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Controlador de carga

Controlador de carga

Los controladores o reguladores de carga son equipos que controlan el voltaje y la corriente de un panel solar o generador eólico, entregados al parque de baterías. Un regulador de carga limita la velocidad a la que la corriente eléctrica se añade o extrae de eléctricos baterías. Evita la sobrecarga y puede proteger contra sobretensión. La sobrecarga de las baterías puede reducir el rendimiento de la batería o la vida útil, y puede suponer un riesgo de seguridad.

El regulador de carga se puede suministrar en forma de un dispositivo separado (por ejemplo, una unidad electrónica en un aerogenerador eólico o en un sistema de energía solar fotovoltaica) o en forma de un microcircuito para su integración en una batería o cargador.

Reguladores de carga independientes

Los controladores de carga se venden a los consumidores como dispositivos separados, a menudo junto con generadores de energía solar o energía eólica, para usos como sistemas de almacenamiento de baterías domésticas. En aplicaciones solares, los controladores de carga también pueden llamarse reguladores solares. Algunos controladores de carga / reguladores solares tienen características adicionales, como una desconexión de bajo voltaje (LVD), un circuito separado que apaga la carga cuando las baterías se descargan excesivamente (algunas químicas de la batería son tales que la descarga excesiva puede arruinar la batería).

Un regulador de carga en serie o un regulador en serie deshabilita el flujo de corriente hacia las baterías cuando están llenas. Un controlador de carga de derivación o regulador de derivación desvía el exceso de electricidad a una carga auxiliar o de "derivación", como un calentador de agua eléctrico, cuando las baterías están llenas.

Los reguladores de carga simples dejan de cargar una batería cuando exceden un nivel de alto voltaje establecido y vuelven a habilitar la carga cuando el voltaje de la batería cae por debajo de ese nivel. Las tecnologías de modulación de ancho de pulso (PWM) y rastreador de punto de máxima potencia (MPPT) son más sofisticadas electrónicamente, ajustando las tasas de carga según el nivel de la batería, para permitir la carga más cerca de su capacidad máxima.

Los controladores de carga también pueden controlar la temperatura de la batería para evitar el sobrecalentamiento. Algunos sistemas de regulación de carga también muestran datos, transmiten datos a pantallas remotas y registran datos para rastrear el flujo eléctrico a lo largo del tiempo.

Funciones del controlador de carga

El controlador de carga tiene las siguientes funciones:

  • Suministrar corriente mayor que la corriente de autodescarga (para compensar la autodescarga pero inferior a la corriente de carga máxima para evitar la destrucción de la batería.
  • Implementación de un algoritmo de descarga / carga efectivo para un tipo dado de batería (NiMH, Ni-Cd o Li-Ion) con una composición química dada de los componentes.
  • Compensación de las diferencias en los flujos de energía cuando se suministra energía al consumidor al mismo tiempo que se carga la batería (por ejemplo, cargar la batería cuando la computadora portátil se alimenta de la red).
  • Medición de temperatura (usando un sensor de temperatura) para el apagado de emergencia de la carga en frío o durante el sobrecalentamiento (para evitar daños a la batería).
  • Medición de presión (usando un sensor de presión) para el apagado de emergencia de la carga en caso de fuga de gas (para evitar explosiones y fugas)

De todos modos, no todos los controladores implementan estas funciones.

La complejidad del algoritmo de descarga / carga depende del costo del cargador. De acuerdo con el algoritmo las principales funciones que realizan son las siguientes:

  • Medición del tiempo desde el comienzo de la carga.
  • Medición de voltaje y corriente en la entrada de la batería.
  • Cambio en corriente y voltaje de carga dependiendo de los valores medidos.
  • Repetición de ciclos de descarga / carga (para restaurar la capacidad de la batería).
  • Cargar la batería hasta el 90% de la capacidad de la batería (para aumentar la vida útil).
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Última revisión: 27 de agosto de 2019

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