BLUE SOLAR 12/24. Reguladores de carga. Reguladores PWM para una o dos baterías Excepcional relación calidad-precio Gran abanico de protecciones

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2 BLUE SOLAR 12/24 Reguladores de carga Reguladores PWM para una o dos baterías Excepcional relación calidad-precio Gran abanico de protecciones Blue Solar 12/24, 5A a 12 ó 24V - Controlador PWM (modulación por ancho de pulsos) de bajo coste - Sensor de temperatura interno - Carga de las baterías de tres etapas (inicial, absorción y flotación) - Protegido contra sobrecorriente - Protegido contra cortocircuitos - Protegido contra la conexión inversa de los paneles solares y/o de la batería - Desconexión de la salida de carga por baja tensión Blue Solar DUO 12/24-20, 20A a 12 ó 24V - Controlador PWM - Carga dos baterías distintas a la vez. Por ejemplo, la batería de arranque y la batería auxiliar de un barco o caravana - Ratio de corriente de carga programable (configuración de fábrica: igual corriente a ambas baterías) - Ajustes de tensión de carga para tres tipos de batería (Gel, AGM e inundadas) - Sensor de temperatura interna y sensor remoto de temperatura opcional - Protegido contra sobrecorriente Características - Protegido contra cortocircuitos - Protegido contra la conexión inversa de los paneles solares y/o de la batería Blue Solar 12/24-10 con temporizador - Pirheliómetro PWM (controlador de la luz solar directa) - Dos temporizadores para un funcionamiento desde el crepúsculo hasta el amanecer o para limitar el tiempo de funcionamiento después del crepúsculo y antes del amanecer - Pantalla con siete segmentos para visualizar los ajustes de temporizador y analizar las condiciones de error - Indicador del estado de la batería con alarma de sobredescarga - Sensor de temperatura interna - Carga de las baterías de tres etapas (inicial, absorción y flotación) - Protegido contra sobrecorriente y cortocircuitos - Protegido contra la polaridad inversa de los paneles solares y/o de la batería - Anulador de desconexión de carga por baja tensión Reguladores 2 Batería principal Batería auxiliar

3 Blue Solar REGULADOR SOLAR BlueSolar 12/24-5 BlueSolar DUO 12/24-20 BlueSolar 12/24 tempor. 12V 24V 12V 24V 12V 24V Voltaje de la batería 12/24V autoselección (2) 12/24V autoselección (2) 12/24V autoselección (2) Corriente de carga nominal Rastreo MPPT Salida a segunda batería Desconexión de carga automática Máximo voltaje solar Autoconsumo Ajustes por defecto Carga en absorción (1) Carga en flotación (1) Carga en ecualización Desconexión sobrecarga Recuperación sobrecarga Desconex. carga bajo voltaje Reconex. carga bajo voltaje CARCASA Y MEDIO AMBIENTE Sensor temp. batería Temperatura compensación Temperatura de trabajo Refrigeración Humedad (sin condensación) Grado de protección Tamaño terminales Peso Dimensiones (alxanxpr) Montaje NORMAS Seguridad EMC 14,4V 5A No No Sí (carga máx. 10A) 28/55V (1) 6mA -30mV/ºC -60mV/ºC -30mV/ºC -60mV/ºC -30mV/ºC -60mV/ºC -35ºC a +55ºC (carga completa) Convección natural Máx. 95% IP20 Convección natural Máx. 95% IP20 Convección natural Máx. 95% IP20 6mm 2 / AWG10 6mm 2 / AWG10 8mm 2 / AWG8 160 grs 70x133x34mm 28,8V 13,7V 27,4V ,1V 22,2V 12,6V 25,2V Sí, sensor interno Vertical en pared interior No - 28/55V (1) 14,4V 28,8V 13,7V 27,4V Sí, sensor interno -35ºC a +55ºC (carga completa) 180 grs 76x153x37mm Vertical en pared interior EN EN , EN (1) Blue Solar DUO 12/24-20, otras configuraciones posibles (ver manual) (2) Para 12V utilizar paneles solares de 36 celdas. Para 24V utilizar paneles solares de 72 celdas 20A Sí 4mA 14,4V 10A No No Sí (carga máx. 10A) 28/55V (1) 5mA 13,7V 27,4V 14,8V 29,6V ,1V 22,2V 12,6V 25,2V Sí, sensor remoto -35ºC a +55ºC (carga completa) 150 grs 65x140x45mm 28,8V Vertical en pared interior Pantalla remota para BlueSolar Duo 12/24-20 BlueSolar 12/24V con temporizador Reguladores 3

4 Reguladores 4 BLUE SOLAR PRO Reguladores de carga Reguladores PWM Totalmente programable Gran abanico de protecciones Programabe La serie BlueSolar PWM-Pro viene configurada para ser usada. Además, permite una programación total con la ayuda de su panel remoto (no incluido). Características Opciones de tiempo día/noche Consultar el manual de panel remoto para más detalle Características - Función de control de la iluminación, totalmente programable con el panel remoto - Carga de las baterías en tres etapas (bulk, absorción y flotación), totalmente programable con el panel remoto - Función de monitor de batería integrado (se necesita el panel de control remoto para mostrar el estado de carga) - Salida de carga con desconexión por bajo voltaje y control manual (programación por defecto) - Sensor de temperatura externa opcional - Salida de carga protegida contro sobrecarga y cortocircuito - Protegido contra la conexión inversa de los paneles solares y/o de la batería

5 Reguladores 5 BlueSolar PWM-Pro 12/ / / /24-30 REGULADOR SOLAR Voltaje de la batería 12/24V con detección automática del voltaje del sistema Corriente nominal de carga 5A 10A 20A 30A Desconexión carga automática Máximo voltaje solar Autoconsumo Sí 28V / 55V (1) <10mA Salida de carga Control manual + Desconexión por bajo voltaje Protección Sensor temperatura batería Polaridad inversa de la batería (fusible), Cortocircuito en salida, Sobrecalentamiento Opcional (referencia SCC ) Compensación temperatura Panel remoto -30mV/ºC resp. -60mV/ºC (si el sensor de temperatura está instalado) Opcional (referencia SCC ) Toma de tierra Rango temperatura funcionam. Humedad (no condensada) Positivo común -20 a +50ºC máx. 98% Protecciones (1) CONFIGURACIÓN POR DEFECTO Carga en absorción Carga en flotación Carga en ecualización Desconexión carga bajo voltaje Reconexión carga bajo voltaje NORMAS Seguridad Emisión CAJA a,b,c,d 14,4V / 28,8V 13,8V / 27,6V 14,6V / 29,2V 11,1V / 22,2V 12,6V / 25,2V IEC EN , EN , ISO Terminales 4mm 2 4mm 2 10mm 2 10mm 2 Grado de protección IP30 Peso 0,13Kg 0,13Kg 0,3Kg 0,5Kg Dimensiones (alxanxpr) 138x70x37mm 138x70x37mm 160x82x48mm 200x100x57mm (1) Para 12V utilizar paneles solares de 36 celdas. Para 24V utilizar paneles solares de 72 celdas DISPLAY PANEL REMOTO

