Los circuitos eléctricos son simples, pero cuando hay tantos componentes involucrados en un sistema de energía solar, la situación se complica. El flujo de corriente a diferentes voltajes es peligroso tanto para las personas como para las máquinas. Al igual que un inversor y las baterías, corren el riesgo de dañarse con voltajes y corrientes tan altos. Para protegerlos, se requieren diferentes tipos de controladores de carga. Para facilitar su búsqueda, en este artículo encontrará los mejores controladores de carga solar MPPT. También puede conocer los mejores controladores de carga solar.
¿Qué son los controladores de carga solar?
Los dispositivos que regulan la corriente continua proveniente de los paneles solares antes de que llegue a las baterías e inversores se conocen como controladores de carga solar. Existen básicamente cuatro tipos de controladores de carga solar: regulador en serie, regulador en paralelo, modulación por ancho de pulso y controlador de carga con seguimiento del punto de máxima potencia.
1. El regulador en serie conecta el circuito entre los paneles solares y la batería una vez que esta alcanza el voltaje óptimo que puede soportar. Mantiene el circuito conectado hasta que la batería alcanza su ganancia de voltaje de desconexión.
2. El regulador de derivación entra en juego porque estos controladores de carga interrumpen el circuito entre los paneles solares y la batería solar una vez que alcanza el voltaje de desconexión. Por eso, ambos se conocen como reguladores de encendido/apagado.
3. El controlador de carga PWM , también conocido como modulación por ancho de pulso, funciona conectando y desconectando rápidamente la fuente de alimentación a la carga. Básicamente, controla cuánto tiempo permanece encendido el interruptor para regular la cantidad de energía transferida. Por lo tanto, actúa como una compuerta para el voltaje, limitando así el tiempo que los paneles solares y las baterías permanecen conectados.
4. El MPPT , también conocido como controlador de carga de seguimiento del punto de máxima potencia, funciona rastreando el punto en el que los paneles solares producen la máxima potencia. Para ello, sigue las curvas de voltaje y corriente. Una vez detectado el punto, el voltaje de los paneles solares se reduce mediante un convertidor reductor hasta igualarlo al voltaje de la batería. Se requieren chips integrados y otros componentes para fabricar un buen controlador de carga MPPT.
Los 6 mejores controladores de carga solar MPPT
Estos controladores de carga pueden mantener la eficiencia de los paneles solares. Elegir un controlador de carga MPPT adecuado para su sistema de paneles solares es un proceso complejo. A continuación, encontrará algunas de las mejores ideas.
1. Victron SmartSolar 100 V 30 A
La empresa holandesa Victron es una marca reconocida en el sector de la energía solar para aficionados. La gama de controladores de carga Victron SmartSolar MPPT abarca desde 10 A hasta 200 A, pero este modelo es de 100 voltios y 30 amperios. Los controladores de carga solar Victron son capaces de cargar incluso una batería muy descargada, y también pueden funcionar con una batería de 0 voltios. La única condición es que las celdas suministradas no estén sulfatadas ni dañadas de forma permanente.
El controlador cuenta con funciones Bluetooth integradas que permiten la conexión con aplicaciones móviles u otros dispositivos a través de VictronConnect para supervisar y controlar el sistema de forma remota. De esta forma, se mantendrá informado sobre la energía disponible, utilizada y consumida. Su diseño versátil y compacto con salida de carga inteligente integrada que protege la batería es una de sus características destacadas.
Especificaciones
- Voltaje nominal de la batería: 12 / 24V
- Clasificación de corriente de carga: 10A/15A/20A/30A/50A
- Tensión de entrada CC: Máximo 100V
- Compatibilidad de la batería: Compatible con litio
- Precio: Costoso
- Monitoreo de Bluetooth: Bluetooth / Sin pantalla
- Garantía: 5 años de garantía
Lea también: ¿Qué tipos de controladores de carga solar existen?
