¿Conviene usar placas de 12V o de 24V con un regulador MPPT solar?
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Con un regulador MPPT la tensión nominal de la placa no tiene que coincidir con la de la batería, así que una batería de 12V puede cargarse desde placas cuya etiqueta dice 24V o más. Esa libertad es la razón de que la pregunta real sea sobre la tensión en circuito abierto de la serie y no sobre la cifra nominal de la placa: lo que importa es que la serie se mantenga por debajo del límite publicado de tensión en circuito abierto para tu tensión de banco, incluida la subida que se produce con el frío.
Por qué el MPPT rompe el vínculo entre tensión de placa y de batería
Un regulador PWM funciona conectando el conjunto a la batería y dejando que ambos se asienten en torno a una tensión común, de modo que el conjunto tiene que estar construido para la batería que carga. Un regulador MPPT, en cambio, hace trabajar al conjunto en la tensión donde más potencia produce y la convierte a la tensión de la batería. Como hay una etapa de conversión en medio, la tensión del conjunto y la de la batería son decisiones de diseño independientes.
En la práctica eso significa que la pregunta útil no es «qué tensión necesita la batería», sino «qué tensión de serie aceptará este regulador».
Los techos publicados de tensión en circuito abierto
Nuestra gama publica su tensión máxima en circuito abierto por tensión de banco, y el techo sube con el banco. En el modelo de 20A el techo para banco de 12–24V es 80V; en el de 30A es 80V–105V; a partir de 40A es 130V en un banco de 12–24V. En un banco de 48V el techo es 180V en toda la gama. En un banco de 96V es 180V en los modelos de 20A y 30A, y 280V a partir de 40A.
| Tensión de banco | Techo publicado en circuito abierto |
|---|---|
| 12–24V | 80V (20A) · 80V–105V (30A) · 130V (40A y superiores) |
| 48V | 180V en toda la gama |
| 96V | 180V (20A, 30A) · 280V (40A y superiores) |
El número que pilla a la gente
Las placas se caracterizan con una tensión en circuito abierto medida en condiciones estándar de ensayo, que fijan una temperatura de célula de 25 °C. En una mañana fría la misma placa produce una tensión en circuito abierto mayor, porque la tensión de una célula de silicio sube al enfriarse. Para una autocaravana que se usa en invierno, la cifra de referencia es la temperatura de placa más fría previsible, no la de verano.
Esta es la razón de que una serie que en julio queda cómodamente por debajo del techo sea la que dispare la protección de sobretensión en enero. La ficha técnica de la placa suele dar un coeficiente de temperatura para la tensión en circuito abierto que permite calcular la cifra de un día frío, y esa cifra es la que hay que comparar con el techo anterior.
Nuestro rango publicado de temperatura de funcionamiento es de −15 °C a 65 °C, que es el entorno para el que está caracterizado el propio regulador. Es una cifra distinta de la cuestión de la tensión del conjunto y no amplía el margen de circuito abierto.
Más tensión de serie, cable más fino
Hay una segunda razón para poner placas en serie en lugar de en paralelo. Para una potencia dada, una serie de mayor tensión lleva menos corriente, y menos corriente significa menos caída de tensión en el mismo cable y un conductor más fino para el mismo recorrido. En una furgoneta, donde el recorrido del techo al regulador es largo y el espacio para cable es escaso, suele ser el factor práctico que decide.
La contrapartida es el sombreado parcial. Las placas en serie comparten un camino de corriente, así que sombrear una placa de una serie cuesta más producción del conjunto que sombrear una placa en una disposición en paralelo. La elección entre ambas disposiciones, y lo que cambian los optimizadores, se trata en la guía sobre si las placas sombreadas necesitan optimizadores de CC.
Preguntas frecuentes
- ¿Puedo cargar una batería de 12V desde una placa de 24V con un regulador MPPT?
- Sí. Un regulador MPPT convierte la tensión del conjunto a la de la batería, así que la tensión nominal de la placa no tiene que coincidir con la de la batería. Lo que hay que comprobar es la tensión en circuito abierto de la serie frente al techo publicado para la tensión de banco que uses.
- ¿Debo diseñar según la tensión en circuito abierto nominal de la placa?
- No. La cifra nominal se mide a una temperatura de célula de 25 °C. En un día frío la tensión en circuito abierto es mayor, así que el conjunto debe diseñarse según su cifra de tiempo frío y no según el número de condiciones estándar de la ficha técnica.
- ¿Una tensión de banco más alta permite una tensión de conjunto más alta?
- En nuestra gama, sí. El techo publicado de circuito abierto es de 80V a 130V en un banco de 12–24V según el modelo, 180V en un banco de 48V y hasta 280V en un banco de 96V. El techo se publica por tensión de banco, no como una sola cifra para toda la gama.
