Mengenal Teknologi Solar PV

Mengenal Teknologi Solar PV
Solar Panel
Solar PV (Fotovoltaik) adalah metode pembangkit tenaga listrik dengan mengubah radiasi
matahari menjadi listrik arus searah (DC) menggunakan semikonduktor yang menunjukkan efek
fotovoltaik.
Solar PV atau sering disebut Solar Panel atau Panel Surya terdiri dari sejumlah sel surya / solar
cell yang mengandung bahan/material fotovoltaik (photovoltaics) yang tersusun bersamaan
dengan silikon monocrystalline, silicon polycrystalline, silikon amorf, telluride kadmium, dan
tembaga indium gallium selenide / sulfida. Solar PV termasuk jenis photo dioda.
Karena meningkatnya permintaan untuk sumber energi terbarukan, pembuatan solar sel dan array
fotovoltaik telah maju jauh dalam beberapa tahun terakhir. Solar PV dapat bekerja untuk waktu
yang cukup panjang hingga 25tahun, tanpa memerlukan bahan bakar atau biaya operasional
tambahan.
1
Solar cell/PV menghasilkan listrik arus DC dari sinar matahari, yang dapat langsung digunakan
untuk peralatan listrik DC atau untuk mengisi ulang baterai. Aplikasi praktis pertama
photovoltaics adalah satelit yang mengorbit listrik dan pesawat ruang angkasa lainnya, tetapi
sekarang sebagian besar modul fotovoltaik digunakan untuk pembangkit jaringan listrik
tersambung setara PLN. Dalam hal ini inverter diperlukan untuk mengkonversi arus DC ke arus
AC.
Ada sistem plts kecil (dikenal SHS – Solar Home System) berbasis off-grid untuk memenuhi
kebutuhan tempat tinggal terpencil, kapal, kendaraan rekreasi, mobil listrik, telepon umum,
alat/kamera detektor dan monitor jarak jauh, sedangkan plts berskala besar jumlah modul PV
harus dirangkai dalam kelipatan seri paralel disebut modul array. Dengan sistem modul array,
kebutuhan energi listrik berskala besar dapat dipenuhi..
Cara Kerja Solar Panel
Cara Kerja:
•
Cara kerja sistem pembangkit listrik tenaga surya, menggunakan gridconnected panel sel surya photovoltaic.
•
Modul sel surya photovoltaic mengubah energi surya menjadi arus listrik DC.
Arus listrik DC yang dihasilkan ini akan dialirkan melalui inverter (konversi
daya) yang mengubahnya menjadi arus listrik AC, yang secara otomatis juga
akan mengatur seluruh sistem.
2
•
Listrik AC akan didistribusikan melalui panel distribusi indoor yang akan
mengalirkan listrik sesuai kebutuhan alat elektronik (televisi, radio, AC,
pompa air dll). Besar dan biaya konsumsi listrik yang dipakai akan diukur
dalam Watt-Hour Meters.
Kelebihan Sel Surya:
Penggunaan photovoltaic memiliki beberapa kelebihan jika dibanding dengan pembangkit tenaga
listrik lain, yakni:
•
Bersih dan bebas polusi
•
Beroperasi tanpa ada bagian yang perlu dibongkar pasang
•
Menghasilkan listrik tanpa suara
•
Minim perawatan
•
Listrik yang dihasilkan dapat dipergunakan untuk keperluan apapun dan
dimanapun, tidak perlu investasi besar ataupun pengecekan keamanan
seperti industri nuklir
•
Tidak memerlukan biaya transportasi seperti minyak, batubara, uranium dan
plutonium
•
Awet dan tahan lama (bisa mencapai 25 tahun).