2. Victron SmartSolar MPPT 75 V 15 amperios
El controlador de carga MPPT SmartSolar de Victron, de 75 V y 15 amperios , es un controlador de carga solar eficiente y compacto. Con él, se garantiza una óptima captación de energía solar durante todo el día. Gracias a su tecnología inteligente, SmartSolar aprovecha al máximo la mínima cantidad de luz solar que incide en los paneles para almacenarla y maximiza la energía absorbida por los paneles fotovoltaicos para cargar las baterías. Obtendrá una generación de energía precisa incluso en días nublados.
Su sistema inteligente de gestión de carga es una característica única que evita la descarga excesiva de las baterías, una de las principales causas de daños. La carga se libera gradualmente y el voltaje se ajusta para evitar que las baterías se agoten. De esta forma, se prolonga la vida útil de la batería y se protege, cumpliendo con el objetivo diario del controlador MPPT de alcanzar el 100 % de carga.
El sistema de estos excelentes controladores de carga solar MPPT se conecta automáticamente a su teléfono por Bluetooth, y puede gestionarlo, controlarlo y supervisarlo con su aplicación para smartphone. El Portal de Gestión Remota de Victron le permite acceder a su MPPT. El controlador cuenta con indicadores LED, conectores y botones fáciles de usar.
Especificaciones
- Voltaje de la batería (selección automática): 12/24V 12/24/48V
- Clasificación de corriente de carga: 15A
- Potencia fotovoltaica nominal, 12 V/24 V: 220W / 440W
- Corriente máxima de cortocircuito fotovoltaico: 15A
- Tensión máxima de circuito abierto fotovoltaico (Voc): 75V
- Rango de temperatura de funcionamiento: -30 a +60 °C (potencia nominal máxima hasta 40 °C)
- Pantalla LCD: No
- Monitoreo de Bluetooth: Sí (requiere compra adicional)
3. Controlador de carga solar MPPT de Epever
Este controlador de carga de Epever es una opción eficiente capaz de suministrar una alta potencia solar desde los paneles fotovoltaicos a sus baterías. El controlador de carga solar MPPT de Epever es compatible con baterías de plomo-ácido y litio. Su eficiencia de seguimiento es del 99.5 % y puede alcanzar hasta el 98 %. Se recomienda la conexión a tierra negativa, lo que lo hace compatible con la mayoría de los sistemas. Sus sistemas de protección MPPT lo protegen contra cortocircuitos, polaridad/corriente inversa y sobredescarga. Protege la batería de la sobredescarga por la carga y de la sobrecarga por los paneles solares.
La unidad cuenta con un sistema de carga de 4 etapas y un mecanismo de compensación de temperatura para evitar que la batería se reduzca. La pantalla LCD está retroiluminada para facilitar su lectura y comodidad. La única pequeña desventaja es el cable de 3 a 4 cm de largo para la conexión del medidor remoto. Sin embargo, este controlador de carga puede detectar automáticamente sistemas de 12 V y 24 V CC.
Especificaciones
- Compatibilidad de la batería: Sellado, gel, inundado, litio
- Monitoreo de Bluetooth: Sí (requiere compra adicional)
- Clasificación de corriente de carga: 30A
- Pantalla LCD: Sí:
- Tensión máxima de circuito abierto fotovoltaico (Voc): 100V
- Voltaje nominal de la batería: Trabajo automático de 12/24 V CC
- Rango de temperatura de funcionamiento: -20 ° F a 113 ° F (-35 ° C a 45 ° C)
4. Renogy Rover 100 V 30 A
Otro controlador de carga MPPT de gama media de Renogy es su controlador de carga de 100 V y 30 A, que cuenta con un diseño innovador. Independientemente de que los paneles solares estén sombreados o presenten microfisuras , este controlador de carga solar Rover maximiza la producción con una eficiencia del 99.99 %. Es seguro, fiable y cuenta con funciones de protección esenciales para salvaguardar baterías, paneles y cargas contra sobretensiones y otros riesgos. Incorpora un sensor de temperatura compatible que permite monitorizar la temperatura de la batería y realizar los ajustes necesarios.