6 Reguladores 6 BLUE SOLAR MPPT 75/15 y 100/15 Componentes electrónicos protegidos frente a agresiones medioambientales Ajuste automático a 12 ó 24V (modelo 75/15) Gran abanico de protecciones Seguimiento ultrarrápido del Punto de Máxima Potencia (MPPT) Especialmente con cielos nubosos, cuando la intensidad de la luz cambia continuamente, un controlador MPPT ultrarrápido mejorará la recogida de energía hasta en un 30%, en comparación con los controladores de carga PWM, y hasta en un 10% en comparación con controladores MPPT más lentos. Salida de carga Se puede evitar que la batería se descargue en exceso conectando todas las cargas a la salida de carga. Esta salida desconectará la carga cuando la batería se haya descargado hasta llegar a una tensión preestablecida. También se puede optar por establecer un algoritmo de gestión inteligente de la batería: ver BatteryLife. La salida de carga es a prueba de cortocircuitos. Algunas cargas (especialmente los inversores) pueden conectarse directamente a la batería, y el Características control remoto del inversor a la salida de carga. Puede que se necesite un cable de interfaz especial; por favor, consulte el manual. BatteryLife: gestión inteligente de la batería Cuando un controlador de carga solar no es capaz de recargar la batería a plena capacidad en un día, el ciclo de la batería cambia continuamente entre los estados "parcialmente cargada" y "final de descarga". Este modo de funcionamiento (sin recarga completa periódica) destruirá una batería de plomoácido en semanas o meses. El algoritmo BatteryLife controlará el estado de carga de la batería y, si fuese necesario, incrementará día a día el nivel de desconexión de la carga (esto es, desconectará la carga antes) hasta que la energía solar recogida sea suficiente como para recargar la batería hasta casi el 100%. A partir de ese punto, el nivel de desconexión de la carga se modulará de forma que se alcance una recarga de cerca del 100% alrededor de una vez a la semana.

7 Regulador solar MPPT 75/15 MPPT Voltaje de la batería Corriente de carga nominal Potencia máxima PV, 12V 1a,b) Potencia máxima PV, 24V 1a,b) Desconexión auto. de carga Voltaje máx PV en circuito abierto Eficiencia Pico Autoconsumo Voltaje carga absorción Voltaje carga flotación Algoritmo de carga Compensación de temperatura Corriente carga continua/pico 12/24V autoselección 98% 10mA 14,4V / 28,8V Adaptativo multietapa MPPT 100/15 Referencia SCC R SCC R Desconexión carga bajo voltaje Reconexión carga bajo voltaje Protección Temper. operación / Humedad CAJA Color Terminales conexión Grado de protección Peso Dimensiones (alxanxpr) Puerto de comunicación 11,1V / 22,2V o 11,8V / 23,6V o algoritmo vida batería 13,1V / 26,2V o 14V / 28V o algoritmo vida batería Polaridad inversa bat. (fusible), cortocircuito salida, sobrecalentam. -30 a +60ºC (potencia nom. total hasta 40ºC) / 100% sin condensac. 6mm 2 15A 200W (rango MPPT de 15 a 70V resp. 95V) 400W (rango MPPT de 30 a 70V resp. 95V) 75V Sí, máxima carga 15A 13,8V / 27,6V -16mV / ºC resp. -32mV / ºC 15A / 50A Azul (RAL 5012) / AWG10 IP65 (componentes electrónicos), IP22 (area conexión) 0,5Kg 100x113x40mm VE.Direct 1a)Si se conecta más potencia PV, el regulador limitará su entrada de potencia a 200W resp. 400W 1b) El voltaje PV debe exceder Vbat + 5V para que el regulador se ponga en marcha. El mínimo voltaje PV es Vbat + 1V 100V I Iac Imp Pmáx V Seguidor de punto de máxima potencia MPPT Curva superior: Corriente de salida (I) de un panel solar en función el voltaje de salida (V). El punto de máxima potencia (MPPT) es el punto Pmáx de la curva donde el producto IxV alcanza su pico. Pmáx Vmp Vdc V Curva inferior: Potencia de salida P=IxV en función del voltaje de salida. Cuando se usa un regulador PWM (no MPPT) la salida de voltaje del panel solar será casi igual al voltaje de la batería y será inferior al Vmp. Reguladores 7

8 Controlador de carga BlueSolar MPPT 100/30 Corriente de carga hasta 30 A y tensión FV hasta 100 V El controlador de carga BlueSolar 100/30-MPPT puede cargar una batería de tensión nominal inferior a partir de unas placas FV de tensión nominal superior. El controlador ajustará automáticamente la tensión nominal de la batería a 12 ó 24V. Seguimiento ultrarrápido del punto de máxima potencia (MPPT, por sus siglas en inglés). Especialmente con cielos nubosos, cuando la intensidad de la luz cambia continuamente, un controlador MPPT ultrarrápido mejorará la recogida de energía hasta en un 30%, en comparación con los controladores de carga PWM, y hasta en un 10% en comparación con controladores MPPT más lentos. Detección Avanzada del Punto de Máxima Potencia en caso de nubosidad parcial En casos de nubosidad parcial, pueden darse dos o más puntos de máxima potencia (MPP) en la curva de tensión de carga. Los MPPT convencionales tienden a seleccionar un MPP local, que pudiera no ser el MPP óptimo. El innovador algoritmo de BlueSolar maximizará siempre la recogida de energía seleccionando el MPP óptimo. Excepcional eficiencia de conversión Sin ventilador. La eficiencia máxima excede el 98%. Corriente de salida completa hasta los 40 C (104 F). Controlador de carga solar MPPT 100/30 Algoritmo de carga flexible Ocho algoritmos preprogramados, seleccionables mediante interruptor giratorio (ver manual para más información) Amplia protección electrónica Protección de sobretemperatura y reducción de potencia en caso de alta temperatura. Protección de cortocircuito y polaridad inversa en los paneles FV. Protección de corriente inversa FV. Controlador de carga BlueSolar MPPT 100/30 Seguimiento del punto de potencia máxima Curva superior: Corriente de salida (I) de un panel solar como función de tensión de salida (V). El punto de máxima potencia (MPP) es el punto Pmax de la curva en el que el producto de I x V alcanza su pico. Curva inferior: Potencia de salida P = I x V como función de tensión de salida. Si se utiliza un controlador PWM (no MPPT) la tensión de salida del panel solar será casi igual a la tensión de la batería, e inferior a Vmp. Tensión de la batería Corriente máxima de salida Selección automática: 12/24 V Potencia FV máxima, 12V 1a,b) 440 W (rango MPPT, 15 V a 80 V) Potencia FV máxima, 24V 1a,b) 880 W (rango MPPT, 30 V a 80 V) Tensión máxima del circuito abierto FV 30 A 100 V Eficacia máxima 98 % Autoconsumo Tensión de carga de "absorción" Tensión de carga de "flotación" Algoritmo de carga Compensación de temperatura Protección Temperatura de trabajo Humedad Puerto de comunicación de datos 10 ma Valores predeterminados: 14,4 V/28,8 V Valores predeterminados: 13,8 V/27,6 V variable multietapas -16 mv / C, -32 mv / C resp. Polaridad inversa de la batería (fusible) Cortocircuito de salida Sobretemperatura -30 a +60 C (potencia nominal completa hasta los 40 C) 95 %, sin condensación VE.Direct Consulte el libro blanco sobre comunicación de datos en nuestro sitio web CARCASA Color Azul (RAL 5012) Terminales de conexión Tipo de protección Peso Dimensiones (al x an x p) 13 mm² / AWG6 IP43 (componentes electrónicos), IP22 (área de conexión) 1,25 kg 130 x 186 x 70 mm 1a) Si hubiese más potencia FV conectada, el controlador limitará la potencia de entrada a 440W o 700W, resp. 1b) La tensión FV debe exceder en 5V la Vbat (tensión de la batería) para que arranque el controlador. Una vez arrancado, la tensión FV mínima será de Vbat + 1V. Reguladores 8

