Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Jenis Pengendali Muatan Tenaga Surya (matahari), Fungsi Kerja dan Aplikasi

Pengontrol pengisian daya tenaga surya pada dasarnya adalah pengontrol tegangan atau arus untuk mengisi daya baterai dan menjaga sel-sel listrik dari pengisian yang berlebihan. Ini mengarahkan tegangan dan arus yang berasal dari panel surya menuju ke sel listrik.

Umumnya, papan/panel 12V dipasang di rata-rata 16 hingga 20V, jadi jika tidak ada regulasi, sel-sel listrik akan rusak karena pengisian yang berlebihan. Secara umum, perangkat penyimpanan listrik membutuhkan sekitar 14 hingga 14.5V untuk dapat terisi penuh. Kontroler muatan matahari tersedia dalam semua fitur, kerugian, dan ukuran. Kisaran pengontrol muatan mulai dari 4.5A dan hingga 60 hingga 80A.

Jenis Pengisi Daya Tenaga Surya

Ada tiga jenis pengendali muatan matahari, yaitu:
  1. Kontrol 1 atau 2 tahap sederhana
  2. PWM (modulasi lebar pulsa)
  3. Pelacakan titik daya maksimum (MPPT)

1. Kontrol 1 atau 2 Sederhana

Ini memiliki shunt transistor untuk mengontrol tegangan dalam satu atau dua langkah. Pengontrol ini pada dasarnya hanya menyingkat panel surya ketika tegangan tertentu tiba. Bahan bakar asli utama mereka untuk menjaga reputasi terkenal adalah kualitas mereka yang tak tergoyahkan - mereka memiliki begitu banyak segmen, hanya ada sedikit yang bisa ditembus.

2. PWM (Pulse Width Modulated)

Ini adalah tipe pengontrol muatan tradisional, misalnya anthrax, Blue Sky dan sebagainya. Ini pada dasarnya adalah standar industri sekarang.

3. Maximum power point tracking (MPPT)

Pengontrol muatan surya MPPT adalah bintang berkilau dari sistem tata surya saat ini. Kontroler ini benar-benar mengidentifikasi tegangan dan ampere kerja terbaik dari pameran panel surya dan cocok dengan bank sel listrik.

Hasilnya adalah daya ekstra 10-30% lebih banyak dari cluster berorientasi surya Anda versus pengontrol PWM. Biasanya bernilai spekulasi untuk setiap sistem listrik tenaga surya lebih dari 200 watt.

Fitur Pengontrol Muatan Tenaga Surya

  • Melindungi baterai (12V) dari pengisian berlebih
  • Mengurangi pemeliharaan sistem dan meningkatkan masa pakai baterai
  • Indikasi yang dibebankan otomatis
  • Keandalannya tinggi
  • 10amp hingga 40amp arus pengisian
  • Monitor aliran arus balik

Fungsi Pengontrol Muatan Tenaga Surya

Pengontrol pengisian daya yang paling penting pada dasarnya mengontrol tegangan perangkat dan membuka rangkaian, menghentikan pengisian, ketika tegangan baterai naik ke tingkat tertentu. Lebih banyak pengendali muatan menggunakan relai mekanis untuk membuka atau menutup rangkaian, menghentikan atau memulai aliran daya ke perangkat penyimpanan listrik.

Umumnya sistem tenaga surya menggunakan 12V baterai. Panel surya dapat mengalirkan lebih banyak tegangan dari yang seharusnya dibebankan pada baterai. Tegangan muatan dapat dijaga pada tingkat terbaik sementara waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh perangkat penyimpanan listrik berkurang.

Ini memungkinkan tata surya untuk bekerja secara optimal terus-menerus. Dengan menjalankan tegangan yang lebih tinggi pada kabel dari panel surya ke pengontrol muatan, disipasi daya pada kabel berkurang secara mendasar.

Kontroler muatan tenaga surya juga dapat mengontrol aliran daya terbalik. Pengontrol muatan dapat membedakan saat tidak ada daya yang berasal dari panel surya dan membuka rangkaian yang memisahkan panel surya dari perangkat baterai dan menghentikan aliran arus balik.

