Algoritmo de Carga de 4 Etapas en Controladores Morningstar
Análisis técnico de las etapas Bulk, Absorción, Flotación y Ecualización en controladores MPPT y PWM de Morningstar para optimizar la vida útil de las baterías.
La mayoría de los controladores Morningstar MPPT y PWM utilizan un algoritmo de carga de 4 etapas para una recarga rápida, eficiente y segura de la batería. A continuación, se detallan las características técnicas de cada fase del proceso.
Etapa de Carga Masiva (Bulk Charge Stage)
Durante la carga masiva, la batería no está al 100% de su capacidad y el voltaje aún no ha alcanzado el punto de ajuste de la tensión de absorción. En esta fase, el controlador proporciona el 100% de la energía solar disponible para recargar la batería.
Etapa de Absorción (Absorption Stage)
Cuando la batería alcanza el voltaje de absorción, se aplica una regulación de voltaje constante para mantener la tensión en este nivel. Esto evita el calentamiento excesivo y la desgasificación prematura. El LED verde parpadeará una vez por segundo durante esta etapa.
La batería debe permanecer en la etapa de absorción durante un acumulativo de 120 a 150 minutos, dependiendo del tipo de batería, antes de transicionar a la etapa flotante. Sin embargo, el tiempo de absorción se extenderá 30 minutos si la batería se descarga por debajo de 12.5 volts la noche anterior. El punto de ajuste de absorción está compensado por la temperatura si hay un sensor interno o un RTS conectado.
Etapa de Flotación (Float Stage)
Después de que la batería se ha cargado por completo en la etapa de absorción, el controlador (como el ProStar MPPT) reduce el voltaje al punto de ajuste de flotación. Cuando la batería está completamente cargada, no pueden ocurrir más reacciones químicas eficientes y toda la corriente de carga adicional se convierte en calor y gas.
La etapa de flotación proporciona una tasa de carga de mantenimiento muy baja, reduciendo el calentamiento y la gasificación de un acumulador lleno. El objetivo es proteger la batería de la sobrecarga a largo plazo. El LED verde parpadeará una vez cada 2 segundos durante esta fase.
Si las cargas del sistema extraen más energía de la que genera la corriente solar, el controlador no podrá mantener la batería en el punto de ajuste de flotación. Si la tensión se mantiene por debajo del valor establecido durante un período acumulativo de 60 minutos, el controlador saldrá de la fase flotante y regresará a la carga masiva. El uso de un sensor externo RTS mejora el desempeño de esta compensación térmica.
Etapa de Ecualización (Equalization Stage)
Ciertos tipos de baterías se benefician de una carga periódica de sobrealimentación para agitar el electrolito, nivelar los voltajes de las celdas y completar las reacciones químicas. La carga de ecualización eleva el voltaje de la batería por encima del voltaje de absorción estándar para estabilizar los gases del electrolito.
El LED verde parpadeará rápidamente (2 veces por segundo) durante la carga de ecualización. La duración está determinada por el tipo de batería seleccionado en el algoritmo del controlador. Si no hay suficiente corriente de carga para alcanzar la tensión de ecualización, el proceso terminará después de un cierto período para evitar el exceso de gas o calentamiento.
Si la batería requiere más tiempo para la ecualización, se puede utilizar un ecualizador externo o pulsar manualmente el botón de reseteo para continuar con ciclos adicionales. Al igual que en las etapas anteriores, el punto de ajuste de ecualización es compensado por la temperatura si hay un sensor interno o un RTS externo conectado al banco de baterías.
La gama de controladores Profesional y Esencial de Morningstar® incluyen esta tecnología de carga de 4 etapas. De venta en SYSCOM®, consulte precios y cotizaciones aquí.
Si tiene dudas, favor de ponerse en contacto con el Ing. Alejandro Gutiérrez al correo alejandro.gutierrez@syscom.mx y recibirá respuesta inmediata.