Controladores fotovoltaicos
En los sistemas fotovoltaicos se utilizan varios tipos de controladores para regular el flujo de energía en un sistema de baterías. Hay tres tipos principales de controladores: controladores de carga, carga y drenaje.
Controladores de carga
Los controladores de carga se definen como dispositivos de equipo que controlan un voltaje constante o una corriente constante, o ambos, que se utilizan para cargar una batería.
Hay cuatro tipos comunes de controladores de carga:
-
maniobra,
-
escenario único,
-
multietapa,
-
legumbres.
Los controladores de derivación drenan el exceso de corriente a través de la resistencia y la generan como calor. Por lo general, están diseñados para sistemas pequeños.
Los controladores de una sola etapa simplemente cortan la corriente a las baterías a una cierta configuración de voltaje.
Los controladores de derivación y de una sola etapa son simples y económicos, pero pueden reducir la flexibilidad, reducir los niveles de carga y acortar la vida útil de la batería.
Los controladores multinivel tienen múltiples rangos de voltaje con diferentes configuraciones de corriente, lo que resulta en un mayor nivel de batería y una mayor duración de la batería.
Finalmente, los controladores de pulso proporcionan cargas pulsadas que se reducen cuando se alcanza el valor de voltaje establecido. A medida que las baterías se cargan y descargan, los controladores de carga normalmente regulan la corriente para lograr una condición óptima de la batería.
Los controladores de carga también brindan protección contra sobrecarga y ecualización, características importantes para proteger la vida útil de la batería.
La ecualización restaura todas las celdas individuales de la batería a aproximadamente el mismo estado, proporcionando un alto voltaje.
El controlador suele incorporar una serie de características adicionales, incluidas funciones de supervisión para indicar el rendimiento del sistema, compensación de temperatura para garantizar una carga adecuada de la batería, indicadores LED de carga (por ejemplo, para alarmas de batería baja) y nivelación automática.
Otra característica clave de los controladores de carga es, a veces, la regulación del voltaje del conjunto fotovoltaico para lograr el punto de máxima potencia (MPP). En este caso, los controladores se denominan controladores de seguimiento de máxima potencia o controladores MPPT. Los controladores MPPT pueden ser significativamente más costosos que otros controladores, pero pueden pagarse solos al optimizar la energía generada por el sistema fotovoltaico.
Controladores de carga
Los controladores de carga son generalmente controladores de carga que operan en modo de control de carga. Protegen las baterías de una descarga excesiva apagando las cargas cuando el voltaje de la batería es demasiado bajo. También se pueden utilizar para supervisar el rendimiento del sistema.
Cabe señalar que algunos controladores de carga pueden funcionar como controladores de carga al mismo tiempo. Dependiendo del nivel de monitoreo del sistema, a menudo es deseable un controlador de carga separado.
Controladores de apagado (alternar)
Los controladores de apagado son en realidad tipos específicos de controladores de carga y se definen como dispositivos de equipo que regulan el proceso de carga de la batería al desviar la energía del almacenamiento de energía a cargas de CC o CA o a servicios interconectados.
El controlador del transmisor se puede conectar a cargas de CC o, si se incluye en un inversor, a circuitos de CA.
A menudo se requiere que el controlador de carga de respaldo tenga un controlador de carga de respaldo para garantizar que las baterías no se sobrecarguen. De hecho, cuando los dispositivos de protección en los circuitos de conmutación se activan manual o automáticamente, los controladores de conmutación dejan de funcionar.
Moncef Crarti «Sistemas eléctricos energéticamente eficientes para edificios»