Efesiensi
Mono
Poly
Perubaha Daya
n Daya
Tahan
Sangat
Sangat
Baik
Baik
Baik
Biaya Keterangan
Baik
Kegunaan Pemakaian
Luas
Sangat Sangat Cocok untuk produksi
Baik
Baik
massal di masa depan
Penggunaan
Sehari-hari
Sehari-hari
3
Amorphous Cukup Baik
Cukup
Baik
Bekerja
Baik
Compound Sangat
Sangat Cukup
(GaAs)
Baik
Baik
Baik
baik
dalam Sehari-hari
pencahayaan
perangkat
fluorescent
(kalkulator)
Berat & Rapuh
Pemakaian
&
komersial
di
luar
angkasa
Jenis Panel Surya/solar cell:
Polikristal (Poly-crystalline)
Merupakan panel surya yang memiliki susunan kristal acak karena dipabrikasi dengan proses
pengecoran. Type ini memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis
monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama. Panel surya jenis ini memiliki efisiensi
lebih rendah dibandingkan type monokristal, sehingga memiliki harga yang cenderung lebih
murah.
Monokristal
(Mono-crystalline)
Merupakan panel yang paling efisien, menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling
tinggi. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak dapat
bekerja optimal ditempat dengan cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun
drastis dalam cuaca berawan.
Amorphous
Silikon Amorf (a-Si) telah digunakan sebagai bahan sel photovoltaic untuk kalkulator selama
beberapa
waktu.
Meskipun mempunyai kinerja yang lebih rendah dibandingkan sel surya tradisional c-Si, hal ini
tidak penting dalam kalkulator, yang menggunakan daya sangat rendah.
Teknologi terbaru saat ini dengan perbaikan dalam teknik konstruksi telah membuat a-Si lebih
menarik sebagian besar wilayah pemanfaatan sel surya. Disini efisiensi yang lebih tinggi dapat
4
dicapai dengan menyusun beberapa sel tipis-film di atas satu sama lain, masing-masing sesuai
untuk bekerja dengan baik pada frekuensi cahaya tertentu.
Pendekatan ini tidak berlaku untuk c-sel Si, dengan teknik konstruksi yang tebal dan karenanya
sangat buram, menghalangi cahaya mencapai lapisan lain dalam susunan. Pembuatan dari solar
sel bertipe a-Si dalam produksi skala besar tidak efisien, tetapi biaya. a-Si sel menggunakan
sekitar 1% dari silikon yang dibutuhkan untuk sel c- Si, dan biaya silikon adalah faktor terbesar
dalam biaya pembuatan sel. Namun, biaya lebih tinggi karena pembuatan konstruksi multi-layer,
sampai saat ini, membuat a-Si tidak menarik kecuali dalam peran mana ketipisan atau
fleksibilitas adalah keuntungan.
Gb. Solar Cell - Photovolatics
Menghitung Kebutuhan system PLTS
Solar Home System
5
Ini sebuah artikel sederhana, mengenai gambaran tentang bagaimana perhitungan sistem energi
surya / PLTS dibuat,.. dimaksudkan untuk memberikan pembaca pemahaman dasar dari metode
perhitungan energi dalam system PLTS.
Diagram Dasar
Photovoitaics ( Solar PV) adalah Modul yang mengkonversi langsung cahaya matahari menjadi
arus listrik. Bahan-bahan tertentu, seperti silikon, secara alami melepaskan elektron ketika
mereka terkena cahaya, dan elektron ini kemudian dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan arus
listrik. Panel PV menghasilkan arus listrik searah (DC), yang harus dikonversi ke arus listrik AC
(Alternating Current), Sebuah inverter digunakan untuk mengubah listrik DC menjadi listrik AC
untuk menjalankan peralatan rumah tangga standar yang umumnya bertegangan 220 Volt.
Jumlah listrik yang dihasilkan inverter diukur dalam watt (W).
Dengan asumsi efisiensi power inverter 90%; Untuk menentukan kebutuhan listrik cadangan
anda ditentukan oleh dua hal yaitu:
1. Menentukan type watt inverter dengan cara menjumlah beban watt dari perangkat yang
ingin anda back up. Daya total ini dihitung dalam Watt/hours, atau total daya yang
digunakan bersamaan setiap jamnya.
Contoh:
Beban listrik yang ingin di back up oleh anda sejumlah 450 W/h maka anda bisa
menggunakan inverter 500watt, boleh lebih tetapi tidak boleh kurang. Dengan
mempertimbangkan faktor efisiensi, sebaiknya daya watt inverter mendekati daya watt
beban.
