Berbagai Jenis Sumber Catu Daya AC di Rumah
Pernah bertanya-tanya bagaimana listrik masuk ke rumah Anda atau anggap jika listrik mati, bagaimana cara Anda agar masih bisa mendapatkan listrik di rumah. Sebenarnya ada banyak cara untuk mendapatkan catu daya AC tanpa benar-benar harus tetap tanpa listrik.
Pernah bertanya-tanya bagaimana sistem distribusi daya ini bekerja? Tidak?
Biarkan saya memberikan penjelasan singkat tentang keseluruhan sistem
Dasar grid distribusi daya terdiri dari sub bagian berikut:
Dalam mode normal, catu daya berasal dari sumber listrik AC dan diberikan kepada beban setelah diatur oleh stabilizer. Tegangan AC ini dikonversi menjadi tegangan DC untuk mengisi baterai.
Dalam mode cadangan, daya DC yang tersimpan dalam baterai dikonversi menjadi daya AC menggunakan inverter. Inverter dasar terdiri dari sebuah Transformator dengan belitan primer yang disadap tengah bersama dengan sakelar yang memungkinkan arus mengalir kembali ke baterai melalui belitan primer, sehingga memungkinkan terciptanya tegangan AC melintasi belitan primer .
Jadi setelah jeda 10 detik dari pemadaman listrik, Generator mulai bekerja dan memasok daya ke peralatan rumah tangga. Ketika daya kembali, pengendali merasakan hal ini dan secara otomatis mematikan catu daya dari generator dan mulai memantau lagi pasokan utama. Generator lebih murah dan konsumsi lebih sedikit, tetapi lebih berisik dibandingkan dengan Inverter.
Sistem ini terdiri dari 4 tombol yang dihubungkan ke Mikrokontroler, masing-masing mewakili kondisi ketersediaan setiap sumber daya. Mikrokontroler akan menggerakkan driver relai untuk memilih relai yang tepat yang terhubung ke catu daya yang sesuai.
Dalam operasi normal, Mikrokontroler menggerakkan driver relai sehingga membuat beban terhubung ke catu daya melalui relai yang sesuai. Ketika tombol pertama yang mewakili pasokan listrik ditekan, ini menunjukkan kegagalan Supply Listrik. Dalam hal ini, Mikrokontroler diprogram untuk memberikan logika input tinggi ke salah satu pin input driver relai (terhubung ke sumber daya alternatif yang sesuai) dan driver relai mengembangkan sinyal rendah logika pada pin output yang sesuai.
Relai yang terhubung ke sumber daya alternatif itu terhubung dan memungkinkan catu daya ke beban. Ketika salah satu catu daya alternatif bersama dengan catu daya gagal, catu daya lain yang tersedia dipilih. Dengan kata lain, jika keduanya menekan tombol Supply Listrik dan tombol yang berdekatan ditekan, sumber daya alternatif sesuai dengan tombol tekan ketiga. LCD dapat digunakan untuk menampilkan kondisi beban.
4 Sumber Catu Daya AC di Rumah
1. Listrik AC (PLN)
Pada dasarnya karena kemudahan transmisi dan biaya rendah dan kemudahan untuk dikonversi ke DC, daya AC lebih disukai daripada daya DC untuk supply ke rumah.Pernah bertanya-tanya bagaimana sistem distribusi daya ini bekerja? Tidak?
Biarkan saya memberikan penjelasan singkat tentang keseluruhan sistem
Dasar grid distribusi daya terdiri dari sub bagian berikut:
- Pembangkit Listrik Utama
Pembangkit listrik adalah tempat di mana daya AC 3 phase dihasilkan. Alasan menggunakan 3 phase adalah karena semua arus phase cenderung saling membatalkan, mempertahankan beban seimbang dan dapat menghasilkan medan magnet berputar yang digunakan untuk motor listrik. Pembangkit listrik umumnya terdiri dari generator turbin uap yang bekerja pada uap yang diperoleh dengan membakar batu bara, minyak dan gas alam atau dari pembangkit listrik tenaga nuklir. Daya AC yang dihasilkan dari generator dikonversi ke tegangan tinggi sekitar 155KV menggunakan transformator step up besar. - Gardu Transmisi
Daya yang dihasilkan pada tegangan tinggi 155KV memasuki gardu transmisi yang terdiri dari trafo step down, pemutus sirkuit dan peralatan kontrol dan mengubah daya AC tegangan tinggi ke daya AC tegangan rendah 60kV untuk diumpankan ke sirkuit transmisi ke unit distribusi daya. - Unit Transmisi
Unit transmisi terdiri dari masing-masing menara 3-kawat yang masing-masing membawa phase dan juga kabel keempat yang bertindak sebagai ground untuk melindungi dari petir. Biasanya jarak transmisi sekitar 400 km. - Grid Distribusi
Terdiri dari transformator step down yang mengubah supply AC tegangan tinggi yang masuk dari 60kV ke 12kV dan bus distribusi untuk mengirimkan daya AC. - Unit Transmisi ke Rumah
Unit transmisi terdiri dari 3 menara kabel yang membawa daya AC di setiap phase dan juga terdiri dari penyimpanan pengatur untuk mencegah transien dalam tegangan dan tap untuk mendapatkan supply satu 1 phase atau 2 phase dari supply 3 phase. - Unit Daya AC di dekat Rumah
Unit daya AC terdiri dari trafo step down pada kutub listrik, yang mengecilkan tegangan AC dari saluran transmisi ke tegangan AC normal 240V untuk supply rumah. Supply 240V dilengkapi dengan tiga kabel, dengan dua kabel membawa 120V masing-masing pada perbedaan phase 180 derajat dan kabel ketiga adalah kabel netral atau kabel ground.