El Renogy Rover es uno de los mejores controladores de carga solar MPPT, ideal para aprovechar al máximo la energía solar y compatible con baterías de diferentes tamaños. Gracias a su puerto de comunicación RS232, permite el control remoto. Incorpora un algoritmo de carga inteligente de 4 etapas y modos de carga preestablecidos para distintos tipos de baterías, como selladas, AGM, de gel, de electrolito líquido y de litio.
Especificaciones
- Voltaje máximo de la batería: 100V
- Corriente nominal de carga: 30A
- máx. Voltaje de entrada fotovoltaica: 100 VDC
- máx. Potencia de entrada fotovoltaica: 12V/400W, 24V/800W
- Voltaje máximo de la batería: 32V
- Rango de temperatura de funcionamiento:-35 °C a 45 °C; -31 °F a 113 °F
- Voltaje nominal del sistema:12/24 V (detección automática para tipos que no sean de litio)
- Pantalla LCD: Sí:
- Monitoreo de Bluetooth: Sí (requiere compra adicional)
5. Renogy Rover 40A
Este controlador de carga MPPT ofrece una buena relación calidad-precio e incluye una aplicación móvil y perfiles de carga personalizados. El Renogy Rover 40A es un controlador fácil de usar y compatible con la mayoría de las baterías. Para usar la aplicación móvil Renogy DC Home y conectar el Rover, necesita adquirir el módulo Bluetooth Renogy BT-1. La pantalla LCD muestra prácticamente todas las especificaciones del sistema y permite editar fácilmente la configuración de carga, crear perfiles de carga personalizados y seleccionar el tipo de batería. Si bien este controlador carece de sensores de voltaje de batería, sigue siendo una buena inversión, ya que cuenta con todas las funciones y preajustes necesarios para configurar el sistema de forma rápida y sencilla.
Especificación
- Corriente de carga nominal: 40A
- Tensión máxima de circuito abierto fotovoltaico (Voc): 100V
- Voltaje de la batería: 12 / 24V
- Tipos de pilas: LiFePO4, sellado (AGM), gel, inundado, personalizado
- Potencia máxima de entrada fotovoltaica: 520W a 12V, 1040W a 24V
- Tamaño máximo del cable: 8 AWG (10 mm2)
- Monitoreo de Bluetooth: Sí (requiere compra adicional)
- Sensor de temperatura: Si (incluido)
Lea también: Configuración del controlador de carga solar
6. EPEver Tracer 4125BN
Este controlador de carga solar MPPT, uno de los mejores del mercado, cuenta con una excelente calidad de construcción y un límite de voltaje fotovoltaico de 150 V. El EPEver Tracer 4125BN es una opción duradera. Además, permite crear perfiles de carga personalizados, también conocido como Tracer BN o serie Tracer BN. Dispone de terminales de cable de gran capacidad, compatibles con cables de hasta 4 AWG, en caso de que se necesite un calibre mayor. El Tracer incorpora una pantalla MT50, ideal para visualizar todas las especificaciones del sistema, y viene preconfigurado para baterías de plomo-ácido.
Especificación
- Corriente de carga nominal: 40A
- Tensión máxima de circuito abierto fotovoltaico (Voc): 150V
- Voltaje de la batería: 12 / 24V
- Tipos de pilas: Sellado (AGM), gel, inundado, personalizado
- Potencia máxima de entrada fotovoltaica: 520 W a 12 V, 1040 W a 24 V
- Tamaño máximo del cable: 4 AWG (25 mm2)
- Monitoreo de Bluetooth: Sí (requiere compra adicional)
- Sensor de temperatura: Si (incluido)
Ver también: Los 5 mejores controladores de carga solar PWM
Aspectos a tener en cuenta al elegir el mejor controlador de carga MPPT
Si todavía tienes dudas sobre cuál es el mejor y cuál elegir, echa un vistazo a los siguientes puntos; en función de ellos puedes clasificar los controladores MPPT.
