Instalación eléctrica a 12v en furgo camper: 4 - El panel solar y el regulador de carga

De entre todos los sistemas para cargar una batería, este es el más usado en el mundo camper, por ser el que te permitirá obtener luz y energía gratuita procedente del sol, con una inversión no demasiado elevada.

Necesitarás: al menos una placa solar, un regulador de carga y una batería auxiliar donde almacenar esta energía. Puedes usar también la energía de la placa solar sin batería, conectándola directamente a los aparatos de consumo, pero almacenarla en algún lugar para usarla fuera de las horas de luz, es mucho más práctico y eficiente.

Sigue leyendo porque en este artículo te vamos a contar todo lo que tienes que tener en cuenta a la hora de elegir una placa o panel solar y un regulador de carga.

1. Tipos de paneles solares

Un panel o placa solar está compuesto de varias células o celdas fotovoltaicas unidas entre sí. Éstas celdas se fabrican con cristales de silicio (un mineral que abunda en el planeta). Pero, ¿qué placa elegir?

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¿Placa solar Monocristalina o Policristalina? Esa es la primera decisión que tendrás que tomar.

• Las placas solares monocristalinas, son de color negro y en general, son más eficientes que las policristalinas, sobretodo en días nublados. Están compuestas por un solo cristal de silicio (de ahí la palabra mono) y debido a esto se dice que tienen más pureza y el rendimiento de cada celda es mayor.
• Las placas solares policristalinas, son de color azul marino, absorben el calor más rápido y les afecta menos el sobrecalentamiento, por lo que pueden ser más eficientes en climas soleados. Están formadas por muchos trocitos de cristales de silicio (de ahí la palabra poli), lo que hace que su precio baje.

¿Paneles solares con tecnología PERC? Quizá las hayas visto en el mercado. Una placa solar con esta tecnología, aumentará su eficiencia. Son paneles normales, a los que se ha añadido una capa de reflectante abajo, para que la energía no absorbida por las celdas a la primera, pueda rebotar en el reflectante y volver a subir para que las células fotovoltaicas lo absorban. Además, impiden que la base de la placa solar se caliente y esto mejora también su eficiencia. Su principal contra es su precio.

Siguiente decisión: ¿placa solar rígida o flexible?

• Las placas solares rígidas son más eficientes y te proporcionarán mucha más energía, pero son más pesadas. Suelen venir con un marco de aluminio y un cristal por encima que protege las celdas. Normalmente se montan pegadas o atornilladas sobre esquinas de PVC, lo que permite que haya un espacio entre la placa y el techo de la furgoneta, evitando el sobrecalentamiento.

• Placa solar flexible Monocristalina 130W
  Las placas flexibles son mucho más finas, por lo que pesan menos. Esto puede ser una ventaja si vas justo de peso en tu camperización. Otro pro es que al ser flexibles, se adaptan mejor a las posibles curvaturas del techo de tu furgoneta. En contra, que su rendimiento es menor, asi que ocupando el mismo espacio, te darán mucha menos energía que una placa rígida. Vienen sobre una base de plástico que se pega al techo, lo que hace que se calienten mucho más.

Ten en cuenta también que los siguientes factores afectarán al rendimiento de una placa solar, sea del tipo que sea:

• El sobrecalentamiento, empeorará siempre el rendimiento de cualquier placa.
• El grado de inclinación. Lo ideal siempre es que los rayos de sol incidan en la placa en vertical. Por eso los paneles que ves en casas de campo están inclinados. En la furgoneta, en general, tendremos que conformarnos con llevarlos en horizontal sobre el techo, pero esto supondrá que no siempre el sol estará incidiendo en las celdas de la forma más óptima.

2. Entender la ficha técnica de un panel solar

Otros aspectos muy importantes a tener en cuenta a la hora de elegir son:

• VMP (voltios o Voltaje a Máxima Potencia): Importante ya que determinará la tensión de funcionamiento de la placa. Si vas a utilizar una batería a 12v y un regulador a 12v, la placa que escojas deberá tener un VPM de entre 15 y 19v.
• IPM (Intensidad de Máxima Potencia): Indica los amperios máximos que es capaz de proporcionarnos la placa solar en condiciones perfectas de luz. Es el principal indicador que tener en cuenta a la hora de elegir la placa, incluso por encima de los W. A mayor IPM, mayor calidad. Este valor afectará en la elección del regulador de carga.
• Watios: La potencia de la placa. Por lo general, a más W, más energía recibirás. Se obtiene multiplicando el VPM x el IPM. En parte además, deberás escoger en función de la batería que hayas elegido. Es un desperdicio elegir una placa con muchos watios, si tu batería no va a ser capaz de almacenar toda la energía que genere. Por lo tanto, elige una placa que vaya acorde al cálculo de consumos que has hecho anteriormente y acorde a la batería auxiliar escogida.

