Inversores/Cargadores

¿Que son los inversores-cargadores?

Los inversores cargadores son equipos electrónicos utilizados en las instalaciones solares, que al igual que los inversores de baterías, sirven para transformar la corriente continua de los paneles solares y las baterías a corriente alterna de 220V necesaria para alimentar los electrodomésticos de una vivienda. Pero además, los inversores cargadores incorporan un cargador interno capaz de utilizar una fuente de energía auxiliar, como un grupo electrógeno o la red eléctrica, para cargar las baterías en caso necesario.

¿Cuales son las ventajas de los inversores-cargadores?

Evita sobredimensionar la instalación solar. Al disponer de un cargador podemos utilizar un grupo electrógeno para cargar las baterías en caso necesario, por ejemplo cuando se suceden varios días nublados o de lluvias o cuando tenemos mucho consumo extra. De esta forma no dependemos 100% de la energía solar y no es necesario diseñar la instalación solar para cubrir estos casos puntuales reduciendo el número de paneles solares y la capacidad de la batería derivando en un abaratamiento considerable de la instalación solar.

Suministro de corriente a la vivienda al mismo tiempo que carga las baterías: Un inversor-cargador incorpora un cargador en su interior, esto le permite que cuando hay una fuente de energía auxiliar presente, suministre todo el consumo desde la fuente auxiliar y al mismo tiempo cargar las baterías. De esta forma el sistema es lo más eficiente posible.

Relés programables para arranque automático de grupo electrógeno: Podemos programar los relés internos para arrancar automáticamente un grupo electrógeno cuando la carga de la batería es baja. De esta forma evitamos las descargas profundas de la batería sin necesidad de parar los consumos de la vivienda. Una vez cargada la batería, el relé manda la señal al grupo electrógeno para que se detenga, siendo un sistema totalmente autónomo y sin necesidad de supervisión.

Aspectos importantes de los inversores-cargadores

La potencia del cargador: La potencia máxima del cargador viene escrita en el nombre del inversor-cargador y expresada en amperios máximos de carga. Así un cargador de 90 amperios en un inversor de 24voltios demandará una potencia del grupo electrógeno de unos 2.160W (90A * 24V = 2.160W).

Los 90 amperios indican la máxima corriente de paso a traves del cargador hacia la batería. Esta corriente es corriente continua (DC) ya transformada internamente por el cargador desde la corriente alterna (AC) que proporciona el grupo electrógeno. Como esta corriente de carga debe ser insertada en la batería a una tensión de 24 voltios, la potencia resultante de 2.160W es la potencia que debe entregar el grupo electrógeno.

Debemos tener en cuenta que para que el grupo electrógeno entregue 2.160W entra en la ecuación el factor de potencia del propio grupo electrógeno, así un factor de potencia del 0,80 supone que el grupo debe entregar 2700VA. Cuanto más nos acercamos a los límites mínimo y máximo de potencia que puede entregar el grupo electrógeno menor será el factor de potencia, siendo este factor dependiente del par motor del motor y de la eficiencia del alternador.

Además de la energía que debe suministrar al cargador de baterías, el grupo electrógeno debe ser capaz de entregar la potencia demandada en consumo. Por lo tanto, si en la vivienda hay un consumo de 2.000W y el cargador demanda 2.160W el grupo electrógeno debe ser capaz de suministrar en ese momento 4.160W que con el factor de potencia del grupo electrógeno serían mas o menos 5200VA. La potencia de todos los grupos electrógenos está expresada en voltioamperios (VA) o kilo-voltioamperios (kVA) porque la salida en vatios (W) depende de la carga conectada a la salida que variará el factor de potencia de trabajo del grupo.

Si tenemos un grupo electrógeno que no es capaz de suministrar toda la potencia que demanda el cargador de baterías, es necesario programar el inversor-cargador para limitar la corriente de demanda al grupo electrógeno.

IMPORTANTE: La corriente de carga de batería no debe superar el 10% de la capacidad de la batería expresada en C10. Ya que las limitaciones físicas de la batería no permiten exeder esta corriente y el resultado de sobrepasarla acortarán la vida útil de la misma. Es conveniente consultar las especificaciones técnicas del fabricante de la batería para conocer las limitaciones de cada batería.

No todos los cargadores son iguales

Los cargadores para baterías solares deben tener al menos 4 etapas de carga, bulk, absorción, flotación y ecualización para cuidar bien la batería. Las cargas de ecualización son importantes para poder recombinar la sulfatación producida en el interior de la batería en los procesos de carga y descarga y poder igualar la tensión de los elementos.Las ecualizaciones recomendadas deperán del tipo de batería y uso, es conveniente consultar la ficha técnica del fabricante de la batería, pero como norma general podemos considerar realizar para baterías estacionarias de plomo-acido abiertas, una ecualización cada 50 días cuando las baterías son nuevas y elevar la frecuencia hasta 1 ecualización cada 7 días para baterías muy viejas.

Además en aplicaciones donde la carga de la batería se realiza muy a menudo mediante el cargador será conveniente la utilización de sondas de temperatura para controlar la temperatura de la batería para alargar la vida de la misma.