1. Corriente de carga nominal
También se conoce como corriente nominal de salida, corriente de carga de la batería o corriente nominal de la batería. Es la cantidad máxima de corriente en amperios que transporta un controlador de carga para cargar la batería. Este importante número suele incluirse en el nombre del producto, como en el caso de Renogy 40A.
a) Menos de 30 A: Los controladores MPPT de este rango pueden soportar 400 vatios de energía solar o menos a 12 voltios; 800 vatios o menos a 24 voltios. Para obtener los mejores resultados, combínelos con baterías de litio de 60 Ah o más y baterías de plomo-ácido de 100 Ah o más.
b) 30A-40A : Los controladores de carga MPPT de este rango pueden manejar entre 400 y 500 vatios a 12 voltios y entre 800 y 1000 vatios de energía solar a 24 voltios. Para obtener los mejores resultados, combine sus controladores de carga solar MPPT con una batería de litio de 80 Ah o más, y si opta por baterías de plomo-ácido, asegúrese de que sean de 130 Ah o más.
c) Más de 40 A : Los controladores de este rango suelen estar diseñados para sistemas solares de gran tamaño, ya que pueden manejar 600 vatios o más a 12 voltios y 1200 vatios a 24 voltios. Sin embargo, algunos controladores MPPT de este rango también son compatibles con baterías de 36 V y 48 V y pueden manejar mayores potencias fotovoltaicas a estos voltajes.
Ver también : ¿Qué es la corriente continua (CC)?
2. Corriente de carga nominal
Los controladores de carga con terminales de carga tienen esta clasificación, también conocida como corriente de descarga nominal. Generalmente, indica la potencia de la corriente de salida a través de los terminales de carga de un controlador MPPT.
3. Voltaje de la batería
También conocido como voltaje del sistema o voltaje nominal de la batería, este número se refiere al voltaje compatible con el controlador de carga. "Auto" se escribe junto al voltaje de la batería, como 12 V/24 V Auto. Esto significa que el controlador MPPT puede detectar automáticamente si el sistema conectado es un banco de baterías de 12 V o 24 V.
- 12V / 24V: La mayoría de los controladores MPPT son compatibles con este rango de voltaje.
- 12 V/24 V/48 V: Para estos voltajes de batería, se utilizan controladores MPPT de alta gama, generalmente los que tienen clasificaciones de corriente de carga más altas.
- 12/24/36/48V: Si trabaja con baterías de este rango, necesitará un controlador MPPT más compatible.
Lea también: ¿Qué es la tensión de corte?
4. Baterías compatibles
Al comprar un controlador de carga MPPT, es importante verificar si es compatible con el tipo de batería que tiene. Las baterías de gel, de plomo-ácido inundadas, de fosfato de hierro y litio (LiFePO4, LFP o litio) y de plomo-ácido selladas son algunos tipos de baterías comúnmente utilizadas en sistemas de energía solar. Un controlador de carga MPPT compatible con un tipo de batería indica que tiene una configuración preestablecida para esa composición química.
Algunos controladores ofrecen perfiles de carga personalizados. Con ellos, puedes crear tu propio perfil de batería y configurar los puntos de ajuste de voltaje (voltaje de flotación y voltaje de absorción). Un controlador de carga con perfiles de carga personalizados es compatible con todos los principales tipos de baterías solares.
5. Voltaje máximo de entrada
También conocido como voltaje máximo de entrada fotovoltaica, se refiere a los paneles solares. Este valor indica la potencia máxima del conjunto solar que se puede conectar al controlador de carga MPPT. Este parámetro es importante para determinar los mejores controladores de carga solar MPPT. Los vatios se basan tanto en amperios como en voltios, aunque puede notar que el controlador tiene un voltaje máximo de entrada fotovoltaica diferente.