9 Controlador de carga BlueSolar MPPT 75/50 y 100/50 Controlador de carga solar MPPT 75/50 Seguimiento del punto de potencia máxima Curva superior: Corriente de salida (I) de un panel solar como función de tensión de salida (V). El punto de máxima potencia (MPP) es el punto Pmax de la curva en el que el producto de I x V alcanza su pico. Curva inferior: Potencia de salida P = I x V como función de tensión de salida. Si se utiliza un controlador PWM (no MPPT) la tensión de salida del panel solar será casi igual a la tensión de la batería, e inferior a Vmp. Corriente de carga hasta 50 A y tensión FV hasta 75 V ó 100 V, respectivamente Los controladores de carga BlueSolar podrán cargar una batería de tensión nominal inferior a partir de unas placas FV de tensión nominal superior. Los controladores ajustarán automáticamente la tensión nominal de la batería a 12 ó 24 V. Seguimiento ultrarrápido del punto de máxima potencia (MPPT, por sus siglas en inglés). Especialmente con cielos nubosos, cuando la intensidad de la luz cambia continuamente, un controlador MPPT ultrarrápido mejorará la recogida de energía hasta en un 30%, en comparación con los controladores de carga PWM, y hasta en un 10% en comparación con controladores MPPT más lentos. Detección Avanzada del Punto de Máxima Potencia en caso de nubosidad parcial En casos de nubosidad parcial, pueden darse dos o más puntos de máxima potencia (MPP) en la curva de tensión de carga. Los MPPT convencionales tienden a seleccionar un MPP local, que pudiera no ser el MPP óptimo. El innovador algoritmo de BlueSolar maximizará siempre la recogida de energía seleccionando el MPP óptimo. Excepcional eficiencia de conversión Sin ventilador. La eficiencia máxima excede el 98%. Corriente de salida completa hasta los 40 C (104 F). Algoritmo de carga flexible Ocho algoritmos preprogramados, seleccionables mediante interruptor giratorio (ver manual para más información) Amplia protección electrónica Protección de sobretemperatura y reducción de potencia en caso de alta temperatura. Protección de cortocircuito y polaridad inversa en los paneles FV. Protección de corriente inversa FV. Sensor de temperatura interna Compensa las tensiones de carga de absorción y flotación en función de la temperatura. Controlador de carga BlueSolar Tensión de la batería Corriente de carga nominal MPPT 75/50 MPPT 100/50 Selección automática:12/24 V Potencia FV máxima, 12 V 1 a,b) 700 W (rango MPPT 15 V y 70 V respectivamente, 95 V) Potencia FV máxima, 24 V 1 a,b) 1400 W (rango MPPT 30 V y 70 V respectivamente, 95 V) Tensión máxima del circuito abierto FV 50 A 75 V 100 V Eficacia máxima 98 % Autoconsumo Tensión de carga de "absorción" Tensión de carga de "flotación" Algoritmo de carga Compensación de temperatura Protección Temperatura de trabajo Humedad Puerto de comunicación de datos 10 ma Valores predeterminados: 14,4 V/28,8 V Valores predeterminados: 13,8 V/27,6 V variable multietapas -16 mv / C y -32 mv / C respectivamente Polaridad inversa de la batería (fusible) Polaridad inversa FV Cortocircuito de salida Sobretemperatura -30 a +60 C (potencia nominal completa hasta los 40 C) 95 %, sin condensación VE.Direct Consulte el libro blanco sobre comunicación de datos en nuestro sitio web CARCASA Color Azul (RAL 5012) Terminales de conexión Tipo de protección Peso Dimensiones (al x an x p) 13 mm² / AWG6 IP43 (componentes electrónicos), IP22 (área de conexión) 1,25 kg 130 x 186 x 70 mm 1a) Si hubiese más potencia FV conectada, el controlador limitará la potencia de entrada a 700 W o 1400 W, resp. 1b) La tensión FV debe exceder en 5V la Vbat (tensión de la batería) para que arranque el controlador. Una vez arrancado, la tensión FV mínima será de Vbat + 1V. Reguladores 9

