intercambiables
Interfaz RS485 para comunicaciones y control remoto
Opciones de control de relé y puerto USB
Sensor de temperatura opcional
Morningstar es una empresa bien establecida con sede en los EE. UU. Con 25 años de experiencia en ingeniería y fabricación de controladores de carga solar de alto rendimiento. Morningstar es ampliamente reconocido por desarrollar algunos de los productos de mejor calidad en el mercado con altos niveles de protección contra ambientes extremos, descargas eléctricas y altas temperaturas de operación.
La gama Prostar de controladores de carga MPPT está disponible en versiones de 25A y 40A con un límite de voltaje de entrada de 120V. El seguimiento MPP extremadamente rápido puede realizar un barrido de voltaje completo en menos de 1 segundo utilizando la tecnología Trakstar. El dispositivo cuenta con terminales de buen tamaño protegidos bajo una cubierta frontal, que incluyen terminales de salida de control de carga de hasta 30 A, además de una pantalla LCD retroiluminada clara y se puede programar fácilmente con los 4 botones grandes. Sin embargo, el precio muy alto significa que la serie Prostar MPPT está fuera del alcance de muchos usuarios.
Prostar MPPT 120V 40A
Pros:
Seguimiento MPP muy rápido
120 V máx. De Voc
Compatible con baterías de litio LiFePO4
Amplia temperatura de funcionamiento de hasta 60 ° C
Control de carga 30A
Alta protección contra sobretensiones
Sensor de batería opcional
5 años de garantía
Contras:
Sin monitoreo de Wifi o Bluetooth
Muy caro $$$$
El Outback Power Flexmax40 está fabricado por EPever y comúnmente conocido como la serie Tracer BN, que es un controlador MPPT asequible bien conocido.
EPever uno de los principales fabricantes de productos energéticos rentables que incluye una amplia gama de controladores de carga solar. Las conocidas series Tracer y TRIRON de MPPT son una opción muy popular para los entusiastas de la energía solar en todo el mundo debido a su fácil configuración, buen seguimiento de MPPT y bajo costo.
La serie AN de primera generación es el MPPT más conocido de la gama, siendo una unidad de 100 V de bajo costo con pantalla incorporada. Sin embargo, la serie BN es la versión más cara de alto rendimiento con muchas características adicionales que incluyen un límite de voltaje de entrada de 150 V, diseño robusto para trabajo pesado, disipador de calor grande y terminales de entrada enormes que pueden aceptar un tamaño de cable de hasta 50 mm2 (1 AWG).
La característica obvia que falta en la serie BN es la pantalla. Sin embargo, el monitoreo y la configuración están disponibles a través de la pantalla MT50 remota adicional que cuenta con una buena pantalla LCD clara que muestra toda la información básica requerida. El acceso inalámbrico también está disponible a través del adaptador bluetooth eBox-BL
Trazador Serie BN MPPT 150V 40A
Pros:
Terminales de tornillo muy grandes
Gran disipador de calor y amplio rango de temperatura de funcionamiento
Baterías de 12V, 24V
150 V máx. De Voc
Amplio rango de voltaje MPP
Control de carga 20A
Pantalla MT50 remota con configuración y control de carga
Sensor de temperatura opcional
Contras:
Sin pantalla incorporada
Seguimiento MPP más lento
Más caro $$$
Renogy, fundada en los EE. UU. En 2014, se convirtió recientemente en una opción muy popular para los entusiastas de la energía solar en todo el mundo debido a su bajo costo, fácil configuración y buen seguimiento MPPT. Renogy fabrica una amplia gama de inversores, convertidores de CC y controladores de carga solar asequibles en China.
La serie Rover de Renogy es un controlador MPPT repleto de funciones con una pantalla incorporada clara, además de un adaptador Bluetooth de bajo costo (opcional) que proporciona una interfaz excelente y fácil de usar con muchas opciones de configuración. Los terminales de control de carga están integrados, aunque la salida está limitada a 20A. La calidad de construcción general es bastante buena, sin embargo, hay algunas áreas que podrían mejorarse, sobre todo los terminales de cable que son demasiado pequeños para un controlador de 40A.
Rover MPPT 100V 40A
Pros:
Buen seguimiento de MPP
Pantalla clara y simple
Compatible con litio (12,8 V LiFePO4)
Control de carga 20A
Configuración de usuario y aplicación Bluetooth avanzada
Sensor de temperatura incluido
Bajo costo $$
Contras:
Máx 100V Voc
Terminales de cable muy pequeños
1 año de garantía
EPever, también conocido como EPsolar, se fundó en 2007 en Beijing, China y ha crecido rápidamente hasta convertirse en uno de los mayores fabricantes de productos de energía SOLAR, incluida una amplia gama de controladores de carga solar. La conocida serie Tracer de MPPT lanzada a principios de 2016 se convirtió en una opción muy popular para los entusiastas de la energía solar en todo el mundo debido a su bajo costo, fácil configuración y buen seguimiento de MPPT.
La serie AN de primera generación es el MPPT más popular de la gama, ya que es una unidad de 100 V de bajo costo con una pantalla incorporada simple. Sin embargo, la usabilidad es bastante limitada con la interfaz de dos botones y puede ser difícil configurarla correctamente. Afortunadamente, la pantalla MT50 remota adicional presenta una pantalla LCD mucho más detallada que muestra más información y es mucho más fácil de configurar. El acceso inalámbrico está disponible a través del adaptador bluetooth eBox-BLE.
Trazador Serie AN MPPT 100V 40A
Pros:
Buen seguimiento de MPP
Pantalla clara y simple
Compatible con algunas baterías de litio LiFePO4
Control de carga 40A
Pantalla MT50 opcional
Sensor de temperatura opcional
Bajo costo $$
Contras:
Máx 100V Voc
No se muestran vatios (W) en la pantalla incorporada
Los terminales de tornillo se pueden pelar fácilmente
Acerca del autor: Joekwpower son especialista en diseño de sistemas de energía autónomos y fuera de la red, que ha estado diseñando y construyendo sistemas de energía fuera de la red desde el año 2000. Durante este tiempo, también INSTALADOR SOLAR de la energía solar fotovoltaica fuera de la red, Vivir en una casa fuera de la red y después de haber diseñado, instalado y monitoreado numerosos sistemas fuera de la red para hogares y empresas a lo largo de los años, ha adquirido una vasta experiencia y conocimiento de lo que se requiere para construir un sistema de energía solar fuera de la red de calidad, confiable y de alto rendimiento.
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