Esto se puede calcular con una calculadora de voltaje para paneles solares. Una vez calculado el voltaje máximo de circuito abierto de su sistema solar, necesitará un controlador MPPT con un voltaje fotovoltaico máximo mayor que este valor.
- Menos de 100 V: Rara vez hay MPPT en este rango, pero estos modelos pueden manejar fácilmente sistemas pequeños como paneles solares cableados en serie de 2 a 3 (12 V).
- 100V-150V: Esta es la gama más popular de controladores MPPT y los de esta gama pueden manejar de 3 a 6 paneles solares cableados en serie (12 V).
- Más de 150 V: Los controladores MPPT de este rango son prácticamente para grandes sistemas de energía solary pueden manejar más de 7 paneles solares cableados en serie (12 V).
6. Opciones inteligentes (Bluetooth y pantalla)
Es beneficioso tener monitoreo remoto con su controlador MPPT y con respecto a esta característica, los MPPT se dividen en tres categorías.
- Incorporado: Algunos controladores MPPT incorporan Bluetooth. Por lo tanto, no es necesario comprar ningún producto adicional para empezar a monitorizarlo.
- Se requiere compra adicional: Con este manual, el MPPT requiere la compra de un producto adicional para iniciar la monitorización Bluetooth. Se trata de un módulo Bluetooth que se conecta al controlador y cuesta entre $30 y $40.
- Sin Bluetooth: Sí, hay algunos controladores MPPT sin Bluetooth integrado, y una compra adicional tampoco permite activar esta función. Sin embargo, puedes monitorear las especificaciones del sistema a través de una pantalla o... Luz LED indicadores en el controlador de carga.
7. Otras Consideraciones
Ya que estamos en el tema, aquí hay algunos parámetros más a considerar.
a. Rango de temperatura de funcionamiento : Si existe la posibilidad de que su controlador MPPT se enfrente a amplias fluctuaciones de temperatura, debe prestar atención al rango de temperatura de funcionamiento.
b. Consumo de energía: Esta característica es un componente esencial de los mejores controladores de carga solar MPPT. El consumo de energía del controlador MPPT se encuentra en su hoja de especificaciones. Si bien no suele ser un factor determinante a corto plazo, si los paneles solares pasan varios días sin luz solar, conviene buscar un controlador MPPT de bajo consumo.
c. Compensación de temperatura: Las baterías de plomo-ácido experimentan grandes fluctuaciones de temperatura y, para mantener este voltaje, el controlador de carga MPPT debe contar con una función de compensación de temperatura. Solo así podrá ajustar los puntos de ajuste del voltaje de la batería en función de su temperatura. Las baterías de litio funcionan correctamente con o sin compensación de temperatura.
Un controlador de carga necesita un sensor de temperatura para esta función. Este sensor puede ser interno o externo (incluido en el producto o como compra adicional). Si es externo, debe conectarlo al puerto del sensor de temperatura y luego fijar la sonda a la batería con cinta adhesiva.
d. Terminales de cable: Es necesario buscar terminales de cable de buena calidad con tornillos adecuados. Los terminales de cable de mala calidad pueden provocar que los tornillos se aflojen con el tiempo, y si se desea utilizar cables de mayor calibre, ya que los cables gruesos pueden minimizar la caída de voltaje, es fundamental prestar especial atención a los terminales de cable. Ahora veamos también los 4 mejores controladores de carga solar.
Lea también: Los 13 mejores inversores de conexión a red con batería de respaldo
Los 4 mejores controladores de carga solar
Se utilizan principalmente controladores de carga solar MPPT y PWM, ya que se basan en el mecanismo básico de controlador de carga en derivación y serie. La única diferencia es que MPPT y PWM son versiones mejoradas.