10 Controlador de carga BlueSolar MPPT 150/35 Corriente de carga hasta 35 A y tensión FV hasta 150 V Los controladores de carga BlueSolar podrán cargar una batería de tensión nominal inferior a partir de unas placas FV de tensión nominal superior. El controlador ajustará automáticamente la tensión nominal de la batería a 12, 24 ó 48 V. (se necesita una herramienta de software para seleccionar 36 V) Seguimiento ultrarrápido del punto de máxima potencia (MPPT, por sus siglas en inglés). Especialmente con cielos nubosos, cuando la intensidad de la luz cambia continuamente, un controlador MPPT ultrarrápido mejorará la recogida de energía hasta en un 30%, en comparación con los controladores de carga PWM, y hasta en un 10% en comparación con controladores MPPT más lentos. Detección Avanzada del Punto de Máxima Potencia en caso de nubosidad parcial En casos de nubosidad parcial, pueden darse dos o más puntos de máxima potencia (MPP) en la curva de tensión de carga. Los MPPT convencionales tienden a seleccionar un MPP local, que pudiera no ser el MPP óptimo. El innovador algoritmo de BlueSolar maximizará siempre la recogida de energía seleccionando el MPP óptimo. Excepcional eficiencia de conversión Sin ventilador. La eficiencia máxima excede el 98%. Corriente de salida completa hasta los 40 C (104 F). Algoritmo de carga flexible Ocho algoritmos preprogramados, seleccionables mediante interruptor giratorio (ver manual para más información) Controlador de carga solar MPPT 150/35 Amplia protección electrónica Protección de sobretemperatura y reducción de potencia en caso de alta temperatura. Protección de cortocircuito y polaridad inversa en los paneles FV. Protección de corriente inversa FV. Sensor de temperatura interna Compensa las tensiones de carga de absorción y flotación en función de la temperatura. Seguimiento del punto de potencia máxima Curva superior: Corriente de salida (I) de un panel solar como función de tensión de salida (V). El punto de máxima potencia (MPP) es el punto Pmax de la curva en el que el producto de I x V alcanza su pico. Curva inferior: Potencia de salida P = I x V como función de tensión de salida. Si se utiliza un controlador PWM (no MPPT) la tensión de salida del panel solar será casi igual a la tensión de la batería, e inferior a Vmp. Controlador de carga BlueSolar MPPT 150/35 Tensión de la batería Corriente de carga nominal Potencia FV máxima, 12 V 1a,b) Tensión máxima del circuito abierto FV 12 / 24 / 36 / 48 V Selección Automática (se necesita una herramienta de software para seleccionar 36 V) 35 A 12 V: 500 W /24 V: 1000 W /36 V: 1500 W /48 V: 2000 W 150 V máximo absoluto en las condiciones más frías 145 V en arranque y funcionando al máximo Eficacia máxima 98 % Autoconsumo Tensión de carga de "absorción" Tensión de carga de "flotación" Algoritmo de carga Compensación de temperatura Protección Temperatura de trabajo Humedad Puerto de comunicación de datos 0,01 ma Valores predeterminados: 14,4 / 28,8 / 43,2 / 57,6 V Valores predeterminados: 13,8 / 27,6 / 41,4 / 55,2 V variable multietapas -16 mv / C, -32 mv / C resp. Polaridad inversa de la batería (fusible) Polaridad inversa FV - Cortocircuito de salida Sobretemperatura -30 a +60 C (potencia nominal completa hasta los 40 C) 95 %, sin condensación VE.Direct Consulte el libro blanco sobre comunicación de datos en nuestro sitio web CARCASA Color Azul (RAL 5012) Terminales de conexión Tipo de protección Peso Dimensiones (al x an x p) 13 mm² / AWG6 IP43 (componentes electrónicos), IP22 (área de conexión) 1,25 kg 130 x 186 x 70 mm 1a) Si hubiese más potencia FV conectada, el controlador limitará la potencia de entrada a 700 W o 1400 W, resp. 1b) La tensión FV debe exceder en 5V la Vbat (tensión de la batería) para que arranque el controlador. Una vez arrancado, la tensión FV mínima será de Vbat + 1V. Reguladores 10

11 Controlador de carga MPPT 150/70 y 150/85 Tensión FV hasta 150 V Los controladores BlueSolar MPPT 150/70- y 150/85 podrán cargar una batería de tensión nominal inferior a partir de unas placas FV de tensión nominal superior. El controlador ajustará automáticamente la tensión nominal de la batería a 12, 24, 36, ó 48 V. Seguimiento ultrarrápido del Punto de Máxima Potencia (MPPT, por sus siglas en inglés). Especialmente con cielos nubosos, cuando la intensidad de la luz cambia continuamente, un controlador MPPT ultrarrápido mejorará la recogida de energía hasta en un 30%, en comparación con los controladores de carga PWM, y hasta en un 10% en comparación con controladores MPPT más lentos. Detección Avanzada del Punto de Máxima Potencia en caso de nubosidad parcial En casos de nubosidad parcial, pueden darse dos o más puntos de máxima potencia (MPP) en la curva de tensión de carga. Los MPPT convencionales tienden a seleccionar un MPP local que puede no ser el MPP óptimo. El innovador algoritmo del BlueSolar maximizará siempre la recogida de energía seleccionando en el MPP óptimo. Excepcional eficiencia de conversión La eficiencia máxima excede el 98%. Corriente de salida completa hasta los 40 C (104 F). Algoritmo de carga flexible Varios algoritmos preprogramados. Un algoritmo programable. Ecualización manual o automática. Sensor de temperatura de la batería. Sonda de tensión de la batería opcional. Controladores de carga solar MPPT 150/70 y 150/85 Relé auxiliar programable Para disparar una alarma o arrancar el generador Controlador de carga BlueSolar MPPT 150/70 MPPT 150/85 Tensión nominal de la batería 12 / 24 / 36 / 48 V Selección Automática Corriente de carga nominal 40 C (104 F) 40 C (104 F) Potencia máxima de entrada de los paneles solares 1) 12 V: 1000 W /24 V: 2000 W /36V: 3000 W /48V: 4000 W 12 V: 1200 W /24 V: 2400 W /36 V: 3600 W /48 V: 4850 W Tensión máxima del circuito abierto FV 150 V máximo absoluto en las condiciones más frías 145 V en arranque y funcionando al máximo Tensión mínima FV Tensión de la batería más 7 V para arranque Tensión de la batería más 2 V operativos Consumo en espera 12 V: 0,55 W /24 V: 0,75 W /36 V: 0,90 W /48 V: 1,00 W Eficacia a plena carga 12 V: 95 % / 24 V: 96,5 % / 36 V: 97 % / 48 V: 97,5 % Carga de absorción Carga de flotación Carga de ecualización 14,4 / 28,8 / 43,2 / 57,6 V 13,7 / 27,4 / 41,1 / 54,8 V 15,0 / 30,0 / 45 / 60 V Sensor de temperatura remoto de la batería Sí Ajuste de la compensación de temperatura por defecto -2,7 mv/ C por celda de batería de 2 V Interruptor on/off remoto No Sí Relé programable DPST Capacidad nominal CA 240 V CA/4 A Capacidad nominal CC: 4 A hasta 35 V CC, 1 A hasta 60 V CC Puerto de comunicaciones Funcionamiento en paralelo VE.Can: dos conectores RJ45 en paralelo, protocolo NMEA2000 Sí, a través de VE.Can Máx. 25 unidades en paralelo Temperatura de trabajo -40 C a 60 C con reducción de corriente de salida por encima de 40 C Refrigeración Convección natural asistida por ventilador silencioso Humedad (sin condensación) Max. 95 % Tamaño de los terminales 35 mm² / AWG2 Material y color Aluminio, azul RAL 5012 Clase de protección Peso Dimensiones (al x an x p) IP20 4,2 kg 350 x 160 x 135 mm Montaje Montaje vertical de pared solo interiores Seguridad EMC Amplia protección electrónica Protección de sobretemperatura y reducción de potencia en caso de alta temperatura. Protección de cortocircuito y polaridad inversa en los paneles FV. Protección de corriente inversa. 1) Si se conectara más potencia solar, el controlador limitará la potencia de entrada al máximo estipulado EN EN , EN Reguladores 11

