3. Reguladores de cargaEl regulador de carga es el elemento que se encarga de regular tensiones e intensidades de carga de la batera. Controla la cantidad de energa que fluye entre los mdulos fotovoltaicos y la batera.En principio existen dos tipos de reguladores de carga: reguladores PWM reguladores MPPTReguladores PWMUn regulador PWM es un regulador sencillo que acta como un interruptor entre los mdulos fotovoltaicos y la batera. Conectados a un regulador PWM, los mdulos fotovoltaicos estn forzados a trabajar a la tensin de la batera (por ejemplo cuando cargamos una batera a 13,5 V, los mdulos tambin dan 13,5 V), lo que resulta en prdidas de rendimiento respecto al punto de mxima potencia (MPP) de los mdulos. En cuanto llegamos a la fase de absorcin de la batera (para ms informacin mire el apartado "bateras" dentro de la biblioteca), el regulador empieza a cortar parte de la posible produccin de los mdulos, modificando la anchura de los pulsos (es decir cortando muchas veces por segundo el contacto entre mdulos y batera), para que no se sobrecargue la batera.Las ventajas de este tipo de regulador son la sencillez, reducido peso y el precio. La desventaja principal esla prdida de rendimiento con respecto a reguladores MPPT, es decir un regulador PWM va a extraer menos energa de un campo fotovoltaico que un regulador MPPT, por lo cual se necesitan ms mdulos fotovoltaicos para sacar la misma produccin.Reguladores MPPTUn regulador MPPT lleva incorporado un seguidor del punto de mxima potencia (Maximum Power Point Tracking = MPPT) y un convertidor CC-CC (transformador de corriente continua de ms alta tensin a corriente continua de ms baja tensin - para la carga de la batera). El MPPT se encarga de trabajar en la entrada de los mdulos fotovoltaicos a la tensin que ms conviene (para sacar la mxima potencia o para limitar la potencia en fases de "absorcin" y "flotacin" - para ms informacin mire el apartado "bateras" dentro de la biblioteca).La imagen muestra las curvas U-I (tensin - intensidad) y U-P (tensin - potencia) de un mdulo fotovoltaico tpico para un sistema de 12 V:

El primer diagrama muestra el comportamiento de intensidad y tensin en el mdulo fotovoltaico. Podemos observar que la intensidad, desde el rango tpico de tensin de la batera (area gris), baja muy poco mientras la tensin es considerablemente ms alta. Cuando multiplicamos intensidad (I) y tensin (U) para cada punto de la curva obtenemos la potencia (P) resultante para cada punto de trabajo. La curva en el segundo diagrama nos muestra la potencia en funcin de la tensin que nos da el mdulo fotovoltaico. Se ve claramente que la potencia en el punto de mxima potencia, en el cual trabaja un regulador MPPT, es bastante mayor que la potencia que se obtiene en el rango de trabajo de un regulador PWM (el mismo rango de tensin que la batera).Ventajas de un regulador MPPT frente a uno PWM:- saca ms rendimiento de los mdulos fotovoltaicos- permite emplear mdulos fotovoltaicos que no se pueden emplear con reguladores PWM (por cuestiones de incompatibilidad de la tensin del panel con la de la batera)- permite tarbajar a mayor tensin en el campo fotovoltaico disminuyendo cadas de tensin respectivamente permitiendo emplear cables de menor seccinCmo elegir el regulador adecuado?Segn aplicacin, potencia, distancias y tipo de mdulos disponibles etc. puede ser ventajoso emplear un regulador MPPT o uno PWM.En general se puede decir que cuanto mayor la potencia del campo fotovoltaico, ms conviene un regulador MPPT.En todo caso es recomendable que el reguladorlleve sonda de temperatura (para ajustar la tensin de carga a la temperatura de la batera - ya que la tensin de la batera vara con la temepratura) y que permita programar/ajustar las tensiones de carga a la batera que se emplea (segn tipo de batera y fabricante puede haber diferencias en las tensiones recomendadas de carga).Instalaciones de conexin a red y aisladasINSTALACIONES DE CONEXIN A RED: Las instalaciones de conexin a red son ideales para el autoconsumo de la propia vivienda. Todo lo que se genera se consume directamente y cuando el consumo es mayor a la energa generada por la instalacin, se coge la electricidad de la red mediante el inversor conectado a red. Las instalaciones son muy sencillas, el inversor se enchufa directamente al enchufe ms cercano. Es recomendable instalarlo en viviendas con consumos medios - altos. Estas instalaciones suponen un ahorro directo en las facturas de la compaa elctrica.Instalaciones de conexin a red. A continuacin se presenta un esquema del conexionado bsico.

Las instalaciones de conexin a red estn formadas por paneles solares fotovoltaicos que son capaces de convertir la radiacin solar en electricidad. Los paneles se conectan entre s, hasta llegar al inversor de conexin a red, elemento que transforma la corriente continua generada por los paneles a corriente alterna, necesaria para inyectar electricidad a nuestra instalacin. INSTALACIONES AISLADAS: Para instalaciones aisladas mirar el apartado de Kits Solares.