Obviamente, también el tamaño del techo de tu furgoneta te limitará a la hora de elegir.

Lo mejor, como siempre decimos, es coger las fichas técnicas de las placas que te gusten o encajen en tu presupuesto, y compararlas.

Y muy importante, si no queremos tener problemas a la hora de homologar la instalación eléctrica, elegir elementos que cuenten con un certificado CE visible en el propio aparato.

Puedes comprar los elementos por separado o adquirir un kit. Nosotros escogimos los elementos sueltos para que nos saliera más económico, pero la verdad que escoger un kit solar es muy buena opción ya que te olvidas de problemas y te aseguras de que todos los elementos son compatibles entre sí.

Cuando compres la placa, ten en cuenta al comparar presupuestos si te incluyen o no, los siguientes accesorios extra necesarios para el montaje:

• Esquinas para sujetar la placa al techo,
• Un pasamuros,
• Cables de la sección adecuada (mejor con fusible ya incoorporado),
• Adhesivo de montaje,
• Regulador de carga

3. ¿Qué es un regulador de carga y qué tipos existen?

El regulador de carga es el aparato que procesa toda la energía que recoge la placa solar y la almacena en la batería de una forma eficiente para no sobrecargarla y mantenerla siempre en su punto óptimo de carga. Por ejemplo, cuando la batería está al 100% de su capadidad, el regulador corta la conexión con la placa solar para evitar que le siga entrando energía y se sobrecarge, lo que reduciría su vida útil.

Además, algunos reguladores vienen con pantalla digital donde podremos consultar valores como el estado de carga de la batería, la cantidad de amperios que se están consumiendo en un momento dado o la cantidad de amperios que está proporcionando la placa (entre otros).

Los principales tipos de regulador son:

• Reguladores o controladores PWM (Pulse-Width Modulation): son más básicos y por lo tanto, más baratos. No sacan el máximo rendimiento a las placas solares, ya que limitan la energía que proporcionan para obtener un valor constante que vaya acorde a la tensión de la batería. Es decir, si tenemos una placa con un VMP de 18v, pero la tensión máxima que alcanza la batería es de 14v, la placa solar jamás nos entregará toda su capacidad y estaremos desperdiciando energía.
• Reguladores o controladores MPPT (Maximum Power Point Tracking): como indica su nombre, "maximizan" la energía obtenida por la placa solar sacándole mucho más partido, al hacer que la placa funcione siempre en su valor más alto de IPM. Si una placa solar nos da un VMP de 18v, el regulador MPPT la pone a 18v y lo regula para cargar la batería con la máxima eficiencia sin perder energía. Son bastante más caros, eso sí.

Con una misma placa solar, un MPPT te dará más energía que un PWM. Pero, ¿compensa el incremento de precio entre un regulador y otro? Depende. Los expertos dicen que con placas solares de más de 200W, sí se nota la mejora (hasta un 30% más de rendimiento que los PWM). Sin embargo con placas menos potentes, no vas a amortizar la diferencia y a efectos prácticos, puedes perfectamente ahorrarte unos euros escogiendo un PWM.

Otro punto a tener en cuenta a la hora de escoger es el amperaje del regulador. Los encontrarás de 10, 20, 30ah.... Tiene que ir acorde a la placa elegida, ya que sería un desperdicio tener una placa que proporciona muchos amperios y un regulador que no es capaz de gestionarlos todos.

Por ejemplo, si tu placa solar tiene un IPM de 8ah, el regulador que escojas tendrá que ser mínimo de 10ah.

Además, existen reguladores que son también cargadores. Quiere decir que además de gestionar la energía que viene de la placa solar, son capaces de cargar la batería a través de una toma externa de 220v. Muy útil por ejemplo si sueles ir a campings donde puedas contratar electricidad y cargar la batería desde ahí sin tener que depender de si hay sol o no.

