Las instalaciones fotovoltaicas están compuestas por diferentes elementos, uno de ellos es el regulador de carga. Dicho elemento es necesario para el correcto funcionamiento de la instalación y se coloca entre la unión entre los paneles solares y las baterías. La principal misión de los reguladores es evitar situaciones de carga y sobrecarga en la batería del sistema fotovoltaico, con el objetivo principal de alargar la vida útil de los paneles solares. En definitiva, es un dispositivo electrónico cuya principal función es controlar el estado de carga de las baterías del sistema que se encarga de realizar un llenado óptimo y así alargar la vida útil de éstas.
El regulador de carga trabaja en dos zonas diferentes dentro del sistema fotovoltaico. Por un lado, en la parte de carga, donde su misión es garantizar una carga mínima al acumulador y evitar sobrecargas en el sistema. Por otra parte, se encarga de la descarga, por lo tanto, asegura el suministro mínimo eléctrico diario y evita la descarga excesiva de la batería la cuál se quemaría, suponiendo un sobrecoste en la instalación.
1.- ¿Por qué se utilizan los reguladores?
El porqué del uso de los reguladores es muy sencillo, los módulos solares tienen una tensión nominal superior a la de las baterías, y por lo tanto, si no existiera el regulador de carga se producirían sobretensiones, perjudicando el sistema fotovoltaico.
Cuando se va a dimensionar el sistema fotovoltaico se realiza de manera que se asegure el suministro en los casos más desfavorables (baja luminosidad del sol). De este modo, se toma de referencia los valores de irradiación en invierno, así nos aseguramos de que en invierno los paneles solares puedan producir energía y abastecernos. El problema de coger dichos valores es que en verano la energía proporcionada por los paneles solares será el doble de la dimensionada, por lo tanto, si no habilitamos un regulador entre los paneles y las baterías, el exceso de corriente hará sobrecalentarse el electrolito de las baterías, poniendo en riesgo la instalación desde un punto de vista técnico y económico.
Aparte de lo comentado, el regulador de carga debe ser considerado como un elemento de seguridad. Tanto para proteger a la instalación como a las personas que lo manejan.
A la hora de la instalación, mantenimiento preventivo o correctivo hay que tener en cuenta que al trabajar en corriente continua (DC) hay que tener cuidado con la polaridad. Es decir, estos aparatos cuentan con un polo positivo y un polo negativo, la equivocación a la hora de conectarlos puede llevar a problemas de rotura del equipo, y en el peor de los casos afectar a la seguridad del instalador.
2.- Tipos de reguladores
Los diferentes tipos de reguladores vienen recogidos en la siguiente tabla:
| Características | Tipo de regulador |
| Según tecnología del interruptor | Relé electromagnético Estado sólido (MOSFET, IGBT…) |
| Según estrategia de desconexión del consumo | Por tensión Por algoritmos de cálculo del estado de carga Por otros algoritmos de gestión de la energía |
| Según posición del interruptor de control de generación | Serie Paralelo |
Teniendo en cuenta esto, existen dos reguladores por excelencia, los PMW y los MPPT.
2.1.- Reguladores de carga PMW
Se utilizan en muy pocas ocasiones porque requiere el mismo voltaje nominal en todos los paneles solares y las baterías, es decir, si tenemos una batería de 24 V, solo la podremos cargar con un panel solar de 24 V. El panel trabaja al voltaje que tenga la batería en esa etapa, un punto de trabajo que no corresponde con la máxima intensidad que puede aportar el panel solar. En definitiva, no aprovecha toda la producción solar que incide sobre el panel.
2.2.- Reguladores de carga MPPT
Uno de los reguladores más usados en el mercado actual son los de carga MPPT, también llamados maximizadores, esto es debido a que el funcionamiento del regular intenta aprovechar la máxima producción del panel solar para la carga de las baterías del sistema. No solo corta el paso de corriente que va desde el panel hasta las baterías, sino que recibe la producción máxima del panel haciéndole trabajar en su punto máximo y óptimo. El mecanismo es sencillo, el regulador ajusta el voltaje (que siempre es superior al requerido por la batería), ganando intensidad y conservando la potencia total de producción.
El precio de estos reguladores supone una gran inversión, aunque este sobrecoste compensa porque la producción de los paneles se optimiza, generando una mayor producción de energía. Pueden trabajar tanto con paneles como con baterías en la misma tensión nominal pero su funcionamiento es más eficiente y óptimo si aumentamos la tensión del sistema fotovoltaico.
La gran mayoría de los reguladores vienen incorporados con una salida de consumo, capaz de alimentar aparatos que funcionen en corriente continua (CC). Incluso hay instalaciones pequeñas donde todos los equipos estén conectados mediante el regulador de carga, por ejemplo, pequeñas instalaciones de abastecimiento de equipos de señalización, comunicaciones, etc.)