Elementos de un Kit Solar1. Panel Solar: Es el elemento que genera electricidad gracias a la radiacin solar. Con l se obtiene corriente continua que sirve por ejemplo para cargar bateras, pero NO para usar electrodomsticos. Para instalaciones aisladas se suelen usar paneles con tensiones de 17,5V (para cargar bateras de 12V) y paneles con tensiones de 35V (para cargar bateras de 24V).2. Regulador Solar: Dispositivo que permite que las bateras carguen correctamente, y en el caso que estn cargadas, cortan la electricidad para no sobrecargarla. Tambin nos indica el estado de carga de las bateras y en el caso de los digitales, lo que se est produciendo en ese momento.3. Batera: Es la encargada de almacenar toda la energa de la instalacin. A la vez, se consumir de la batera cada vez que se necesite electricidad. Las instalaciones pequeas suelen ir a 12V (hasta 500W), mientras que las de mayor potencia suelen ir a 24V. Estas ltimas se suelen conectar con vasos de batera de 2V, unidos en serie hasta formar los 24V. Los vasos permiten capacidades mayores que las bateras monoblock.4. Inversor: Es el dispositivo encargado de que podamos utilizar el enchufe de casa. Transforma la corriente continua en alterna y eso nos permite tener una tensin de 220V. Los inversores pequeos disponen de un enchufe donde se puede conectar cuaquier dispositivo directamente, siempre que no se sobrepase la potencia indicada. En los de mayor potencia, se suele conectar mediante cableado a la entrada del cuadro diferencial, pasa suministrar electricidad a toda la vivienda.5. Consumo: El objetivo es que podamos tener un consumo en 12 Vdc o en 220Vac segn convenga. Para iluminacin se puede tener un consumo de 12V, mientras que para electrodomsticos, televisores, etc. tendremos un consumo a 220V, como si tuviramos el enchufe de casa. Para el consumo de 220V, hemos de pasar por el inversor, que se conecta directamente a la batera.Calcula tu consumoDisponemos de diversos Kits Solares en funcin de las necesidades de consumo diario (Wh). Para poder saber que Kit es el que ms nos conviene el primer paso que tendremos que hacer es calcular nuestro consumo de energa elctrica diaria teniendo en cuenta los siguientes puntos:1. Hemos de saber que aparatos de consumo queremos conectar (saber la potencia de las diferentes cargas).2. Debemos estimar cuantas horas al da se van a utilizar dichos aparatos.3. Tendremos que tener en cuenta el tipo de aplicacin (distincin entre uso diario/intensivo o uso de fin de semana, vacaciones estivales, usos ocasionales)A continuacin se muestran unos ejemplos de consumos habituales en las viviendas en funcin del aparato o electrodomstico:Ejemplos de consumo:

Ejemplo de vivienda:Imaginemos que queremos calcular el consumo que tenemos en una vivienda dondetenemos como elementos principales: 6 bombillas de bajo consumo de 11W: 3 horas al da cada punto de luz. 1 televisor de 22 de LED de 60W: 7 horas al da 1 Nevera clase A combi con un consumo diario de 900 WhEste ltimo dato de consumo de la nevera, lo podramos mirar en las instrucciones del electrodomstico.Una vez conocemos los datos de consumo y la casustica de uso, ya podemos calcular el consumo diario:Consumo diario (Wh) = Potencia del aparato (W) x Tiempo de uso (h)Una vez ya conocemos nuestro consumo diario total de energa, ya podemos pasar a la eleccin de nuestro kit solar ms adecuadoElige tu Kit SolarComo podemos ver existen diversos kits solares dependiendo de las necesidades del consumo:

Pero, Cul es el ms adecuado para nosotros? Para saberlo el segundo paso que hemos de hacer es elegir la zona de radiacin solar segn el mapa de radiacin que aparece a continuacin:

Continuacin del ejemplo de consumo:Siguiendo con nuestro ejemplo supondremos que nuestra vivienda est situada en Barcelona y por lo tanto es la zona climtica nmero 3.Una vez conocido el consumo diario necesario y sabiendo en que zona climtica nos encontramos, escogeremos el kit que ms se adapte a nuestras necesidades energticas guindonos con las tablas de energa producida que acompaan a cada kit (mirar en tienda, kits solares).En la tabla de energa producida de cada kit, encontramos 3 casos: Verano: Para aplicaciones de uso de fin de semana, estival u ocasional. Invierno: Para aplicaciones de uso diario/intensivo ya que ser la peor situacin climatolgica. Media: Para un uso ocasional o de fin de semana y para zonas climticas donde las radiaciones mensuales durante el ao son similares.En nuestro ejemplo supondremos que la instalacin en la vivienda es para uso en verano.Por tanto, y finalizando ya nuestro ejemplo prctico, el kit que ms se aproximara y cubrira nuestras necesidades energticas segn las tablas de energa generada sera el kitn7 ya que en verano puede producir hasta 1560 Wh:

Y para finalizar, si miramos la tabla de la descripcin de los kits podremos saber que componentes forman el Kit 7 siendo dichos componentes los siguientes: 4 paneles de 12 V 90W, un regulador Steca PRS de 20 amperios, una batera monoblock de plomo abierto de 250 Ah 12 Voltios y un inversor de onda senoidal pura de 12 Voltios 700W de Cotek.