4. Entendiendo la interfaz de un regulador de carga y las etapas de carga de la batería

Confesamos que esta parte nos trajo de cabeza (y aún nos trae), ya que entender la interfaz de un regulador de carga no siempre es fácil debido a que los valores que te aporta no siempre son 100% reales. Pasa por ejemplo, con el voltaje de la batería y el porcentaje de descarga. A veces, lo tenemos al 90% y al conectar el extractor y la batidora, baja de golpe al 80%, pero no es real. Pasados unos minutos, apagamos extractor y batidora y enseguida vuelve a marcar 90%, aunque sea de noche y no haya luz.

Se supone que mientras estás consumiendo grandes cantidades, la tensión baja, pero en cuanto pasa un tiempo desde el pico de consumo, se estabiliza y ya sí te muestra el valor real. Es algo que nos confundía bastante al principio a la hora de saber en qué porcentaje de descarga estábamos.

Los cuatro pilotos de arriba nos dan muchísima información:

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En nuestro video de Youtube sobre cómo instalar una placa solar y un regulador de carga, podrás echar un vistazo a la interfaz de nuestro regulador MPPT de una forma más visual.

En la pantalla del regulador aparecerá también información sobre en qué etapa de carga está la batería. Nos ahorramos la explicación técnica (porque no somos técnicos) y vamos a lo que nos interesa. Son:

• Bulk: es la etapa de carga inicial de la batería, cuando esta está muy descargada. El regulador no interviene y deja pasar todos los amperios que vienen de la placa, aumentando su tensión. Cuando la batería alcanza el 80-90%, el regulador empieza a intervenir para evitar una sobrecarga.
• Absorción: Es la etapa en la que el regulador actúa para seguir cargando la batería hasta obtener el 100% de la carga.
• Flotación: Se dice que una batería está en flotación (float) cuando se encuentra cargada al 100% y el regulador solo deja pasar la energía necesaria para compensar la autodescarga.
• Ecualización: Es un proceso de mantenimiento que realiza el regulador cuando detecta que la densidad de electrolitos no es la misma en todas las celdas de la batería. Mediante la ecualización, esta densidad se iguala alargando la vida útil de esta. En baterías AGM no es recomendable ecualizar porque podrían estropearse.

5. Nuestra elección en una Nissan NV400 L1H1

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En nuestro caso, elegimos: una placa solar cuadrada de 12v, rígida y monocristalina, de 175W y 36 celdas, con un VPM de 18v, un IPM de 9.22ah.

Es decir, en verano, en condiciones óptimas, con 9h de luz, podríamos obtener 82.98ah. En invierno, con 5h: 46.10ah.

Nos ayudamos además para la carga de la batería de un relé automático, del que hablaremos en otro artículo.

La montamos junto con un regulador de carga MPPT 30ah. En realidad por la potencia de nuestra placa, nos hubiera servido con un MPPT de 10ah o un PWM, pero la idea inicial era coger una placa solar más potente, aunque finalmente cambiamos de opción de última hora y el regulador se nos quedó bastante bastante grande.

Tras mucho valorarlo, ya que lo teníamos, decidimos no cambiarlo por si en un futuro nos decidimos a poner una placa solar adicional. Aún nos queda un trozo en el techo que está libre, así que aunque por ahora vamos sobrados con esta, no lo descartamos si en un futuro nos desplazamos a un lugar con peor clima.

La placa solar la compramos a través de VíaSolar y estamos encantados con el trato, servicio y asesoramiento recibido. Si te encaja alguna de sus placas, te animamos a echar un vistazo a su web. Además, ten en cuenta que si vienes de nuestra parte obtendrás un 5% de DESCUENTO con el código VIVIRNOESCARO. Introduce el código en su web al hacer tu compra y ¡listo! También si nos avisas cuando uses uno de nuestros descuentos, te lo agradeceríamos.

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6. Cómo montar una placa solar y un regulador de carga: paso a paso

Lo primero, echa un vistazo al esquema eléctrico de nuestra instalación camper, para hacerte una idea de cómo se conectan los aparatos entre sí (batería, placa solar y regulador). ¿Listo?

No te pierdes el tutorial en video:

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Como siempre, esperamos que te haya servido. Si ha sido así, un comentario siempre se agradece.

También si tienes alguna duda, déjanosla abajo e intentaremos ayudarte. Aunque recomendamos siempre consultar al distribuidor al que hayas realizado la compra, para que te asesore sobre tu caso en particular. Ellos son especialistas, así que confiar en su criterio, siempre es la mejor opción.