12 EasySolar 12 V y 24 V: la solución de energía solar todo en uno Solución de energía solar todo en uno El EasySolar combina un controlador de carga solar MPPT, un inversor/cargador y un distribuidor CA en un solo dispositivo. El producto se instala fácilmente, con un mínimo de cableado. El controlador de carga solar: BlueSolar MPPT 100/50 Se pueden conectar hasta tres cadenas de paneles FV con tres series de conectores FV, MC4 (PV- ST01). El inversor/cargador: MultiPlus Compact 12/1600/70 ó 24/1600/40 El controlador de carga MPPT y el inversor/cargador MultiPlus Compact comparten los cables de batería CC (incluidos). Las baterías pueden cargarse con energía solar (BlueSolar MPPT) y/o con electricidad CA (inversor/cargador) de la red o de un generador. Distribuidor CA El distribuidor CA consiste de un RCD (30 ma/16 A) y cuatro salidas CA protegidas por dos disyuntores de 10 A y dos de 16 A. Una de las salidas de 16 A está controlada por la entrada CA: sólo se activará cuando haya CA disponible. PowerAssist Nuestra exclusiva tecnología PowerAssist protege la alimentación de la red o del generador de una sobrecarga añadiendo potencia adicional del inversor cuando se necesite. Software exclusivo para aplicaciones solares Hay varios programas informáticos (Assistentes) disponibles que ayudan a configurar el sistema para aplicaciones tanto autónomas como conectadas a la red. Consulte VE.Direct MPPT Reguladores 12

13 EasySolar EasySolar 12/1600/70 EasySolar 24/1600/40 Conmutador de transferencia Inversor/cargador INVERSOR Rango de tensión de entrada 9,5 17 V V Salida "reforzada" de CA 0 Salida AC-1, 2, 3 Potencia cont. de salida a 25 ºC (3) Potencia cont. de salida a 40 ºC Pico de potencia 16 A 16 A Tensión de salida: 230 V CA ± 2% Frecuencia: 50 Hz ± 0,1% (1) 1600 VA / 1300 W 1200 W 3000 W Eficacia máxima 92% 94% Consumo en vacío 8 W 10 W Consumo en vacío en modo búsqueda 2 W 3 W Entrada CA Tensión de carga de "absorción" Tensión de carga de "flotación" Modo almacenamiento CARGADOR Rango de tensión de entrada: V CA Frecuencia de entrada: Hz Factor de potencia: 1 14,4 / 28,8 V 13,8 / 27,6 V 13,2 / 26,4 V Corriente de carga de la batería auxiliar (4) 70 A 40 A Corriente de carga de la batería de arranque (A) 4 Sensor de temperatura de la batería Relé programable (5) Protección (2) Corriente máxima de salida Controlador de carga solar Potencia FV máxima, 6a,b) 700 W 1400 W Tensión máxima del circuito abierto FV 100 V 100 V sí sí a - g 50 A Eficacia máxima 98 % Autoconsumo 10 ma Tensión de carga de "absorción", por defecto 14,4 V 28,8 V Tensión de carga de "flotación", por defecto 13,8 V 27,6 V Algoritmo de carga Compensación de temperatura Protección Rango de temp. de funcionamiento CARACTERÍSTICAS COMUNES variable multietapas -16 mv / C, -32 mv / C resp. a - g -20 a +50 C (refrigerado por ventilador) Humedad (sin condensación): máx. 95 % CARCASA Material y color aluminio (azul RAL 5012) Tipo de protección IP 21 Conexión de la batería Conexión FV Conexión 230 V CA Peso Dimensiones (al x an x p) ESTÁNDARES Cables de batería de 1,5 metros Tres juegos de conectores FV, MC4 (PV-ST01). Conector G-ST18i 15 kg 745 x 214 x 110 mm Seguridad EN , EN , EN Emisiones/Normativas EN , EN , EN Directiva de automoción 1) Puede ajustarse a 60 Hz y a 240V 2) Protección a. Cortocircuito de salida b. Sobrecarga c. Tensión de la batería demasiado alta d. Tensión de la batería demasiado baja h. Temperatura demasiado alta f. 230 V CA en la salida del inversor g. Ondulación de la tensión de entrada demasiado alta 2004/104/EC 3) Carga no lineal, factor de cresta 3:1 4) A 25 C ambiente 5) Relé programable configurable como alarma general, subtensión CC o señal de arranque para el generador 6a) Si hubiese más potencia FV conectada, el controlador limitará la potencia de entrada a 700 W o 1400 W, resp. 6b) La tensión FV debe exceder en 5V la Vbat (tensión de la batería) para que arranque el controlador. Una vez arrancado, la tensión FV mínima será de Vbat + 1 V. Reguladores 13

14 Which solar charge controller: PWM or MPPT? : PWM o MPPT? tronenergy.com 1. Introducción Los reguladores de carga PWM y MPPT son ambos ampliamente utilizados para cargar las baterías con energía solar. El regulador PWM es, en esencia, un interruptor que conecta los paneles solares a la batería. El resultado es que la tensión de dichos paneles descenderá a valores cercanos de la tensión de la batería. El regulador MPPT es más sofisticado (y más caro): ajusta su voltaje de entrada para conseguir la máxima potencia del panel solar y luego transformar esta energía para suministrar un voltaje variable requerido por la batería, así como para la carga. Por tanto, básicamente se desacoplan los voltajes del panel y de la batería de modo que no puede haber, por ejemplo, una batería de 12 voltios en un lado del regulador de carga MPPT y los paneles conectados en serie para producir 36 voltios en el otro. Se acepta generalmente que MPPT superará PWM en climas templados-fríos mientras que ambos reguladores mostrarán aproximadamente el mismo rendimiento en un clima tropicalsubtropical. En este documento se analiza en detalle el efecto de la temperatura, y se muestra una comparación de rendimiento cuantitativo entre las dos topologías de regulador. 2. La curva de intensidad-voltaje y la de potencia-voltaje de un panel solar Los ejemplos de las siguientes páginas están basados en paneles solares monocristalinos de 36 células de media 100 W con las siguientes especificaciones: Panel 100W Células 36 Pm 100 W Coef. Temp. PM γ -0,45 %/ºC Vm 18 V Coef. Temp. VM ε -0,47 %/ºC Im 5,56 A Coef. Temp. IM δ 0,02 %/ºC Voc 21,6 V Coef. Temp. Voc β -0,35 %/ºC Isc 6,12 A Coef. Temp. Isc α 0,05 %/ºC Tabla 1: Especificaciones del panel solar usado en los ejemplos que siguen La curva de intensidad de voltaje del panel se muestra en la figura 1 Fig 1: Curva de intensidad-voltaje de un panel solar de 100 W / 36 células Reguladores 14