1. BougerRV Li 30 A 12 V/24 V
Se trata de una versión mejorada de BougeRV, con conexión a tierra negativa. Permite conectar más vehículos sin preocuparse por la polaridad. La pantalla retroiluminada de BougerRV Li de 30 amperios facilita la modificación y la comprobación de parámetros. El controlador del panel solar se conecta a la corriente de entrada fotovoltaica y al voltaje de la batería en la interfaz principal. La pantalla muestra los valores en tiempo real, como el estado de la corriente y el estado de salida fotovoltaica.
Este controlador de carga es compatible con baterías de 12 V y 24 V de plomo-ácido selladas (SLD), plomo-ácido inundadas (FLD), litio ternario, fosfato de hierro y litio y titanato de litio (LTO). El controlador se reinicia automáticamente al cerrarse el interruptor de protección y reactiva la batería de litio inactiva tras configurarla como batería de litio.
Lea también: Los 8 mejores inversores de 3000 vatios
2. MorningStar PWM Prostar PS-30M
Tras conocer los mejores controladores de carga solar MPPT, aquí presentamos el controlador PWM como el mejor. Se trata de un controlador de voltaje medio ampliamente utilizado para alimentar sistemas de energía de pequeña a mediana escala. El MorningStar PWM Prostar funciona adecuadamente con baterías de 12 V o 24 V conectadas permanentemente y puede manejar 30 amperios de energía solar a 12 voltios y 1000 amperios a paneles de 24 voltios. Su conmutación en serie ofrece ventajas sobre los controladores en derivación, ya que reduce el sobrecalentamiento y la tensión en la batería. Su diseño en serie mejora la precisión y, en el controlador PWM en serie, la conmutación se corrige automáticamente ante caídas de voltaje y temperatura. Puede conectarse en paralelo hasta 300 A.
3. Controlador de carga empotrable Renogy Adventurer Li-30A PWM
Este nuevo y mejorado Renogy Adventurer Li-30A incorpora funciones adicionales para la carga de baterías de litio. Su voltaje programable permite que el Adventurer-Li Lithium Afterwriter cargue prácticamente todas las baterías de litio. El Adventurer-Li cuenta con un puerto RS232 para conectar el módulo Bluetooth Renogy BT-1. Este avanzado controlador de carga con conexión a tierra negativa es compatible con sistemas fotovoltaicos de 12 V y 24 V. Su diseño permite una instalación discreta en las paredes de autocaravanas o caravanas.
El Adventurer-Li cuenta con una carga PWM de alta eficiencia que prolonga la vida útil de la batería al regular el flujo de carga entre los paneles solares y el banco de baterías. Su pantalla LCD permite monitorizar la información operativa del sistema, incluyendo el control total de parámetros. Su placa de circuito impreso incorpora sistemas de seguridad internos, lo que la hace inaccesible a errores durante la instalación y otras deficiencias.
4. Controlador MPPT Renogy Rover Li 40A
Es uno de los controladores de carga más potentes y eficientes, con una eficiencia del 99%. El Renogy Rover Li 40A detecta automáticamente las baterías de plomo-ácido y admite baterías de electrolito líquido, selladas y de gel de 12 V y 24 V. Sin embargo, se requiere configuración manual para baterías de litio de 24 V. Ofrece protección contra sobrecarga, cortocircuito y sobredescarga, y este controlador de carga MPPT es capaz de cargar baterías de litio incluso con sobrecarga. Cuenta con una garantía de 2 años para materiales y mano de obra.
Hoy aprendiste sobre los mejores controladores de carga solar MPPT y los factores que debes considerar al comprar uno. Antes de elegir un controlador de carga, debes comprender los diferentes parámetros y, sobre todo, los requisitos y la adaptabilidad de tu sistema. Los mejores controladores de carga solar no son los más caros, sino las características y especificaciones.
Recomendado: Aerogeneradores terrestres frente a aerogeneradores marinos: todo lo que necesitas saber.
