Controlador solar MPPT de la serie MS, de 100 A (192 V y 384 V)

·Tecnología MPPT, eficiencia >99,5 %

·Configurar módulos de potencia IGBT de alto rendimiento

·Empleando un modo de carga de cuatro etapas (carga por reducción, carga de igualación, carga de flotación y carga de finalización)

·El controlador solar utiliza chips de 32 bits de alto rendimiento con un excelente diseño de compatibilidad electromagnética (EMC)

·El controlador también dispone de función de compensación de temperatura y función de reloj en tiempo real (RTC)

·Protocolo Modbus estándar para la comunicación RS-485

·El usuario puede controlar la carga del controlador mediante RS485 o contacto seco

El cerebro de alta tensión para grandes instalaciones solares

Recorra el pasillo de energía solar de cualquier distribuidor y verá que los estantes están repletos de reguladores de carga para sistemas de 12, 24 y 48 voltios. Eso funciona bien para una cabaña o una furgoneta. Pero cuando diseña una vivienda aislada de gran tamaño, una torre de telecomunicaciones remota o una estación de bombeo solar situada a un kilómetro de los paneles, no está utilizando un banco de baterías de 48 voltios. Está operando con 192 o 384 voltios en corriente continua. Hace esto para mantener las corrientes bajas, que los cables de cobre sean razonablemente delgados y que las pérdidas de potencia se minimicen. El regulador solar MPPT de la serie MS está diseñado específicamente para esos emplazamientos de alta tensión y alta potencia. Es un equipo robusto de 100 amperios que comunica mediante Modbus, utiliza IGBT industriales y permite que sus paneles entreguen casi cada vatio de los que son capaces.

Por qué tienen sentido 192 voltios y 384 voltios

Cuando duplica el voltaje de la batería, reduce a la mitad la corriente para la misma potencia. Esto significa que gasta menos en cables de cobre gruesos y costosos para conectar su matriz al controlador y el controlador a las baterías. También implica menores pérdidas resistivas, que pueden consumir varios por ciento de su producción diaria en una instalación con cables de gran longitud. En una estación de telecomunicaciones ubicada en la cima de una colina, con los paneles instalados junto al camino de acceso, o en una granja con los paneles en un granero y las baterías en un cobertizo de bombas situado a cien metros de distancia, utilizar un bus de CC de 384 V en lugar de 48 V puede ahorrarle una pequeña fortuna en cables y excavación de zanjas. La serie MS está disponible en dos versiones de voltaje: nominal de 192 V o nominal de 384 V, por lo que usted elige la que coincida con su cadena de baterías. No se trata de un controlador de compromiso diseñado para abarcar todo, desde 12 V en adelante; está específicamente concebido para sistemas de CC de alto voltaje, con aislamiento, velocidades de conmutación y calificaciones de componentes adecuados.

Módulos de potencia IGBT: Potencia industrial, no MOSFETs de juguete

Abra un controlador de carga típico de 48 V y encontrará una fila de transistores MOSFET que realizan la conmutación. Eso funciona bien a tensiones más bajas, donde la corriente es el principal desafío. Aplique ese mismo diseño a 384 V y empezará a exigir a los MOSFET cosas para las que no fueron diseñados: bloquear altas tensiones y soportar el estrés térmico cuando un gran campo fotovoltaico opera a plena potencia al mediodía. La serie MS adopta un enfoque distinto: utiliza módulos de potencia IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) de alto rendimiento. Los IGBT son el estándar en accionamientos de motores e inversores industriales porque manejan simultáneamente alta tensión y alta corriente, con una estabilidad térmica y fiabilidad mucho mayores. En un controlador de carga que estará instalado en una sala de equipos calurosa y funcionará a plena carga durante horas cada día, esta elección significa que la etapa de potencia no se degrada progresivamente; simplemente sigue funcionando. Obtendrá hardware de grado industrial, no electrónica de consumo ampliada.

Eficiencia MPPT superior al 99,5 %: aprovechando cada fotón

El propósito principal de un controlador MPPT es extraer la máxima potencia de su matriz solar, incluso cuando el sol se desplaza, las nubes pasan y la temperatura de los paneles aumenta. La serie MS logra esto con una eficiencia de seguimiento MPPT superior al 99,5 %. En el mundo real, esto significa que su matriz de 10 kW entrega realmente cerca de 10 kW a las baterías durante las horas de mayor irradiación solar, y no 9,5 kW. En un sistema grande, la diferencia entre un MPPT del 99,5 % y uno del 96 % puede suponer cientos de kilovatios-hora al año: energía por la que ya pagó con sus paneles y que, de lo contrario, quedaría sin aprovechar.