15 Standard Test Conditions (STC): temperatura de la célula: 25 C, irradiación: 1000 W/m², AM: 1,5 De esta curva básica, la curva de potencia-voltaje puede derivarse confrontando P = V x I contra V. El resultado es la curva azul de la siguiente figura 2. Fig 2: Curva intensidad-voltaje (marrón) y curva potencia-voltaje (azul, P = V x I) Fig. 3: La superficie del rectángulo azul es proporcional a la del producto Pm = Vm x Im Obviamente, la potencia obtenida desde el panel es cero cuando está cortocircuitado (0 x Isc = 0) o cuando no se percibe intensidad desde el panel (Voc x 0 = 0). Entre estos dos puntos de referencia cero de energía, el producto P = V x I alcanza un máximo: el Punto de Máxima Potencia (Pm = Vm x Im). La importancia del punto de máxima potencia se puede visualizar de la siguiente manera: El producto Vm x Im es proporcional a la superficie del rectángulo mostrado en la figura 3. Pm se alcanza cuando la superficie de este rectángulo está en su zona más elevada. Las figuras 4 y 5 muestran dos resultados menos óptimos obtenidos cuando la energía se obtiene a un voltaje que es demasiado bajo o demasiado alto. Fig 4: Obtención de menos potencia: el voltaje es demasiado bajo Fig 5: Obtención de menos potencia: el voltaje es demasiado alto La potencia máxima de un panel solar W 100 es, por definición, 100 W en STC (temperatura de célula: 25 C, irradiación: W / m², AM: 1,5). Como puede parecer a partir de la figura 3, en el caso de un panel de100 W / 36 células cristalinas, el voltaje correspondiente al punto de máxima potencia es Vm = 18 V y la intensidad es Im = 5,56 A. Por lo tanto, 18 V x 5, 56 A = 100 W. Reguladores 15

16 Conclusión: Con el fin de obtener el máximo rendimiento de un panel solar, un regulador de carga debe ser capaz de elegir el punto óptimo de intensidad versus voltaje de la curva intensidad-voltaje: el punto de máxima potencia. Un regulador MPPT hace justo eso. El voltaje de entrada de un regulador PWM es, en principio, igual a la tensión de la batería conectada a su salida (más pérdidas de tensión en cableado y controlador). El panel, por tanto, no se usa en su punto de máxima potencia, en la mayoría de los casos. 3. El regulador de carga MPPT Como se muestra en la figura 6, la tensión Vm correspondiente al punto de máxima potencia se puede encontrar al trazar una línea vertical a través de la parte superior de la curva de potencia-voltaje y la intensidad Im se encuentra dibujando una línea horizontal a través de la intersección de la línea Vm y la curva intensidad-voltaje. Estos valores deben ser iguales a los valores indicados en la tabla 1. En este ejemplo Pm = 100 W, Vm = 18 V y Im = 5,56 A. Con su microprocesador y un sofisticado software, el regulador MPPT detectará el Punto de Máxima Potencia Pm y, en nuestro ejemplo, ajustará el voltaje de salida del panel solar en Vm = 18 V y sacará Im = 5,56 A del panel. Qué pasa después? El regulador de carga MPPT es un regulador DC/DC que puede transformar la potencia de una tensión superior a potencia de voltaje menor. La cantidad de potencia no cambia (con excepción de una pequeña pérdida en el proceso de transformación). Por lo tanto, si la tensión de salida es menor que la tensión de entrada, la intensidad de salida será mayor que la intensidad de entrada, de modo que el producto P = V x I permanece constante. Al cargar una batería en Vbat = 13 V, la intensidad de salida será, pues, Ibat = 100 W / 13 V = 7,7 A. Del mismo modo, un transformador de alterna puede suministrar una carga de 4,4 A a 23 Vca (4,4 x 23 = 100 W) y, por tanto, consumir 0,44 A de la red de 230 V (230 x 0,44 = 100 W). Red 230V (230 x 0,44 = 100 W) Fig 6: regulador MPPT, representación gráfica de la conversión DC/DC Pm = Vm x Im = 18 V x 5,6 A = 100 W, y PBAT = Vbat x Ibat = 13 V x 7,7 A = 100 W Reguladores 16

17 4. El regulador de carga PWM Fig 7: Regulador de carga PWM En este caso, la tensión de carga impuesta sobre el panel solar se puede encontrar al trazar una línea vertical en el punto igual a Vbat más 0,5 V. Estos 0,5 V adicionales representan la pérdida de tensión en el cableado y el regulador. La intersección de esta línea con la curva intensidad-voltaje muestra la intensidad IPWM = Ibat. Un regulador PWM no es un convertidor de DC a DC. El regulador PWM es un interruptor que conecta el panel solar a la batería. Cuando este interruptor está cerrado, el panel y la batería estarán casi a la misma tensión. Suponiendo una batería descargada, la tensión de carga inicial será de alrededor de 13 V, y suponiendo una pérdida de tensión de 0,5 V por el cableado y el regulador, el panel estará a Vpwm = 13,5 V. La tensión aumentará lentamente con el aumento de estado de carga de la batería. Cuando se alcanza la tensión de absorción, el regulador PWM empezará a desconectar y volver a conectar el panel para prevenir una sobrecarga (de ahí el nombre: regulador Pulse Width Modulated ). La Figura 7 muestra que en nuestro ejemplo, con Vbat = 13 V y Vpwm = Vbat +0,5 V = 13,5 V, la potencia obtenida desde el panel es Vpwm x IPWM = 13,5 V x 6 A = 81 W, que es un 19% menos que los 100 W obtenidos con el regulador MPPT. Claramente, a 25 C un regulador MPPT es preferible a un regulador PWM. La temperatura, sin embargo, tiene un fuerte efecto sobre la tensión de salida del panel solar. Este efecto se discute en la siguiente sección. Reguladores 17

18 5. El efecto de la temperatura 5.1 El efecto de la temperatura es demasiado grande como para no considerarlo Cuando un panel se calienta debido a la luz solar, tanto la tensión en circuito abierto como la tensión del punto de máxima potencia se vuelven más bajos. La intensidad sin embargo permanece prácticamente constante. En otras palabras: la curva intensidad-voltaje se mueve hacia la izquierda con el aumento de la temperatura tal y como se muestra en la figura 8. Fig 8: La curva intensidad-voltaje se mueve hacia la izquierda a medida que aumenta la temperatura Obviamente, como se muestra en la siguiente figura 9, el punto de máxima potencia también se mueve hacia la izquierda, y hacia abajo porque el producto Vm x Im disminuye al aumentar la temperatura. Fig 9: El punto de máxima potencia se mueve a la izquierda y hacia abajo al aumentar la temperatura Reguladores 18

19 5.2. El regulador MPPT cuando la temperatura de la célula es de 75 C Potencia MPPT, intensidad y tensión se pueden deducir de la siguiente manera a partir de la especificación del panel solar: Pm (75 C) = Pm (25 C) x (1 + (75 C - 25 C) x γ) = 100 x (1 + (50 x - 0,45 / 100) = 77,5 W y, siguiendo el mismo método: Im (75 C) = 5,6 A VM (75 C) = 13,8 V Y verificando: Im (75 C) x Vm (75 C) = 5,6 x 13,8 = 77,3 W. Ésta es una diferencia de 0,2 W en comparación con el Pm (75 C), según lo calculado anteriormente, así que esto es lo bastante similar y se correlaciona. Fig 10: Curvas de intensidad-voltaje y potencia-voltaje a 25 C y 75 C Nota: La mayoría de los fabricantes de paneles no especifican los coeficientes de temperatura de Im (δ) y VM (ε), y si lo dan ε se muestra a menudo un valor que es, de lejos, demasiado bajo. El resultado es que el cálculo de Vm con la ayuda de su coeficiente de temperatura da un valor incorrecto (que es demasiado optimista en la mayoría de los casos) y Im x Vm también estará mal, es decir, Im x Vm Pm que es matemáticamente imposible. Reguladores 19