2. Menentukan baterai yang digunakan untuk lama waktu back up.. Contoh rumus :
Aki mobil 12Volt 100Ah dan total beban 400 watt/jam Maka rumusnya adalah,
12 Volt dikali 100Ah =1200watt/jam dibagi Beban 400watt = 3 jam
Contoh daya listrik digunakan untuk kebutuhan sebagai berikut:
1 unit Kulkas 100 Watt dipakai 24 Jam =2400 Wh
1 unit LCD 32″ 80 Watt dipakai 5 jam =400 Wh
10 lampu LED 7 Watt dipakai 10 Jam =700 Wh
Total 187 Watt/Hour dan 3500 Wh per hari.
6
Bisa dilihat di atas, dari total yang digunakan adalah sebesar 187 Watt per jam. Apabila
dijumlah, total pemakaian listrik per hari adalah 3500 Watt Hour.
Gambaran Cara penghitungan sederhana untuk pemakaian Listrik Tenaga Surya:
3500 Wh : 130 Wp (Bila menggunakan Tipe Panel Surya 130Wp) = 26, 92 .
26,92 unit : 5 jam (Lama pemanasan per hari) = 5.384
5.384 x 1,5 (Minimal daya Otonomi) = 8 Unit (angka Pembulatan)
Listrik yang di hasilkan adalah:
8 unit x 130 Wp = 1040 Watt per satu jam pemanasan pada puncak pemanasan (peak). Dalam
sehari, kurang lebih bisa menghasilkan listrik sebesar 1040 Wp x 5 jam Pemanasan = 5200 Wh.
Jadi untuk beban listrik terpasang, setara dengan kapasitas 1040 Wp atau 5200 Wh menggunakan
8 unit panel tipe 130 Wp dan unit penyimpan daya (baterai) berkapasitas 12V 100 Ah sebanyak 6
unit, satu unit Battery Charge Control, dan satu unit inverter, bracket, panel box, box battery, dan
peralatan pendukung lainya.
Dari sini bisa diprediksi berapa investasi yang harus dikeluarkan, Perkiraan hitungan mudahnya,
kapasitas sistem dikali USD10 (harga perkiraan).
Jadi, apabila menggunakan contoh penghitungan daya tersebut, maka nilai investasi yang harus
dikeluarkan saat awal pemasangan adalah sebesar 1040 Wp x USD10 = USD10.400, atau sekitar
Rp96.720.000 dengan Kurs Rp9.300.
Angka tersebut merupakan perkiraan harga, termasuk biaya instalasi, penyediaan perlengkapan
pedukung, dan garansi instalasi sistem antara satu dampai tiga tahun, tergantung sistem
integrator pelaksana instalasi,. Orientasi pemakaian energi terbarukan, terutama listrik tenaga
matahari adalah untuk jangka panjang. Artinya untuk wilayah tertentu dengan kondisi kelistrikan
yang tercukupi, maka total investasi tersebut akan terlihat mahal, karena konsumen dibebani
biaya instalasi yang harus dikeluarkan bersamaan.
Tetapi untuk wilayah tertentu dengan kondisi kelistrikan yang belum terpenuhi secara maksimal
atau belum memiliki jaringan listrik sama sekali, maka listrik tenaga surya akan menjadi pilihan,
karena sistem listrik tenaga surya tidak memerlukan bahan bakar pada saat pengoperasian,
7
sehingga lebih murah bila dibandingkan dengan biaya pembelian dan transportasi pembelian
BBM.
Kesimpulan:
•
Inverter untuk membackup beban listrik yang ingin di back up
•
Baterai berfungsi untuk lama ketahanan back up
Perangkat Solar Home System
5 January, 2013 • Posted by admin in Aplikasi, Ide Solusi, Informasi, PLTS •
Solar Home System
Solar Home System (SHS) adalah sistem PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) mandiri,
yang menawarkan solusi penyediaan sumber listrik yang praktis dan flexible untuk memenuhi
kebutuhan listrik untuk peralatan rumah tangga, penerangan, komputer, dll, terutama pada daerah
yang belum terjangkau jaringan listrik PLN.
SHS biasanya terdiri dari satu atau lebih modul Solar PV, Solar charge controller yang
mendistribusikan pengaturan arus untuk melindungi baterai dan peralatan dari kerusakan,
Baterai/aki untuk menyimpan energi untuk digunakan malam hari atau ketika matahari tidak
bersinar.. dan inverter untuk menghasilkan tegangan output 220V.
