Controller solare MPPT con compensazione della temperatura:Controller di carica solare avanzati per una gestione efficiente dell'energia e una protezione della batteria

I regolatori di carica solare con tracciamento del punto di massima potenza fotovoltaico (MPPT) sono dispositivi efficienti progettati per massimizzare l'output dei sistemi fotovoltaici. Lo fanno garantendo un trasferimento ottimale di potenza tra il pannello solare e la batteria attraverso l'adattamento della tensione e della corrente. Quando le condizioni meteorologiche non sono ideali o durante le stagioni con meno ore di luce solare, grazie ai regolatori MPPT si riesce a catturare più energia dai raccoglitori solari. In confronto ai tipi convenzionali PWM (Modulazione d'Allargamento d'Impulso), che possono raggiungere solo circa il 75% di efficienza in tali situazioni, questi dispositivi possono migliorare l'efficienza del 30%. Ciò significa che una quantità maggiore di elettricità verrà immagazzinata nelle batterie, riducendo la dipendenza dai generatori di backup e migliorando la sostenibilità complessiva delle reti elettriche. Un altro vantaggio del loro utilizzo è la capacità di lavorare con array ad alta tensione, dove assicurano l'utilizzo massimo disponibile estraendo la maggior parte dell'elettricità per usarla altrove nel sistema elettrico.

In primis, esistono due tipi principali di regolatori di carica solare: MPPT (Maximum Power Point Tracking) e PWM (Pulse Width Modulation). I regolatori PWM sono più economici e semplici; pertanto, possono essere utilizzati in sistemi più piccoli. Quando la batteria è piena, riducono gradualmente la corrente di caricamento. Al contrario, i regolatori MPPT sono più complessi rispetto ai PWM poiché possono gestire livelli di potenza elevati, il che li rende adatti per sistemi grandi o sofisticati. Questi dispositivi ottimizzano il flusso di energia tra un campo di pannelli solari e una batteria – aumentando così l'efficienza della conversione energetica all'interno di tali sistemi. In questo modo, anche durante giorni nuvolosi, questo tipo di controller garantisce che tutti i pannelli forniscono la loro massima potenza di uscita mantenendo comunque il sistema efficiente in qualsiasi condizione climatica.

Per assicurare che i sistemi di energia solare funzionino efficacemente e durino a lungo, è necessario utilizzare regolatori di carica solare. Essi regolano la quantità di elettricità proveniente dai pannelli solari verso le batterie, garantendo così che non vengano surriscaricate. La surriscarica può ridurre notevolmente la durata di una batteria e causare inefficienze nell'accumulo dell'energia. Questi dispositivi regolano la tensione e la corrente per mantenere le batterie in salute e al massimo livello di prestazione. I regolatori moderni hanno funzionalità aggiuntive come il MPPT (Maximum Power Point Tracking) che varia continuamente il punto di funzionamento elettrico al fine di massimizzare l'energia raccolta dai raggi solari attraverso ajustamenti su diverse parti del sistema, come i moduli fotovoltaici o addirittura intere matrici di questi. Questo serve a due scopi: innanzitutto aumenta l'efficienza nella produzione di energia dal sole, mentre secondoly garantisce che tutta l'energia prodotta dal pannello venga immagazzinata nel modo più appropriato.

I regolatori di carica solare sono progettati per prolungare la durata delle batterie utilizzate nei sistemi di energia solare. Le batterie sono una parte importante e, se caricate in modo errato, la loro vita può essere accorciata di molti anni. È importante caricarle a livelli di tensione corretti, ed è per questo che esistono questi dispositivi. Il surriscaldamento causato dal sovracarico danneggia le batterie, mentre il scarico profondo porta alla solfatazione, il che comporta anche una perdita di capacità. Tutto ciò viene evitato caricando a livelli ottimali segnalati dai regolatori di carica solare, mantenendo così le batterie in salute per periodi più lunghi, in modo da non doverle sostituire frequentemente e raggiungere affidabilità ed efficienza nell'uso dei sistemi di energia solare.