20 5.3 El regulador PWM cuando la temperatura de la célula es de 75 C Aún suponiendo una tensión de batería de 13 V, la tensión impuesta en el panel será 13,5 V. Con la ayuda de la figura 11 la intensidad PWM se puede encontrar trazando la línea de tensión vertical y la línea de intensidad horizontal. La intensidad PWM resultante es de 5,95 A y la salida del panel solar es 13,5 V x 5,7 A = 77 W. Fig 11: Compativa del rendimiento del MPPT y PWM con el panel a 75 C Líneas negras: MPPT (77,5 W). Líneas grises: PWM (77 W). Ventaja en rendimiento del MPPT: nula Conclusión: en Tcell = 75 C y Vbat = 13 V la dife rencia de rendimiento entre los dos controladores es insignificante. 5.4 Temperatura de las células a 100 C Es interesante ver qué pasa incluso a temperaturas superiores. La figura 12 muestra qué sucede a 100 C. Fig 12: A 100 C la tensión del punto de máxima pote ncia es de 11,7 V La mayoría de los reguladores MPPT no pueden transformar una tensión inferior a un voltaje más alto, no es para lo que se han hecho. Si la tensión Vm MPPT se hace menor que Vbat, operará como un controlador PWM, que conecta el panel directamente a la batería. Como se muestra en la figura 11: si Vbat = 13 V, la intensidad obtenida desde el panel se limitará a 4 A. Y la situación empeora con el aumento de voltaje de la batería (o aumento de la temperatura): la intensidad de carga se reduce rápidamente a sólo unos pocos amperios. Sin embargo, si el controlador MPPT puede seguir operando en el punto de máxima potencia en esta situación, podría obtener 66 W, sea Vbat bajo o alto. Reguladores 20

21 6. La solución Es evidente que, en nuestro ejemplo, los dos reguladores MPPT y PWM no rinden cuando las temperaturas son altas. La solución para mejorar el rendimiento del controlador MPPT cuando las temperaturas son altas es aumentar la tensión del panel mediante el aumento de número de células en serie. Obviamente, esta solución no es aplicable a reguladores PWM: aumentar el número de células en serie reducirá el rendimiento a baja temperatura. En el caso del controlador MPPT: sustituir el panel de 12 V / 100 W por un panel de 24 V / 100 W o por dos paneles 12 V / 50 W paneles en serie. Esto duplicará la tensión de salida y el controlador MPPT cargará una batería de 12 V con 66 W (5,1 13 V), a 100 C de temperatura de célula, ver figura 13. Una ventaja adicional: como la tensión del panel se ha duplicado, la intensidad del panel se reduce a la mitad (P = V x I y P no ha cambiado, pero V se ha duplicado). La ley de Ohm nos dice que las pérdidas debidas a la resistencia del cable son Pc (vatios) = Rc x I², donde Rc es la resistencia del cable. Lo que esta fórmula muestra es que para una pérdida de cable dado, la sección transversal del cable puede ser reducida por un factor de cuatro al duplicar el voltaje de los paneles solares. Fig 13: Dos paneles 12 V / 50 W en serie en lugar de un panel 12 V / 100 W Pm = Vm x Im = 23,4 V x 2,8 A = 66 W and Pbat = Vbat x Ibat = 13 V x 5,1 A = 66 W Conclusión: Cuando se utiliza un regulador de carga MPPT hay dos razones de peso para aumentar el voltaje PV (mediante el aumento del número de células en serie): a) Se obtiene la máxima energía de los paneles solares, incluso a alta temperatura de la célula. b) Se disminuye la sección del cableado y, por tanto, los costes. Reguladores 21

22 7. Gráficos de rendimiento relativo 7.1 Rendimiento relativo como función de temperatura Supongamos ahora que el controlador MPPT está conectado a un panel solar con suficientes células en serie para alcanzar una tensión de MPPT varios voltios mayor que la tensión más alta de la batería. Por ejemplo: 12 V de la batería: 72 células (un panel de 24 V) o más 24 V de la batería: 108 células (un panel de 36 V) o más 48 V de la batería: 216 células (un panel de 72 V) o más El regulador PWM está conectado a un panel solar de exactamente la misma potencia Wp, con el número habitual de células en serie y se utiliza para cargar una batería de 12 V, 24 V o 48 V: 36, 72 o 144 células respectivamente. El rendimiento relativo de los dos reguladores como función de la temperatura de la célula se puede comparar como se muestra en la figura 14. Fig 14: Comparación de rendimiento PWM / MPPT relativo como función de temperatura de la célula y el voltaje de la batería bajo STC y suponiendo 0,5 V de pérdida en el cableado más regulador. El rendimiento del regulador MPPT se ha fijado en el 100%. El rendimiento del PWM coincidirá con el rendimiento del MPPT (rendimiento relativo 100%) cuando el voltaje de la batería más las pérdidas en el cableado y el controlador pase a ser igual a la tensión del MPPT. Tres curvas de rendimiento relativo PWM se muestran basadas en tres diferentes voltajes de la batería, y, como se esperaba, el punto 100% se consigue a temperaturas más bajas cuando aumenta la tensión de la batería. Reguladores 22

23 7.2 Rendimiento absoluto como función de la temperatura Introducimos la dependencia de la temperatura de los resultados Pm en la siguiente figura15. El rendimiento del regulador MPPT se ha fijado en el 100% a 25 C usando STC. Fig 15: Comparación de rendimiento PWM / MPPT absoluto como función de la temperatura de la célula y el voltaje de la batería bajo STC y suponiendo una pérdida de 0,5 V en el cableado más regulador. El área azul muestra que un regulador PWM rinde casi tan bien (a menos de 10%) como un regulador MPPT en un relativamente amplio voltaje de carga de la batería (13 V a 15 V) y temperatura (45 C y 75 C). El límite del 10% se observa en la delgada línea azul de las figuras 14 y 15. Antes de sacar conclusiones hay que considerar algunos otros parámetros de la célula solar y del sistema. 7.3 La influencia de la irradiación La salida de un panel solar es aproximadamente proporcional a la irradiación, pero su Vm permanece casi constante mientras la irradiación excede los 200 W / m². Así, la irradiación no influye sustancialmente en la relación del ratio de rendimiento PWM / MPPT, siempre y cuando la irradiación supere los 200 W / m² (véase el gráfico 16). Pero a baja irradiación (cielo nublado, invierno) el valor Vm cae rápidamente y un regulador MPPT conectado a unos paneles solares con una tensión nominal mucho más alta que el de la batería, rendirá mucho mejor que un regulador PWM. Figure 16: Dependencia de Mp y Vmp en irradiación Reguladores 23

