Teknologi Solar Charger Controller


Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian - karena baterai sudah 'penuh') dan kelebihan voltase dari panel surya / solar cell. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai.

    Solar charge controller menerapkan teknologi pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban.
Beberapa fungsi dari detail solar charge controller adalah :

1. Mengatur arus untuk pengisian ke baterai, menghindari overcharging, dan overvoltage. 

2. Mengatur arus yang dibebaskan atau diambil dari baterai agar baterai tidak 'full discharge', dan overloading.

3. Monitoring temperatur baterai.
Mengenal Solar Charge Controller

Ada beberapa kondisi yang dapat dilakukan oleh Solar Charge Controller pada sistem panel surya :

1. Mengendalikan tegangan pada panel surya

    Tanpa adanya fungsi kontrol pengendali antara panel surya dan baterai, panel akan melakukan pengisian baterai melebihi tegangan daya yang dapat ditampung baterai, sehingga dapat merusak sel yang terdapat di dalam baterai. Pengisian daya baterai secara berlebihan dapat mengakibatkan baterai meledak.

2. Mengawasi tegangan baterai 

    Solar Charge Controller mampu mendeteksi pada saat tegangan terlalu rendah. Apabila tegangan baterai turun di bawah tegangan tertentu, Solar Charge Controller akan memutus bebdan dari baterai agar daya baterai tidak habis. Penggunaan baterai dengan kapasitas daya yang habis, dapat merusak baterai. Bahkan sampai baterai tidak dapat digunakan kembali.

3. Menghentikan arus terbalik di malam hari

    Pada saat malam hari, panel surya tidak dapat menghasilkan arus karena tidak terdapat lagi sumber energi, yaitu sinar matahari. Hal ini mengakibatkan arus berhenti mengalir, arus yang terdapat dalam baterai dapat mengalir terbalik ke panel surya, dan dapat merusak sistem panel itu sendiri.

Jenis Solar Charge Controller
 
1. PWM ( Pulse Wide Modulation )
 
    PWM merupakan sebuah cara atau metode yang digunakan dengan tujuan untuk memanipulasi tebal sinyal dengan nilai amplitudo dan frekuensi yang tetap. PWM memiliki cara kerja yang berbanding terbalik dengan ADC (Analog Digital Converter). Jika ADC berfungsi untuk mengkonversikan sinyal analog ke digital, PWM ini melakukan fungsi sebaliknya. Yaitu untuk menghasilkan sinyal analog dari perangkat digital. Contoh pengaplikasian PWM diterapkan pada beberapa situasi. Seperti digunakan untuk memodulasi data telekomunikasi, digunakan untuk kontrol daya, audio effect dan lain sebagainya.

    Fungsi PWM adalah metode yang digunakan secara perlahan untuk mengontrol jumlah daya yang diterapkan pada baterai saat baterai terisi penuh. Jenis pengontrol ini memungkinkan baterai terisi penuh dengan lebih sedikit tekanan pada baterai,dan memperpanjang usia baterai. Selain itu, juga dapat membuat baterai dalam keadaan terisi penuh (disebut “float”) tanpa batas.

Jenis – jenis PWM
 
Adapun penjelasan tentang 5 jenis PWM adalah sebagai berikut:

1. Motor Servo

    Motor servo merupakan motor DC yang dibuat lengkap dengan rangkaian kendali serta sistem feedback yang terintegrasi di dalamnya.

2. Power Amplifier Kelas D

    Power amplifier kelas D adalah power amplifier yang menggunakan PWM dan waktu on-nya dutycylce.

3. Digital Signature Transponder

    Digital signature transponder merupakan generasi kedua, transponder ini dibuat dengan sistem pertanyaan dan jawaban.

4. Inverter DC ke AC

    Pengertian PWM inverter adalah perangkat elektronika yang memiliki fungsi untuk mengatur tegangan bolak-balik. Yaitu mengatur tegangan DC (Direct Current) menjadi tegangan AC (Alternating Current).

5. Inverter 3 Phase

    Seperti namanya, inverter 3 phase merupakan jenis inverter yang memiliki tegangan bolak-balik (tegangan AC) dengan nilai 3 phase persegi.

2. MPPT ( Maximum Power Point Tracker )
 
    Maximum Power Point Tracking (MPPT) adalah sebuah sistem elektronik yang harus ada pada sebuah sistem PV agar sistem dapat  menghasilkan daya maksimal. Fungsi MPPT adalah metode yang digunakan untuk mengubah tegangan berlebih menjadi amp, voltase muatan dapat dijaga pada tingkat yang optimal untuk sementara waktu. Hal ini memungkinkan sistem tenaga surya dapat beroperasi secara optimal setiap saat. Pengontrol MPPT pada dasarnya mampu mengubah tegangan berlebih menjadi arus listrik dan termasuk jenis pengendali solar charge terbaru dan terbaik.

Kelebihan PWM ( Pulse Wide Modulation )
 
1. Dapat melakukan pengontrolan daya dengan lebih praktis dan modern.

2. PWM dapat membuat daya menjadi terisi penuh, sehingga bisa memperpanjang usia baterai.

3. PWM memiliki sistem yang kompleks dan tidak memiliki koneksi mekanis sehingga akan sulit terputus jika terjadi error atau gangguan lainnya.

