Regulador: Un elemento de los sistemas fotovoltaicos
Fotovoltaica 22 noviembre, 2018
Una instalación fotovoltaica es un tipo de instalación solar que permite generar energía eléctrica de forma limpia y gratuita, aprovechando la radiación solar. Esta energía solar puede ser consumida en la propia instalación (sistemas de autoconsumo), vertida a la red o usar una solución mixta, de vertido a red y autoconsumo.
Además, para poder tener energía disponible cuando no hay radiación solar es posible usar sistemas de baterías, para almacenamiento de energía. Las baterías requieren de diferentes sistemas de regulación y control, para su funcionamiento adecuado. Los reguladores son uno de los componentes básicos. Las instalaciones fotovoltaicas con sistemas de acumulación suelen ser de tipo aislado (sin acceso a la red eléctrica) aunque cada vez se opta más por instalar baterías en sistemas conectados a red, debido a la disminución del coste de estos equipos y a las nuevas tecnologías desarrolladas.
Elementos de los sistemas fotovoltaicos aislados
Para poder aprovechar la radiación electromagnética y convertirla en energía eléctrica aprovechable es preciso contar con una serie de equipos que permiten la captación de la radiación, la generación de la energía eléctrica en forma de corriente continua, su regulación y consumo, y, en algunos casos, su almacenamiento o su conversión a corriente alterna. La energía se almacena en baterías en forma de corriente continua, y para garantizar la seguridad de la instalación y el adecuado funcionamiento de las baterías, es necesario controlar parámetros como:
- Tensión de carga: tensión a la que son sometidas las baterías, evitando valores anómalos que puedan dañarlos, pero garantizando una tensión adecuada para la carga.
- Intensidad: la intensidad de la corriente debe mantenerse en unos niveles adecuados que permitan que se lleve a cabo la carga, pero sin producirse daños.
- Nivel de descarga: es la profundidad que se alcanza en la descarga de las baterías. En función del tipo de batería puede oscilar entre un 30% y un 70%, a nivel general. En el caso de que se supere el nivel de descarga se puede dañar la batería y además se reduce mucho su vida útil.
El elemento que se ocupa de controlar todos estos parámetros eléctricos de las baterías es el regulador, y es fundamental que esté adecuadamente dimensionado para garantizar el adecuado rendimiento de la instalación, la duración de las baterías y un adecuado nivel de calidad del suministro.
Regulador
El regulador es el equipo que recibe la energía eléctrica generada por los paneles solares y la gestiona de forma adecuada bien dirigiéndola a las baterías o acumuladores, en su caso, o bien a los puntos de consumo, o a la conversión en corriente alterna.
Controla los procesos de carga evitando que cuando la batería está a plena carga se siga inyectando corriente a la misma, de forma que se protegen el dispositivo y se alarga su vida útil. También impide que se realice una descarga completa de los acumuladores (lo que se conoce como nivel de descarga), desconectando el sistema de acumulación de los circuitos de consumo.
El regulador es un equipo que se ocupa también de realizar medidas en el sistema fotovoltaico aislado, proporcionando también la información de los principales parámetros eléctricos de la instalación permitiendo una adecuada gestión y control del conjunto de equipos. La mayoría de los reguladores realizan labores de ajuste de niveles de tensión, protección contra sobretensiones o contra sobreintensidades, además de poder servir para monitorizar la instalación. Es importante además que el regulador esté adecuadamente dimensionado ya que permite garantizar que la instalación funciona en el punto de máximo rendimiento, por lo que además es fundamental para maximizar la eficiencia energética de la instalación.
El caso del consumo en energía alterna y otras funciones adicionales
En caso de que la instalación esté diseñada para consumir en alterna, que es el caso más normal debido a que la mayoría de los equipos consumidores funcionan en corriente alterna, la descarga de la batería se realiza por el inversor y el regulador de carga no puede controlar la descarga de la batería. Además, hay reguladores que permiten el control de cargas mediante la programación de encendidos y apagados de las cargas en corriente continua conectadas al regulador, facilitando un control eficiente de la instalación y evitando la descarga prematura. Esta opción es especialmente útil para luminarias o equipos donde se quiera encender la luz cuando la radiación solar baja de un cierto nivel, por ejemplo, al atardecer y apagarla al amanecer.