24 7.4 Monocristalino o Policristalino De acuerdo con hojas de datos del fabricante, el valor Vm es, en promedio, ligeramente inferior en el caso de paneles policristalinos. En el caso de un panel de 12 V, la diferencia va de 0,35 V a 0,7 V y el coeficiente de temperatura es similar para ambas tecnologías. La consecuencia es que las curvas de PWM de la figura 13 y 14 se mueven de 5 a 10 C hacia la izquierda en el caso de un panel policristalino. 7.5 Sombra parcial El sombreado parcial disminuye la tensión de salida. Por lo tanto, MPPT tiene una clara ventaja sobre PWM en el caso de sombreado parcial. 7.6 Pérdidas en el cableado y el regulador En una buena instalación estas pérdidas son pequeñas en comparación con el efecto de la temperatura. Tenga en cuenta que a lo largo de este trabajo, potencia, voltaje y intensidad se toman en la salida del panel y no tome ninguna pérdida en cuenta, a menos que se indique lo contrario. 7.6 Temperatura de la célula La siguiente pregunta a responder es: cuál es la temperatura de las células solares en la práctica? Una primera indicación se da por la NOCT (temperatura normal de funcionamiento de célula) que hoy en día es especificada por la mayoría de fabricantes de paneles solares. Las condiciones NOCT se definen como sigue: - Temperatura ambiente: 20 C - Irradiación: 800 W / m² - Masa de Aire: 1,5 - Velocidad del viento: 1 m / s - Montaje: dorso abierto (panel independiente) - Sin carga eléctrica: no se desprende potencia del panel De acuerdo con los datos del fabricante, en promedio NOCT = 45 C. Esto significa que bajo las condiciones descritas anteriormente, la temperatura de la célula solar es de 25 C superior a la temperatura ambiente. Una fórmula más general para el cálculo de temperatura de las células Tc es: Tc = Ta + G / U ó T = Tc - Ta = G / U con Ta: temperatura ambiente G: irradiación (W / m²) U: factor de pérdida térmica (W / m² T) Y un modelo simple para el factor de pérdida térmica es: U = Uc + Uv Wv Donde Uc es un componente constante y Uv un factor proporcional a la velocidad del viento Wv (m / s) en el panel. La fórmula térmica resultante es: Tc = Ta + G / (Uc + Uv Wv) o T = Tc - Ta = G / (Uc + Uv Wv) Reguladores 24

25 Extrapolando desde y algunos otros sitios web, los valores aproximados para Uc y Uv son: Paneles independientes: Uc 20 W / m² T Uv 12 W / m² T m / s Paneles con la parte trasera completamente aislados: Uc 10 W / m² T Uv 6 W / m² T m / s La figura 17 muestra el resultado del aumento de temperatura de la célula con respecto a la temperatura ambiente para paneles independientes y para paneles con la parte trasera completamente aislada. Claramente, el flujo de aire es extremadamente importante. Fig 17: Velocidad del viento y aumento de la temperatura Panel independiente Sin viento, el aumento de temperatura de 40 C de un panel independiente puede dar lugar a temperaturas en la célula de 70 a 80 C en un día ca luroso y soleado en Europa. Bajo tales condiciones, el rendimiento PWM queda un 10% por debajo del rendimiento MPPT. Parte trasera totalmente aislada En un panel con un lado completamente aislado. de nuevo la temperatura de la célula puede habitualmente exceder los 100ºC. Entonces, cargar totalmente la batería con un regulador PWM se convierte en imposible porque la intensidad de carga será muy baja o incluso cero antes de alcanzar la tensión de absorción. En la mayoría de las instalaciones, la parte trasera de los paneles no está aislada completamente. Cuando se monta en un techo inclinado, por ejemplo, normalmente se ha tenido presente dejar un espacio para que pase un poco de flujo de aire entre el techo y el lado trasero de los paneles solares. La capacidad calorífica del aire, sin embargo, es muy baja. El aire que fluye debajo de los paneles puede equilibrarse rápidamente con la temperatura de los paneles, cosa que no ayuda a extraer el calor en absoluto, excepto para los primeros pocos decímetros del paso de aire. Por lo tanto, para la mayoría de los paneles, el valor reverso de U puede ser el valor U completamente aislado. Reguladores 25

26 8. Conclusión general Temperatura Un panel solar cristalino estándar con una tensión nominal de 12 voltios consta de 36 células en serie. A una temperatura de la célula de 25 C, l a intensidad de salida de este panel será casi constante hasta aproximadamente 17 voltios. Por encima de este voltaje, la intensidad cae rápidamente, dando lugar a la máxima potencia que se produce de, aproximadamente, 18 voltios. Desafortunadamente el punto de tensión a la que se inicia la caída de intensidad disminuye al aumentar la temperatura. Por debajo de ese punto de tensión, la intensidad sin embargo permanece prácticamente constante y no está influenciada por la temperatura. El voltaje y la potencia de salida descienden alrededor de 4,5% por cada 10 C de aumento de la temperatura. Regulador PWM Cuando un panel solar está conectado a la batería a través de un controlador de carga PWM, su voltaje descenderá hasta aproximarse al de la batería. Esto lleva a una potencia de salida de potencia subóptima (Watt = Amp x voltios) a bajas y a muy altas temperaturas de sus células solares. En días lluviosos o muy nublados o durante pesadas cargas intermitentes se puede producir una situación en la que la tensión de la batería es más baja de lo normal. Esto podría hacer descender la tensión del panel degradando así su producción. A muy alta temperatura de las células, el voltaje puede caer por debajo del voltaje necesario para cargar completamente las baterías. Cuando el número de paneles aumenta linealmente con la potencia, el área de la sección transversal y la longitud del cable requeridos aumentan con la potencia, lo que da lugar a costes sustanciales de cable, en aquellas instalaciones que excedan unos pocos cientos de vatios. Por consiguiente, el regulador de carga PWM es una buena solución de bajo coste solo para sistemas pequeños, cuando la temperatura de las células es moderadamente alta (entre 45ºC y 75 C). Regulador MPPT Además de realizar la función de un regulador básico, un regulador MPPT también incluye un convertidor de voltaje CC a CC, transformando el voltaje del panel al requerido por las baterías, con muy poca pérdida de energía. Un regulador MPPT intenta obtener energía del panel cerca de su punto de máxima potencia, suministrando los requisitos de voltaje variables de la batería más la carga. Por lo tanto, desacopla esencialmente las tensiones del panel y de la batería, de modo que no puede haber una batería de 12 voltios en un lado del regulador MPPT y dos paneles de 12 V conectados en serie para producir 36 voltios en el otro. Si está conectado a un panel fotovoltaico con una tensión nominal considerablemente mayor que el voltaje de la batería, un regulador MPPT, por tanto, proporcionará intensidad de carga incluso a temperaturas muy altas de sus células o en condiciones de baja irradiación cuando un regulador PWM no ayudaría mucho. Reguladores 26