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Calculadora de regulador de carga solar

Dimensiona un regulador de carga PWM o MPPT para instalación aislada. Coeficiente REBT 1,25, baterías 12 V / 24 V / 48 V, gratis.

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Calculadora de regulador de carga solar

Voc del array (circuito abierto)
126 V
Isc del array (cortocircuito)
27,6 A
Pmax del array (total)
2520 W
Corriente regulador PWM
34,5 A
Corriente regulador MPPT
59,2 A
Tamaño MPPT recomendado
60 A
Tamaño PWM recomendado: 40 A

Qué hace esta calculadora

Un regulador de carga solar se intercala entre el array fotovoltaico y el banco de baterías, controlando cómo los paneles cargan las celdas para que la batería ni se sobrecargue ni se descargue en exceso. Elegir el tamaño equivocado — demasiado pequeño y se sobrecalienta, demasiado grande y se desperdicia presupuesto — es uno de los errores más frecuentes en el diseño de instalaciones aisladas españolas: cortijos andaluces, masías catalanas, casas rurales en Extremadura, refugios de montaña pirenaicos y autocaravanas.

Esta calculadora toma las características del panel (Isc, Voc, Pmax), la configuración del array (strings en paralelo × paneles por string) y la tensión de batería, y devuelve la corriente nominal requerida para reguladores PWM y MPPT. También calcula la Voc del array para verificar el límite de entrada PV del regulador.

PWM vs MPPT — la matemática de dimensionado es diferente

Los reguladores PWM transmiten la corriente del array directamente a la batería. La corriente nominal requerida iguala el Isc del array con el factor 1,25 del REBT:

Amperios PWM = (strings en paralelo × Isc por panel) × 1,25

Un array 2P3S de paneles 420 W con Isc 13,8 A produce 27,6 A en cortocircuito. Calibre PWM = 27,6 × 1,25 = 34,5 A → regulador PWM 40 A. Como el PWM opera los paneles a tensión de batería en lugar de Vmp, solo el 75 por ciento de la potencia nominal llega a la batería.

Los reguladores MPPT convierten la tensión del array a la tensión de batería con 95 a 97 por ciento de rendimiento:

Amperios MPPT = (Pmax array × 0,95 × η cableado) ÷ V batería × 1,25

Para un array 2520 W en banco 48 V con 5 por ciento de pérdidas de cableado:

  • (2520 × 0,95 × 0,95) ÷ 48 × 1,25 ≈ 59,2 A → regulador MPPT 60 A

En banco 24 V el mismo array exige 118 A → regulador 120 A. En 12 V serían 237 A — impracticable. Por eso cualquier instalación aislada española por encima de 1,5 kW funciona a 48 V.

Cómo se aplica el REBT ITC-BT-40

El REBT ITC-BT-40 regula las instalaciones generadoras de baja tensión, incluyendo las fotovoltaicas aisladas. Cláusulas clave para el dimensionado del regulador:

  1. Factor 1,25 sobre todos los dispositivos que transporten corriente PV (alineado con IEC 60364-7-712).
  2. Corrección Voc en frío para los límites de entrada de inversor y regulador, usando la temperatura mínima del sitio (datos AEMET).
  3. Protección de string para instalaciones multi-string en paralelo.

Los reguladores disponibles en España (Victron, EPEVER, Studer, Phocos, Atersa) publican una corriente continua nominal a 25 °C. Aplicar 1,25 al circuito fuente mantiene el regulador por debajo de los límites térmicos en tardes de verano a 40 °C+ en Sevilla, Córdoba o Murcia.

Tamaños estándar de reguladores en España

Los reguladores se comercializan en intensidades fijas. Tamaños habituales en Damia Solar, Autosolar, SuninWatt y Tecnosol:

  • 10 A, 15 A, 20 A — autocaravanas, casetas, refugios bajo 400 W
  • 30 A, 40 A — instalaciones DIY medianas, 400 a 1600 W en 24 V o 48 V
  • 50 A, 60 A — MPPT general (Victron SmartSolar 150/60, EPEVER 6420AN, Atersa Leo)
  • 80 A, 100 A — instalaciones grandes 48 V (Victron 250/85, Studer VT-80)
  • 150 A y equipos doble seguidor — viviendas autosuficientes

Límite de tensión de entrada PV — la especificación crítica

Cada regulador MPPT tiene una tensión PV máxima en circuito abierto. Límites comunes:

  • Victron SmartSolar 75/15 → 75 V Voc máx
  • Victron 100/50 → 100 V
  • Victron 150/60 → 150 V
  • Victron 250/85 → 250 V
  • EPEVER Tracer 6420AN → 150 V

Voc array = paneles en serie × Voc panel. Cuatro paneles 42 V Voc en serie dan 168 V a STC y unos 181 V a -6 °C en la meseta castellana o los Pirineos altos. Encaja en un regulador 250 V, fatal para uno de 150 V. Si 4 en serie es tu única configuración viable, debes especificar la clase 250 V.