8
SHS dapat dikombinasikan dengan sumber backup cadangan (Eksternal) seperti PLN/Genset
(*Jika diperlukan) dengan sistem switching sederhana sampai dengan otomatis. SHS skala kecil
umumnya di desain secara portable dalam satu unit box, sehingga mudah dipindahkan, dan dapat
disesuaikan dengan kebutuhan pengguna (Custom). Sedangkan SHS skala besar dapat dibangun
dalam satu area terpusat yang dikenal dengan istilah SHS centralisasi/komunal.
Pada sistem PLTS, kebutuhan energi yang dibutuhkan harus dihitung dan disesuaikan dengan
tepat, besarnya tergantung dari intensitas cahaya matahari dan jumlah modul surya yang
dipasang. Untuk efisiensi beban yang lebih tinggi, sebaiknya gunakan peralatan hemat energi
seperti lampu gunakan lampu LED, dan TV gunakan LCD/LED.
Keuntungan menggunakan Solar Home System:
1. Instalasi mudah
Hanya dengan menggunakan peralatan sederhana dan tidak memerlukan keahlian khusus.
2. Pengoperasian mudah
Sistem bekerja tanpa bahan bakar dan tidak memerlukan pengoperasian khusus.
3. Daya tahan lama
Sistem telah terbukti dapat bekerja secara kontinyu dengan baik selama lebih dari 25
tahun.
4. Ramah lingkungan
Sistem tidak mengakibatkan polusi dan tidak menghasilkan gelombang elektromagnetik.
9
Sistem Off Grid, On Grid PLTS
21 November, 2012 • Posted by admin in Aplikasi, Informasi, Instalasi, PLTS •
Off Grid System
Off Grid System
Merupakan sistem pembangkit listrik tenaga surya untuk daerah-daerah terpencil/pedesaan yang
tidak terjangkau oleh jaringan PLN.
Off Grid System disebut juga Stand-Alone PV system yaitu sistem pembangkit listrik yang
hanya mengandalkan energi matahari sebagai satu-satunya sumber energi utama dengan
menggunakan rangkaian photovoltaic modul (Solar PV) untuk menghasilkan energi listrik sesuai
dengan kebutuhan.
10
Sistem off grid umumnya digunakan pada daerah/wilayah yang jauh / tidak terjangkau jaringan
listrik (PLN).. Beberapa produk off grid system diantaranya SHS (Solar Home System), PJUTS,
dan PLTS Komunal untuk system berskala besar..
On Grid System
On Grid /Grid Tie System
Sistem ini menggunakan solar panel (panel photovoltaic) untuk menghasilkan listrik yang ramah
lingkungan dan bebas emisi. Dengan adanya sistem ini akan mengurangi tagihan listrik rumah
tangga, dan memberikan nilai tambah pada pemiliknya.
Rangkaian sistem ini akan tetap berhubungan dengan jaringan PLN dengan mengoptimalkan
pemanfaatan energi dari panel surya untuk menghasilkan energi listrik semaksimal mungkin.
11
Hybrid System
Hybrid System
Adalah penggunaan 2 sistem atau lebih pembangkit listrik dengan sumber energi yang berbeda.
Umumnya sistem pembangkit yang banyak digunakan untuk hybrid adalah genset, PLTS,
mikrohydro, tenaga angin.
Sistem ini merupakan salah satu alternatif sistem pembangkit yang tepat diaplikasikan pada
daerah-daerah yang sukar dijangkau oleh sistem pembangkit besar seperti jaringan PLN atau
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD).
Sistem hybrid ini memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama (primer) yang
dikombinasikan dengan genset atau lainnya sebagai sumber energi cadangan (sekunder). Kami
juga mendesain produk SHS yang dilengkapi fitur backup / input cadangan yang dapat disesuai
dengan kebutuhan, diantaranya SHS Hybrid, dan UPS
12
Solar Charge Controller
20 November, 2012 • Posted by admin in Informasi, Komponen, PLTS, Teknis •
VS3024N
Solar Charge Controller adalah komponen di dalam sistem PLTS berfungsi sebagai pengatur arus
listrik (Current Regulator) baik terhadap arus yang masuk dari panel PV maupun arus beban
keluar / digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan (OverCharge),
Ini mengatur tegangan dan arus dari panel surya ke baterai.
