Haciendo radio con energía solar

Para instalar tu estación solar, necesitarás 3 elementos:

1 – Batería

La batería es la fuente de energía. La batería recomendada para la instalación es una de plomo-ácido sellada (SLA) de 12 V y plomo-ácido. Es prácticamente igual a las baterías de coche más comunes y vienen en varias capacidades. Soportan grandes consumos de corriente y no presentan problemas con la carga constante. Además, son las más económicas y no requieren mantenimiento. Ten en cuenta que, con "no requieren mantenimiento", los fabricantes se refieren a que no necesitan recargas de agua ocasionales, como las baterías antiguas de tipo abierto.
Elige la batería según el propósito que le vayas a dar. Cuanto mayor sea la capacidad (en amperios-hora o Ah), mayor será la autonomía. Sin embargo, hay una salvedad: las baterías de plomo-ácido son muy pesadas. Por ejemplo, la batería que uso, con 12 Ah, pesa alrededor de 3,5 kg. Por lo tanto, no es una batería que puedas llevar de excursión en una mochila. Puedes probar armarte un pack de baterías utilizando pilas recargables que agrupadas en serie te otroguen un voltaje adecuado para el equipo de radio que vayas a utilizar.

Mi batería de plomo-ácido sellada de 12 V y 12 Ah (Pb).

Cables de contacto hechos a medida para mayor flexibilidad

2 – Controlador de Carga Solar

El controlador de carga solar es muy importante. Cumple muchas funciones para que el sistema funcione correctamente.
1. Regula el voltaje que recibe del panel solar.
2. Carga la batería.
3. Proporciona un voltaje constante para alimentar el equipo.

También realiza la carga flotante de la batería cuando no se consume.
Los controladores de carga solar vienen con o sin múltiples funciones, pero las opciones básicas son dos:

a. PWM (Modulación por Ancho de Pulso): Es la más sencilla de las dos. Es más pequeña y económica, y es adecuada para configuraciones de un solo panel solar o de varios en paralelo. Esto se debe a que están diseñados para voltajes específicos, generalmente 12 y 24 V, que seleccionan automáticamente al conectarse.

Estos controladores de carga no son muy eficientes, ya que, si la intensidad de la luz es baja, el voltaje de salida del panel solar disminuye, por lo que el controlador no puede cargar la batería. Sin embargo, son adecuados para configuraciones sencillas (como en radioaficionados).

b. MPPT (Seguimiento del Punto de Máxima Potencia): Esta es la versión más compleja. Los controladores MPPT son más grandes y más caros que los controladores PWM. Sin embargo, esto se debe a una razón: están diseñados para voltajes más altos (p. ej., 100 V) y ajustan la corriente según corresponda cuando este cae. Son más adecuados para múltiples paneles solares conectados en serie para un voltaje más alto. Cuando la intensidad de la luz es baja, el MPPT utiliza el voltaje más bajo y ajusta la corriente a la batería (o baterías) en consecuencia. Por lo tanto, incluso en situaciones de poca luz, el controlador seguirá cargando la batería, incluso a una velocidad menor. Estos controladores no son adecuados para radioaficionados portátiles debido a su tamaño y costo. Tenga cuidado con los controladores "MPPT" baratos. Puede que no sean realmente MPPT, sino controladores PWM etiquetados como tales.
Al elegir un controlador de carga solar, además del voltaje, verifique el amperaje que admite. El controlador ANSELF CMTD 2420 que uso tiene una potencia nominal de 20 A. Hay controladores más pequeños disponibles (p. ej., 3 A, 6 A, etc.). Además, asegúrese de adquirir un controlador para la química correcta de la batería. También existen controladores de carga solar para baterías de litio. Estos controladores no deben utilizarse en sistemas con baterías SLA. Del mismo modo, los controladores de carga SLA no deben utilizarse en sistemas con baterías de litio.

Controlador de carga solar ANSELF CMTD 2420. Este mismo controlador está disponible en diversas marcas.

De izquierda a derecha, en pares positivos y negativos: entrada del panel solar, batería, carga.

Placa posterior del controlador de carga. Observe las nervaduras para la disipación del calor.

Verifique si el voltaje y el amperaje del controlador se adaptan a sus necesidades.

3 – Panel solar

Esta es tu fuente de energía. La tecnología ha avanzado significativamente en la fabricación de paneles solares. No entraré en detalles, ya que no soy un experto.
Una ventaja de los paneles solares es que sus costos de fabricación se reducen constantemente. Por lo tanto, los precios también bajan.

Elige el panel solar que mejor se adapte a tus condiciones de trabajo. ¿Planeas usar una estación portátil que instalarás junto a tu coche? Consigue un panel solar de 100 W, si te lo puedes permitir. ¿Vas de mochilero? Consigue uno plegable que quepa en tu mochila. Hay muchas opciones disponibles.

Panel solar plegado junto a un Baofeng UV-82 como referencia de tamaño.

Primer plano del bolsillo en el lado interior del panel.

Desplegado y listo para suministrar energía.

Dimensiones del panel solar:
Plegado: 36,5 cm de ancho x 17 cm de alto x 3 cm de profundidad (14,37 pulgadas x 6,7 pulgadas x 1,2 pulgadas)
Desplegado: 36,5 cm de ancho x 64 cm de alto x 2 cm de profundidad (14,37 pulgadas x 25,2 pulgadas x 0,8 pulgadas)

Precaución
• Siempre conecte primero la batería a su controlador de carga.
• Nunca conecte su panel solar directamente a una batería. Independientemente de si el panel viene con pinzas de cocodrilo. Es peligroso.
• Siempre verifique el voltaje/amperaje del equipo que usa y asegúrese de que pueda interactuar con otros equipos.