Las instalaciones fotovoltaicas son aquellas con la capacidad de generar electricidad a partir de una fuente de energía renovable e inagotable como la emanada por el astro sol.
En este tipo de instalaciones se requieren dos tipos de reguladores de carga, los cuales son los reguladores PWM y los reguladores MPPT.
La función de estos regulares es controlar el flujo de energía que viaja entre las celdas fotovoltaicas y las baterías según la demanda y en el momento en que deben ser aplicadas.
Los reguladores PWM o como sus siglas indican modulación por anchura de pulsos, son equipos sencillos cuya función es actuar como interruptor (en su interior sólo posee un diodo), forzando de esta forma a las placas o celdas a cargar de energía al nivel de la tensión de la batería.
Una vez las placas han alcanzado el nivel de energía establecido por la batería, el regulador se encargará de cortar el flujo de energía varias veces por segundo entre las celdas y la batería, para de esa forma evitar una sobrecarga. Esto puede conllevar a una pérdida de potencia progresiva entre un 25 y 30%.
Ventajas de utilizar reguladores PWM
Los reguladores PWM cuentan con una serie de ventajas muy atractivas para su utilización en instalaciones fotovoltaicas. Estas son:
- Son equipos sencillos, fáciles de emplear, instalar y mantener.
- Su diseño compacto y bajo peso, lo hacen perfectos para manipularlos sin contratiempos.
- Precios asequibles para cualquier tipo de bolsillo.
- La ingeniería de su fabricación garantiza al usuario una larga vida útil.
- En el mercado se encuentran disponibles en diferentes tamaños para distintas aplicaciones cotidianas.
- Cuentan con sistema de refrigeración de calor pasiva.
Como una desventaja, se puede mencionar que el voltaje se limita a lo que dicte la batería y esto se traduce en una capacidad limitada de crecimiento en el sistema a instalar.
Ciclo de trabajo de un regulador PWM
La modulación de anchura de pulso consiste en variar los periodos de encendido y apagado al corregir el valor de un PWM; es decir, el ciclo de trabajo es la relación que se establece entre el periodo de encendido y el periodo total de un PWM.
De esta manera, si el ciclo de trabajo se ubica en un 80%, el nivel se mantendrá en alto durante el 80% del lapso de tiempo; y, si, por el contrario, el ciclo de trabajo se ubica en 30%, la señal se mantendrá el 30% del periodo en alto y el 70% restante en nivel bajo.
Por tanto, el PWM es un indicador de señal que varía el ancho de pulso, según lo que indique el ciclo de trabajo.
El cambio del ciclo de trabajo de un regulador PWM, genera un cambio en la tensión media que, al traspasar en diferentes elementos electrónicos, cambia su forma de comportarse.
Algunos ejemplos son notorios en la intensidad de luz y brillo en luces led, la velocidad en el funcionamiento de ventiladores o la intensidad y rapidez del sonido en ciertos equipos.