4. Pengontrol dengan sistem PWM lebih tahan lama.

Kekurangan PWM ( Pulse Wide Modulation )
 
1. Pada PWM, tegangan minimal input harus sesuai dengan tegangan output agar dapat digunakan.

2. PWM tidak dapat dioperasikan pada modul koneksi dengan sistem tegangan tinggi.
3. Pengontrol PWM memiliki kapasitas yang terbilang.

Kelebihan MPPT ( Maximum Power Point Tracker )
 
1. Kemampuan dalam hal rasio beban dan sistem array. Controller menawarkan potensi peningkatan efisiensi pengisian daya mencapai 30%. Selain itu, controller ini juga menawarkan kemampuan potensial untuk memiliki array dengan tegangan input lebih tinggi daripada bank baterai. 

2. Memiliki kualitas pengisian daya baterai yang jauh lebih baik. Hal ini dikarenakan MPPT controller mampu mendeteksi secara langsung daya yang dihasilkan oleh solar panel, sehingga meski pun daya keluaran dari solar panel kecil, MPPT controller tetap dapat menyimpannya ke baterai.

3. MPPT adalah satu-satunya cara untuk mengatur modul grid connect untuk pengisian baterai.

4. Kapasitas solar panel yang ditampung lebih besar.

Kekurangan MPPT ( Maximum Power Point Tracker )
 
1. Pengontrol MPPT lebih mahal, kadang-kadang harganya dua kali lipat dari pengontrol PWM.

2. Unit MPPT umumnya lebih besar dalam ukuran fisik.

3. Mengukur susunan Solar yang tepat bisa jadi menantang tanpa panduan produsen pengontrol MPPT.

4. Menggunakan pengontrol MPPT memaksa array Surya terdiri dari modul fotovoltaik seperti dalam string serupa.

Fitur Pengendali Pengisian PWM 
 
1. Kemampuan untuk memulihkan kapasitas baterai yang hilang dan menguras baterai. 

2. Secara dramatis meningkatkan penerimaan daya baterai. 

3. Equalize melayangkan sel baterai. 

4. Mengurangi pemanasan baterai dan penyerangan dengan gas beracun. 

5. Secara otomatis menyesuaikan untuk penuaan baterai. 

6. Mengatur sendiri untuk penurunan voltase dan efek suhu di tata surya.

Fungsi Utama Dilakukan oleh Pengendali Pengisian Tenaga Surya 
 
    Selain fungsi utama dari setiap pengendali muatan adalah untuk mengontrol jumlah muatan yang masuk dan keluar dari baterai, pengontrol muatan surya melakukan beberapa fungsi berguna lainnya : 

1. Blokir arus balik 

    Fungsi ini memfasilitasi aliran arus searah dari panel surya ke baterai dan memblokir aliran arus balik pada malam hari. 

2. Di bawah perlindungan tegangan 

    Tegangan bawah terjadi ketika sebuah baterai telah kehilangan 80% dari muatannya. Disarankan untuk mengeluarkan baterai dari sirkuit dan menghubungkannya kembali selama pengisian. 

3. Cegah Overcharge Baterai 

    Pengontrol muatan menghentikan pengisian baterai setelah cukup terisi. 

4. Konfigurasikan Titik Pengaturan Kontrol 

    Berbagai titik set dapat diprogram ulang menggunakan pengendali biaya. Ini membantu dalam fine tuning baterai pada saat pengisian dan siklus pemakaian untuk memastikan kinerja yang paling efisien dan hidup lebih lama. 

5. Menampilkan dan Pengukuran 

    Beberapa parameter yang dipantau meliputi: tingkat tegangan, persentase ditagih, waktu debit pada beban pengisian, dll.

6. Riwayat Pemecahan Masalah dan Peristiwa 

    Beberapa pengendali biaya memiliki memori bawaan untuk menyimpan acara, alarm dengan stempel tanggal dan waktu. 

Parameter yang Dapat Diprogram 
 
Ada empat parameter kunci yang dapat diprogram dalam pengendali biaya. 

1. Pengaturan Set-Point 

    Pengaturan set point adalah tegangan set-point maksimum. Pengontrol muatan akan melindungi baterai untuk mencapai tegangan yang melebihi tegangan ini. Pada titik ini, ia akan menghentikan pengisian baterai lebih lanjut. 

2. Pengaturan Histeresis Set-Point 

    Pengaturan histeresis set point adalah perbedaan antara pengaturan set-point voltage dan voltage ketika full current diterapkan kembali yang disebut regulation hysteresis voltage span. Titik set ini harus setinggi mungkin untuk mencegah gangguan dan harmonik switching . 

3. Set-Point Putuskan Tegangan Rendah 

    Set point putuskan tegangan rendah adalah tegangan set-point minimum. Kontroler apa pun tidak akan memungkinkan baterai mencapai tegangan lebih rendah dari tegangan ini. Pada titik ini, ia akan memutuskan beban untuk mencegah baterai di bawah debit. 

4. Tegangan Rendah Putus Histeresis Set-Point 

    Tegangan rendah putus histeresis set point adalah perbedaan antara titik tegangan putuskan tegangan rendah dan tegangan dimana beban akan dihubungkan kembali yang disebut Low Voltage Disconnect Histeresis Tegangan Span. Titik set ini harus setinggi mungkin untuk mencegah gangguan yang sering terjadi pada beban yang terhubung.







Tidak ada komentar:

Posting Komentar