2. Tenaga Surya
Sumber lain untuk mendapatkan daya di rumah Anda menggunakan energi matahari. Karena pengisian dan kemudahan ketersediaannya, energi matahari muncul sebagai salah satu sumber energi utama. Distribusi tenaga surya di rumah terdiri dari komponen-komponen berikut:- Panel Surya
Susunan panel surya yang terdiri dari sel surya ditempatkan di atap rumah sedemikian rupa sehingga mencapai sinar matahari maksimum dan mengubah sinar matahari ini menjadi energi listrik. - Pengontrol Daya
Tugas pengontrol daya adalah untuk mengontrol pengisian baterai untuk memastikan tegangan DC berlebih tidak mengalir ke baterai. Ini juga memastikan pengisian baterai jika daya baterai terkuras. - Baterai Satu set hampir 12 baterai digunakan untuk menyimpan daya listrik DC dari sel surya.
- Inverter
Digunakan untuk mengubah daya DC baterai ke daya AC untuk menjalankan peralatan yang membutuhkan daya AC untuk operasi mereka.
3. UPS (Uninterrupted Power Supply)
Pada poin sebelumnya, kami mengetahui tentang menyimpan tenaga surya dan kemudian mengubah daya DC ke AC menggunakan inverter. Hal yang sama dapat dilakukan untuk daya AC dari listrik.Dalam mode normal, catu daya berasal dari sumber listrik AC dan diberikan kepada beban setelah diatur oleh stabilizer. Tegangan AC ini dikonversi menjadi tegangan DC untuk mengisi baterai.
Dalam mode cadangan, daya DC yang tersimpan dalam baterai dikonversi menjadi daya AC menggunakan inverter. Inverter dasar terdiri dari sebuah Transformator dengan belitan primer yang disadap tengah bersama dengan sakelar yang memungkinkan arus mengalir kembali ke baterai melalui belitan primer, sehingga memungkinkan terciptanya tegangan AC melintasi belitan primer .
4. Generator / Genset
Generator cadangan untuk rumah bekerja dengan bahan bakar gas atau solar. Ini terdiri dari pengontrol yang memantau aliran arus dari pasokan listrik melalui sakelar transfer otomatis. Jika terjadi kegagalan daya, sakelar transfer otomatis menutup saluran listrik dan membuka saluran listrik dari Generator.Jadi setelah jeda 10 detik dari pemadaman listrik, Generator mulai bekerja dan memasok daya ke peralatan rumah tangga. Ketika daya kembali, pengendali merasakan hal ini dan secara otomatis mematikan catu daya dari generator dan mulai memantau lagi pasokan utama. Generator lebih murah dan konsumsi lebih sedikit, tetapi lebih berisik dibandingkan dengan Inverter.
Pemilihan Otomatis Sumber Catu Daya di Rumah
Kita dapat membangun unit Otomatis sederhana untuk memilih salah satu sumber catu daya. Yang kita butuhkan adalah Microcontroller dasar, driver relai dan 4 relai.Sistem ini terdiri dari 4 tombol yang dihubungkan ke Mikrokontroler, masing-masing mewakili kondisi ketersediaan setiap sumber daya. Mikrokontroler akan menggerakkan driver relai untuk memilih relai yang tepat yang terhubung ke catu daya yang sesuai.
Dalam operasi normal, Mikrokontroler menggerakkan driver relai sehingga membuat beban terhubung ke catu daya melalui relai yang sesuai. Ketika tombol pertama yang mewakili pasokan listrik ditekan, ini menunjukkan kegagalan Supply Listrik. Dalam hal ini, Mikrokontroler diprogram untuk memberikan logika input tinggi ke salah satu pin input driver relai (terhubung ke sumber daya alternatif yang sesuai) dan driver relai mengembangkan sinyal rendah logika pada pin output yang sesuai.
Relai yang terhubung ke sumber daya alternatif itu terhubung dan memungkinkan catu daya ke beban. Ketika salah satu catu daya alternatif bersama dengan catu daya gagal, catu daya lain yang tersedia dipilih. Dengan kata lain, jika keduanya menekan tombol Supply Listrik dan tombol yang berdekatan ditekan, sumber daya alternatif sesuai dengan tombol tekan ketiga. LCD dapat digunakan untuk menampilkan kondisi beban.