Al momento de calcular nuestro proyecto aislado, es importante conocer todas las opciones disponibles en el mercado, y escoger la mejor para nuestro proyecto, hablando de controladores solares, en el mercado existen 2 tipos de controladores: PWM y MPPT.
Controlador PWM (Pulse Width Modulation o Modulación de Ancho de pulso).
Esta topología de controlador es una de las más comunes en el mercado y más antiguas, ofrece buena relación costo-beneficio, pero cuenta con algunas limitantes que es importante tener en cuenta, este controlador utiliza la modulación de ancho pulso, que básicamente significa que toma la energía de los paneles solares y realiza pulsaciones dependiendo de la necesidad de la batería, hace las pulsaciones más largas si la batería necesita más voltaje, o más cortas si la batería está por llegar a su máxima capacidad.
Ventajas
- Bajo costo.
- Muy fácil de dimensionar y de instalar.
- Robusto dependiendo del fabricante.
Desventajas
- El voltaje nominal del panel debe ser igual al voltaje de las baterías, ejemplo: si nuestro panel solar es de 36 celdas tendrá un voltaje “nominal” de 12VDC entonces requeriríamos de un controlador PWM en 12VDC, si es de 72 celdas se considera que tiene un voltaje nominal de 24VDC, necesitamos un controlador en 24VDC.
- No es recomendable en sistemas de arriba de 400 watts debido a las perdidas por altas corrientes en el cableado.
- Eficiencia media.
- Producción baja o nula en días con irradiación solar baja y en horas sol no pico.
Controlador MPPT (Maximum Power Point Tracking o Seguidor de punto máximo de potencia)
Esta topología de controlador incorpora algoritmos de control más avanzados, el algoritmo de seguimiento máximo de potencia (normalmente un algoritmo P&O perturbe and observe), encuentra el máximo de potencia que un panel solar puede entregar “jugando” con el voltaje, y midiendo su potencia, el controlador se encarga de subir y bajar el voltaje hasta llegar a la máxima potencia que puede entregar el panel solar y después entregándola a nuestras baterías, esto nos da la posibilidad de conectar arreglos de paneles solares en serie (strings), y cargar bancos de baterías con voltajes nominales 12,24,36 y 48VDC, con esto la producción se vuelve mucho más eficiente debido a que trabajamos con voltajes altos y corrientes bajas, se reduce al mínimo las perdidas en cableado y por consecuente el cableado se vuelve mucho mas barato.
También al trabajar con voltajes más altos, nuestro sistema solar tiene la posibilidad de producir aun con baja irradiación, comienza a producir más temprano en la mañana y más tarde en el atardecer, ya que por ejemplo si trabajamos con un arreglo de 150VDC de panel solar, y un banco de 24VDC, con baja irradiación podemos fácilmente superar el voltaje necesario de carga de la batería.
Ventajas
- Muy eficiente si se dimensiona correctamente.
- Aprovechamiento de un 20 a un 30% más de energía de nuestro arreglo fotovoltaico.
- Posibilidad de trabajar con voltajes altos de nuestro arreglo FV.
- Aprovechamiento de energía más temprano en el día y más tarde en el atardecer.
- Producción con baja irradiación solar.
Desventajas
- Costo elevado en comparación con el PWM.
- Dimensionamiento un poco más complicado.
Conclusión
Las dos opciones nos pueden aportar valor a nuestro proyecto, si nuestro proyecto es un proyecto de producción pequeño, donde el arreglo fotovoltaico no será mayor de 400 watts utilizar un controlador PWM sería la opción ideal, si nuestro proyecto es mayor de 400 watts es muy recomendable utilizar un controlador MPPT, arriba de los 1000 watts seria forzoso utilizar un controlador MPPT.