Carga en cuatro etapas que prolonga la vida útil de la batería

La serie MS carga en cuatro etapas distintas: carga en bloque (corriente constante), ecualización, flotación y finalización. Este es el perfil correcto para bancos grandes de baterías de plomo-ácido inundadas, que requieren una sobrecarga controlada periódicamente para agitar el electrolito y evitar la estratificación. En la etapa de carga en bloque se aplica tanta corriente como pueda suministrar el campo fotovoltaico hasta que el voltaje ascienda al punto de consigna de absorción. A continuación, la ecualización mantiene un voltaje más elevado durante un tiempo programado para equilibrar las celdas. La flotación reduce el voltaje a un nivel de mantenimiento que compensa la autodescarga sin provocar desprendimiento de gases. La finalización completa el ciclo cuando la batería está completamente saturada. Cada uno de estos puntos de consigna es ajustable, por lo que, si utiliza baterías selladas AGM, de gel o incluso un banco de litio con su propio sistema de gestión de baterías (BMS), puede configurar el perfil para que coincida con sus necesidades. El controlador no supone que esté utilizando una química específica de batería.

Señal limpia, sin arrebatos eléctricos

En el interior, un procesador de 32 bits controla el funcionamiento, y se ha prestado una atención rigurosa al diseño de compatibilidad electromagnética (EMC). La serie MS resiste el tipo de ruido de alta frecuencia que los grandes inversores y generadores pueden inyectar en líneas de corriente continua compartidas. Asimismo, no genera su propia interferencia, lo que podría alterar equipos de telecomunicaciones sensibles o equipos de radio. Si instala este equipo en un emplazamiento con enlaces de microondas, radios SCADA o instrumentación, dicho funcionamiento limpio no es un lujo, sino un requisito.

Compensación de temperatura y reloj en tiempo real

La química de la batería es sensible a la temperatura. La serie MS incluye una entrada para sensor de temperatura que ajusta el voltaje de carga en función de la temperatura de la batería, para evitar sobrecalentar las celdas en verano o subcargarlas en invierno. También incorpora un reloj en tiempo real (RTC) integrado que permite el registro y la programación basados en el tiempo. Puede revisar los datos diarios de producción, identificar los horarios de potencia máxima e incluso programar cargas de igualación para un día específico de la semana. Esto resulta útil cuando desea sincronizar la carga de mantenimiento con el funcionamiento de un generador o con un momento en que la carga es baja.

Modbus y control remoto: integración sin complicaciones

La serie MS habla el protocolo Modbus sobre RS-485. Este es el lenguaje universal de los sistemas de control industrial, los sistemas de gestión de edificios y las redes SCADA. Puede leer datos en tiempo real —tensión y corriente fotovoltaicas, tensión de la batería y corriente de carga, temperatura, energía diaria generada— desde un controlador central o desde una terminal remota. Más allá del monitoreo, puede controlar la carga mediante comandos RS-485 o mediante simples señales de contacto seco. ¿Desea desactivar remotamente la carga durante el arranque del generador o activar un ciclo de ecualización desde una sala de control? La serie MS le permite hacerlo sin necesidad de software propietario ni dependencia de la nube.

Dónde pertenece la serie MS

Este controlador está diseñado para aplicaciones exigentes, no para cabañas de fin de semana:

`Viviendas aisladas grandes y ranchos que utilizan bancos de baterías de 192 V o 384 V y grandes campos solares

`Torres de telecomunicaciones remotas y estaciones repetidoras de microondas, donde las distancias de cableado son largas y la caída de tensión es el principal enemigo

`Sistemas agrícolas de bombeo solar con paneles ubicados lejos de la bomba y del cobertizo de baterías

microredes comunitarias donde un banco central de baterías de alta tensión distribuye energía a múltiples inversores

cualquier instalación que exija la fiabilidad industrial de los IGBT, un control granular de la carga y la integración Modbus

Si está utilizando un sistema de 48 V, hay muchos controladores más pequeños que realizarán la tarea por un costo menor. Sin embargo, cuando el voltaje de su batería asciende a cientos de voltios y su arreglo se mide en kilovatios en lugar de vatios, el controlador solar MPPT de la serie MS es la herramienta adecuada. Convierte energía solar de alta tensión con una eficiencia casi perfecta, gestiona su banco de baterías mediante un algoritmo adecuado de cuatro etapas y se comunica con su sistema de monitoreo en un lenguaje que ya entiende. Sin adaptadores, sin soluciones improvisadas, sin cruzar los dedos.