Sebagian besar Solar PV 12 Volt menghasilkan tegangan keluar (V-Out) sekitar 16 sampai 20
volt DC, jadi jika tidak ada peraturan, baterai akan rusak dari pengisian tegangan yang
berlebihan… yang umumnya baterai 12Volt membutuhkan tegangan pengisian (Charge) sekitar
13-14,8 volt (Tegantung Tipe Battery) untuk dapat terisi penuh.
Fungsi dan fitur Solar Charge Controller:
1. Saat tegangan pengisian di baterai telah mencapai keadaan penuh, maka controller akan
menghentikan arus listrik yang masuk ke dalam baterai untuk mencegah over charge,..
dengan demikian ketahanan baterai akan jauh lebih tahan lama. Di dalam kondisi ini,
listrik yang tersupply dari panel surya akan langsung terdistribusi ke beban / peralatan
listrik dalam jumlah tertentu sesuai dengan konsumsi daya peralatan listrik.
2. Saat voltase di baterai dalam keadaan hampir kosong, maka controller berfungsi
menghentikan pengambilan arus listrik dari baterai oleh beban / peralatan listrik. Dalam
kondisi voltase tertentu ( umumnya sekitar 10% sisa voltase di baterai ) , maka
13
pemutusan arus beban dilakukan oleh controller. Hal ini menjaga baterai dan mencegah
kerusakan pada sel – sel baterai. Pada kebanyakan model controller, indikator lampu akan
menyala dengan warna tertentu ( umumnya berwarna merah atau kuning ) yang
menunjukkan bahwa baterai dalam proses charging. Dalam kondisi ini, bila sisa arus di
baterai kosong (dibawah 10%), maka pengambilan arus listrik dari baterai akan diputus
oleh controller, maka peralatan listrik / beban tidak dapat beroperasi.
3. Pada controller tipe – tipe tertentu dilengkapi dengan digital meter dengan indikator yang
lebih lengkap, untuk memonitor berbagai macam kondisi yang terjadi pada sistem PLTS
dapat terdeteksi dengan baik.
Charging Mode Solar Charge Controller
Dalam charging mode, umumnya baterai diisi dengan metoda three stage charging:
•
Fase bulk: baterai akan di-charge sesuai dengan tegangan setup (bulk – antara 13.4 –
14.8 Volt) dan arus diambil secara maksimum dari panel surya. Pada saat baterai sudah
pada tegangan setup (bulk) dimulailah fase absorption.
•
Fase absorption: pada fase ini, tegangan baterai akan dijaga sesuai dengan tegangan
bulk, sampai solar charge controller timer (umumnya satu jam) tercapai, arus yang
dialirkan menurun sampai tercapai kapasitas dari baterai.
•
Fase float: baterai akan dijaga pada tegangan float setting (umumnya 13.4 – 13.7 Volt).
Beban yang terhubung ke baterai dapat menggunakan arus maksimun dari panel surya /
solar cell pada stage ini.
Sensor Temperatur Baterai
Untuk solar charge controller yang dilengkapi dengan sensor temperatur baterai. Tegangan
charging disesuaikan dengan temperatur dari baterai. Dengan sensor ini didapatkan optimun dari
charging dan juga optimun dari usia baterai. Apabila solar charge controller tidak memiliki
sensor temperatur baterai, maka tegangan charging perlu diatur, disesuaikan dengan temperatur
lingkungan dan jenis baterai.
Mode Operation Solar Charge Controller
Pada mode ini, baterai akan melayani beban. Apabila ada over-discharge maupun over-load,
14
maka baterai akan dilepaskan dari beban. Hal ini berguna untuk mencegah kerusakan dari
baterai.
Estimasi Daya PV
PLTS – System Sizing Estimator
Lighting / Lampu penerangan :
Hitung watt lampu kali jumlah titik yang akan digunakan
dalam sistem PLTS, Contoh: 5 titik lampu 10 watt = 50
watt. Utamakan menggunakan lampu berbasis LED
dengan efisiensi & mutu yang baik.