Jenis Pengendali Muatan Tenaga Surya (matahari), Fungsi Kerja dan Aplikasi

Aplikasi Pengontrol Muatan Tenaga Surya

Dalam beberapa hari terakhir, proses menghasilkan listrik dari sinar matahari memiliki popularitas lebih dari sumber alternatif lain dan panel fotovoltaik benar-benar bebas polusi dan mereka tidak memerlukan perawatan yang tinggi. Berikut ini adalah beberapa contoh di mana energi matahari memanfaatkan.
  • Lampu jalan menggunakan sel fotovoltaik untuk mengubah sinar matahari menjadi muatan listrik DC. Sistem ini menggunakan pengontrol muatan matahari untuk menyimpan DC di baterai dan digunakan di banyak daerah.
  • Sistem rumah menggunakan modul Fotovoltaik untuk aplikasi rumah tangga.
  • Tata surya hibrida digunakan untuk berbagai sumber energi untuk menyediakan pasokan cadangan full time ke sumber lain.

Contoh Pengontrol Muatan Tenaga Surya

Dari contoh di bawah ini, dalam hal ini panel surya digunakan untuk mengisi baterai. Seperangkat penguat operasional (Op-amp) digunakan untuk memonitor tegangan panel dan memuat arus terus menerus. Jika baterai terisi penuh, indikasi akan diberikan oleh LED hijau. Untuk mengindikasikan pengisian, pengisian berlebih, dan kondisi pelepasan dalam, satu set LED digunakan.

MOSFET digunakan sebagai sakelar semikonduktor daya oleh pengontrol muatan tenaga surya untuk memastikan beban terputus dalam kondisi rendah atau kondisi pemuatan berlebih. Energi matahari dilewati menggunakan transistor ke beban tiruan ketika baterai terisi penuh. Ini akan melindungi baterai dari pengisian berlebih.

Unit ini Menjalankan 4 Fungsi Utama:
  • Mengisi daya baterai.
  • Memberikan indikasi saat baterai terisi penuh.
  • Monitor tegangan baterai dan ketika minimum, potong supply ke sakelar beban untuk menghapus koneksi beban.
  • Jika kelebihan beban, sakelar beban dalam kondisi off untuk memastikan beban terputus dari supply baterai.
Jenis Pengendali Muatan Tenaga Surya (matahari), Fungsi Kerja dan Aplikasi

Panel surya adalah kumpulan sel surya. Panel surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Panel surya menggunakan bahan Ohmic untuk interkoneksi serta terminal eksternal. Jadi elektron yang dibuat dalam bahan tipe-n melewati elektroda ke kawat yang terhubung ke baterai.

Melalui baterai, elektron mencapai bahan tipe-p. Di sini elektron bergabung dengan holes/lubang. Ketika panel surya terhubung ke baterai, ia berperilaku seperti baterai lainnya, dan kedua sistem secara seri seperti dua baterai yang terhubung secara seri.

Panel surya benar-benar terdiri dari empat langkah proses overload, di bawah pengisian, baterai rendah dan kondisi debit dalam. Output dari panel surya terhubung ke sakelar dan dari sana output diumpankan ke baterai. Dan pengaturan dari sana ia pergi ke sakelar beban dan akhirnya pada beban output.

Sistem ini terdiri dari 4 bagian yang berbeda indikasi dan deteksi tegangan berlebih, deteksi kelebihan muatan, indikasi kelebihan muatan, indikasi dan deteksi baterai lemah. Jika kelebihan muatan, daya dari panel surya dilewati melalui Dioda ke sakelar MOSFET. Jika daya rendah, catu daya ke sakelar MOSFET terputus untuk membuatnya dalam kondisi mati dan dengan demikian mematikan catu daya ke beban.

Energi matahari adalah sumber energi terbarukan yang paling bersih dan terus tersedia. Teknologi modern dapat memanfaatkan energi ini untuk berbagai keperluan, termasuk menghasilkan listrik, menyediakan cahaya dan air pemanas untuk aplikasi domestik, komersial atau industri.