Tensión de batería — cuándo subir

Más tensión de batería = menos corriente para la misma potencia, cables más finos, fusibles más pequeños. Regla española:

  • Bajo 600 W array: banco 12 V, PWM aceptable
  • 600 a 1200 W: banco 24 V, MPPT
  • 1200 a 3000 W: banco 48 V, MPPT
  • Por encima de 3000 W: banco 48 V con dos MPPT en paralelo

El IDAE estima en 2024 una instalación aislada típica de 4 kW en zona rural española en 14.000 a 26.000 euros, donde el regulador representa 600 a 1.500 euros. Pasar de 24 V a 48 V sobre el mismo array ahorra entre 400 y 900 euros en cableado, fusibles y seccionadores.

Errores comunes de dimensionado

  • Dimensionar solo por vatios, ignorando la tensión de batería. 1000 W exigen 60 A en 12 V, 30 A en 24 V, 20 A en 48 V.
  • Omitir el factor 1,25 del REBT. Dimensionar exactamente a Isc provoca cortes térmicos en julio y agosto.
  • Olvidar la comprobación Voc en frío. Un regulador 150 V con un array 144 V STC falla en la primera helada.
  • Combinar PWM con paneles de Vmp alta. Un panel 60 V Voc en banco 12 V vía PWM desperdicia la mayor parte de la energía.
  • Comprar un regulador gigante cuando dos pequeños cuestan menos. Dos unidades 60 A en paralelo suelen costar menos que un 100 A y aportan redundancia.

Herramientas que complementan el dimensionado del regulador

Fuentes

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un regulador PWM y un regulador MPPT?
Un regulador PWM (modulación por ancho de pulso) conecta el array PV directamente a la batería, bajando la tensión del panel a la tensión de batería y disipando el resto como calor — la corriente de salida iguala el Isc del array, así que solo 75 a 80 por ciento de la potencia nominal llega a la batería. Un regulador MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) es un convertidor DC-DC que opera los paneles en Vmp/Imp y reduce la tensión a la batería con 95 a 97 por ciento de rendimiento. MPPT entrega 25 a 30 por ciento más Ah útiles por día. Un PWM 30 A cuesta 35 a 90 euros en Damia Solar o Autosolar; un MPPT 180 a 600 euros. El MPPT se amortiza en cualquier instalación por encima de 200 W.
¿Qué tensión de batería elegir — 12 V, 24 V o 48 V?
Elige la tensión más baja que mantenga la corriente de carga por debajo de 100 A. Un array de 1200 W en 12 V tira unos 95 A a través del MPPT — al límite práctico del cableado de batería residencial. El mismo array en 24 V tira 48 A; en 48 V solo 24 A. Más tensión significa cables más finos, fusibles más pequeños y expansión más sencilla. Regla práctica española: por debajo de 600 W usa 12 V; 600 a 1600 W usa 24 V; por encima de 1600 W ve directamente a 48 V. La calculadora devuelve el tamaño del regulador para la tensión elegida.
¿Por qué la calculadora multiplica por 1,25?
El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) ITC-BT-40 e IEC 62548 tratan la salida fotovoltaica como fuente continua, exigiendo conductores y dispositivos de protección dimensionados al 125 por ciento de la corriente continua. Un array que tira 27 A continuos requiere como mínimo un regulador de 33,75 A — el siguiente tamaño en stock en Damia Solar y Autosolar es 40 A. Sin el factor 1,25 el regulador se sobrecalienta en tardes de verano en Sevilla, Córdoba o Murcia.
¿Qué pasa si mi array supera la potencia máxima del regulador?
La mayoría de los reguladores MPPT indican tanto una corriente como una potencia PV máxima que depende de la tensión de batería — un Victron SmartSolar 150/60 maneja 860 W en 12 V, 1720 W en 24 V, 3440 W en 48 V. El tope de vatios es el límite térmico. Al excederlo el regulador limita a su potencia nominal y el exceso se pierde. La solución habitual en España es dos reguladores MPPT en paralelo sobre el mismo banco, cada uno dentro de su rango. Lee siempre la tabla de potencia por tensión en la ficha técnica, no solo los amperios.
¿Importa la tensión de entrada PV en el regulador MPPT?
Crucial. Cada MPPT tiene una tensión PV máxima en circuito abierto (habitualmente 75 V, 100 V, 150 V o 250 V). Superarla destruye el regulador. Calcula Voc del array (paneles en serie × Voc del panel) y añade un margen del 15 por ciento por temperatura mínima. Cuatro paneles 42 V Voc en serie dan 168 V a STC y unos 181 V a -6 °C en la meseta castellana o los Pirineos. Encaja en un regulador 250 V, fatal para uno de 150 V. Verifica con la calculadora de dimensionado de string antes de comprar.
¿Necesito fusibles entre los paneles y el regulador?
Sí con dos o más strings en paralelo — cada string requiere un fusible calibrado 1,5 a 2 × Isc del string, montado en una caja de strings. ITC-BT-40 e IEC 62548 obligan a protección de string en instalaciones multi-string. Las instalaciones de un solo string no requieren fusibles de string pero sí un seccionador DC en el array y un fusible entre regulador y batería calibrado a salida regulador × 1,25. La calculadora de sección de cable cubre el dimensionado DC bajo REBT.

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