Berapa Jam per hari Lampu digunakan?
Televisi LCD/LED :
Pilih ukuran layar TV, estimasi berdasarkan pada
LCD/LED TV dan konsumsi daya rata-rata dari berbagai
merk. Televisi jenis CRT tidak direkomendasikan, karena
konsumsi daya yang tidak ekonomis.
Berapa Jam per hari Televisi digunakan?
Computers :
Monitor LCD menggunakan watt lebih kecil dari jenis
CRT. Printer dan / atau Speaker aktif akan meningkatkan
konsumsi watt..
Berapa Jam per hari komputer digunakan?
Refrigerators / Kulkas :
Pilih kulkas dalam ukuran kubik, bila digunakan
icemaker, pilih ukuran yang lebih besar berikutnya.
Berapa banyak orang yang menggunakannya? 2 orang
rata-rata penggunaan (run time 35%).
Items WattHours – Minutes :
15
Bagian ini untuk menambahkan penggunaan daya 251500 watt untuk perangkat / peralatan yang tidak
terdapat dalam daftar, dengan waktu penggunaan dalam
Menit.
Berapa menit per hari perangkat digunakan?
Items WattHours – Hourly :
Bagian ini untuk menambahkan penggunaan daya 251500 watt untuk perangkat / peralatan yang tidak
terdapat dalam daftar, dengan waktu penggunaan dalam
Jam.
Berapa jam per hari perangkat digunakan tergantung
dari segi pemakaian beban / daya perangakat dan untuk
membackup daya yang akan terpasang .
16
Ringkasan WattHours yang diperlukan peralatan
Lighting – Penerangan Watts
=
=
Watt
LCD / LED Television Watts
=
=
Watt
Computer System Watts
=
=
Watt
Refrigerator / Kulkas Watts
=
=
Watt
Items WattHours – Minutes
=
=
Watt
Items WattHours – Hourly
=
=
Watt
Ringkasan Total WattHours yang diperlukan
Total daily WattHours required
=
WattHours required for 3 days
=
WattHours of 50% Battery Discharge
capacity
=
Ringkasan Komponen PLTS yang diperlukan
*Jumlah Solar Panel – Watt Peaks
=
WP
*Jumlah Baterai @12v / 105Ah
=
Pcs
Battery Bank – Kuat Arus dalam Ah yang diperlukan – Ah
12 Volt
24 Volt
48 Volt
17
VRLA Baterai
20 November, 2012 • Posted by admin in Informasi, Komponen, Teknis •
VRLA Battery
VRLA kepanjangan dari Valve Regulated Lead Acid yang memiliki sebutan lain SLA (Sealed
Lead Acid), di Indonesia lebih dikenal dengan sebutan Aki/ Baterai Kering/ tertutup.
Baterai jenis ini bersifat tertutup (sealed), sehingga penguapan/ evaporasi yang dikeluarkan
sangat kecil (rekombinasi) maka tidak memerlukan penambahan cairan electrolyte selama masa
pemakaian baterai tersebut. Proses penguapan/ evaporasi pada baterai diatur oleh bagian yang
disebut Valve (Katup).
Penggolongan Baterai VRLA berdasarkan teknologinya:
1. Teknologi AGM (Absorptive Glass Mate)
Cairan electrolyte terserap oleh lembaran separator fiber glass (serat kaca).
Pada Depth of Discharge (DoD) 30% baterai cycle life mencapai 1.400 cycle.
2. Teknologi GEL
Cairan electrolyte berbentuk gel yang bersifat lebih solid dan kaku (fixed).
Pada Depth of Discharge (DoD) 30% baterai cycle life mencapai 2.000 cycle.
Baterai VRLA menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan dengan aki/batterai asam timbal
(Aki basah & MF).
18
•
Baterai dapat dipasang dalam posisi apapun, karena katup hanya beroperasi pada
kesalahan overpressure.
•
Bebas perawatan mengurangi inspeksi dan pemeliharaan.
•
Lebih Aman, karena sistem baterai ini dirancang untuk menjadi rekombinan dan
menghilangkan emisi gas/uap pada overcharge, maka tidak ada uap yang dipancarkan
selama operasi normal. (Uap dapat mengakibatkan korosi dan karat pada logam bila
terjadi kebocoran/retak).
