Los controladores de carga son implementados en varios sistemas electrónicos con el objetivo de proteger y controlar la carga y descarga de una batería; en el caso de los controladores utilizados en sistemas fotovoltaicos autónomos se implementan dos tipos de tecnologías, Pulse Width Modulation (PWM) y Maximum Power Point Tracking (MPPT). En este artículo se compararon dos controladores de carga con diseños originales en sistemas fotovoltaicos con las mismas especificaciones técnicas para determinar el comportamiento de cada uno bajo condiciones ambientales similares. La implementación de ambos controladores de carga se basó en software y hardware con diseños originales, utilizando tecnología PWM y MPPT. Ambos sistemas están compuestos por el controlador de carga, un panel solar de 30 W y una batería de 12 V a 18 Ah; se realizaron las pruebas experimentales de ambos controladores midiendo voltaje y corriente en el panel y en la batería en procesos de carga y descarga, observando que el controlador MPPT tiene una eficiencia promedio mayor que el controlador PWM debido a que el tipo de tecnología implementada influye directamente en la eficiencia, incluso ante valores menos favorables de radiación solar y temperatura ambiente. El controlador PWM es una opción de eficiencia aceptable y además de bajo costo respecto al controlador MPPT. En la implementación de ambos controladores se calcularon tiempos de autonomía similares.

Los sistemas fotovoltaicos autónomos (SFA) se componen de un panel solar, una batería, una carga eléctrica y un controlador de carga. En particular, el controlador de carga tiene como objetivo proteger la batería de sub-descargas y sobrecargas manteniendo un control constante en la energía entregada por el panel a la batería, así como también de la batería hacia la carga conectada. En este artículo se describe el diseño e implementación de un controlador de carga utilizando modulación por ancho de pulso (PWM), tomando en cuenta un análisis de relación costo-beneficio para conseguir la mayor eficiencia posible a un precio competitivo en el ámbito comercial. Se desarrolló mediante un circuito de potencia utilizando transistores de efectos de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET) de rápida conmutación; los MOSFET se activan a través de una señal PWM transmitida por un micro-controlador PIC, que fue programado para variar el ciclo de trabajo de la señal PWM, dependiendo de las variables que se miden en el SFA, como voltaje del panel y el estado de carga de la batería (SoC). El SoC se determina mediante el método de conteo de Amperios-hora, midiendo las variables eléctricas utilizando divisores de voltaje y un sensor de corriente de efecto Hall, los cuales envían la información al micro-controlador. Se implementó el controlador de carga utilizando componentes de bajo costo y reduciendo la cantidad de sensores comúnmente usados sin afectar el funcionamiento del circuito, además de obtener una eficiencia y un precio que compite con los controladores PWM existentes en el mercado.  Palabras Clave: Controlador de carga, Efecto Hall, Microcontrolador, Modulación por ancho de pulsos,Sistema Fotovoltaico Autónomo.