Penggolongan Baterai VRLA berdasarkan penggunaannya:
1. Standby Use
Baterai bekerja mengeluarkan arus pada waktu sumber listrik utama tidak bekerja.
Contoh pengaplikasian : pada UPS system, lampu emergency, dsb.
2. Cyclec Use
Baterai bekerja mengeluarkan arus (discharging) kemudian dilanjutkan proses charging,
dilanjutkan proses discharging dan charging kembali, dst. Proses 1X charging – 1X
discharging disebut satu siklus.
Contoh pengaplikasian : Baterai-baterai peralatan elektronika, kendaraan
bertenaga baterai seperti forklift, golf mobile, dsb.
19
Teknologi Inverter
Gb. Intelligent SP-1000C 10A/ 24v/220v
Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC –
Direct Current) menjadi arus listrik bolak balik (AC – Alternating Current).
Inverter mengkonversi arus DC 12/24 volt dari sumber arus backup seperti batere, panel surya /
solar cell menjadi AC 220 volt setara PLN. Dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS),
inverter diperlukan untuk menyediakan sumber arus AC untuk perangkat listrik seperti lampu,
televisi, pompa air, dll.
Macam-macam Inverter:
•
Square sine wave inverter: adalah tipe inverter yang menghasilkan Output gelombang
(sinus) persegi, jenis inverter ini tidak cocok untuk beban AC tertentu seperti motor
induksi atau transformer, selain tidak dapat bekerja square sine wave dapat merusak
peralatan tersebut.
20
•
Modified sine wave inverter: adalah tipe inverter yang menghasilkan Output gelombang
persegi yang disempurnakan/persegi kuasi yang merupakan kombinasi antara square
wave dan sine wave.. Inverter ini masih dapat menggerakan perangkat yang
menggunakan kumparan, hanya saja tidak maksimal serta faktor energy-loss yang besar..
dan tidak cocok dengan perangkat elektronik yang sensitif atau khusus, misalnya laser
printer tertentu, peralatan audio..
•
Pure sine wave inverter: adalah tipe inverter yang menghasilkan Output gelombang
sinus murni setara PLN.. Inverter jenis ini diperlukan terutama untuk beban-beban yang
menggunakan kumparan induksi agar bekerja lebih mudah, lancar dan tidak cepat panas.
•
Grid Tie Inverter: adalah tipe special inverter yang dirancang untuk menyuntikkan arus
listrik ke sistem distribusi tenaga listrik yang sudah ada, misalkan PLN/Genset. Inverter
tersebut harus disinkronkan dengan frekuensi grid yang sama, biasanya berisi satu atau
lebih fitur maksimum power point tracking untuk mengkonversi jumlah maksimum daya
yang tersedia, dan juga termasuk fitur proteksi keselamatan.
Grid Tie Inverter juga dikenal sebagai synchronous inverter dan perangkat ini tidak dapat berdiri
sendiri, apalagi bila jaringan tenaga listriknya tidak tersedia. Dengan adanya grid tie inverter
kelebihan KWh yang diperoleh dari sistem PLTS ini bisa disalurkan kembali ke jaringan listrik
PLN untuk digunakan bersama.
Rugi-rugi / loss yang terjadi pada inverter biasanya berupa dissipasi daya dalam bentuk panas.
Effisiensi tertinggi dipegang oleh grid tie inverter yang diclaim bisa mencapai 95-97% bila
beban outputnya hampir mendekati rated bebannya.
Sedangkan pada umumnya effisiensi inverter adalah berkisar 50-90% tergantung dari tipe
inverter dan beban outputnya. Bila beban outputnya semakin mendekati beban kerja inverter
yang tertera maka effisiensinya semakin besar, demikian pula sebaliknya.
Modified sine wave inverter bila dipaksakan untuk beban-beban induktif maka effisiensinya
akan jauh berkurang dibandingkan dengan pure sine wave inverter. Perangkat beban akan
menyedot daya 20% lebih besar dari yang seharusnya.
21
Oleh karena itu dari sisi harga maka pure sine wave inverter adalah yang paling mahal selain
Grid Tie Inverter.
22