Secara umum Solar Charge Controller (SCC) berfungsi untuk mengoptimalkan pengisian baterai. SCC menerima daya dari panel surya dan mengalirkannya ke baterai. Namun sebelum dialirkan ke baterai, SCC melakukan sejumlah konfigurasi seperti dengan mengontrol pengisian hingga menjejak titik-titik energi yang lebih besar.
Perlu diketahui bahwa ampere yang dihasilkan panel surya selalu berubah-ubah, baik dalam hitungan jam bahkan menit. Naik turunnya amper ini akan mempengaruhi kinerja pengisian baterai, cepat tidaknya pengecasan terhadap baterai dipengaruhi oleh perubahan amper.
Oleh karena itu peran SCC dalam sistem PLTS sangatlah penting, khususnya off grid yang menempatkan baterai sebagai backup satu-satunya saat malam tiba. Agar dapat memperoleh produksi solar panel yang maksimal maka diperlukan SCC yang handal sesuai dengan kebutuhan sistem. Ada beberapa pilihan SCC, diantaranya SCC tipe PWM dan tipe MPPT. Kedua tipe ini punya kelebihan dan kekurangan tersendiri.
SCC Tipe PWM
1. Pengertian SCC PWM
SCC PWM adalah alat yang berfungsi mengendalikan keberlangsungan pengisian baterai. PWM merupakan singkatan dari Pulse Width Modulation, dimana saat baterai akan penuh perangkat ini perlahan menurunkan jumlah daya yang dikirim ke baterai agar baterai tidak mengalami kejenuhan.
2. Kelebihan SCC PWM
- Cotroller PWM memiliki harga lebih murah dibanding jenis MPPT
- PWM cocok untuk PLTS rumahan yang dibangun dalam skala kecil dengan suhu panel surya sedang hingga tinggi (45°C dan 75°C)
- Contoller PWM dibuat berdasarkan basis teknologi yang lebih dulu sehingga sudah matang dan teruji
- Tegangan yang dihasilkan panel surya dengan PWM tidak berbeda jauh dari tegangan baterai.
- Bekerja lebih baik pada sistem off-grid dengan kisaran tegangan panel surya 17 – 19 Volt untuk setiap nominal teganan bateri 12 V
3. Kekurangan SCC PWM
- Untuk menggunakan PWN, panel surya dan baterai harus berada pada tegangan yang sama
- Cocok dipakai saat kapasitas baterai 80%
- Panel surya dihitung pada Ampere saat panel surya bekerja sesuai dengan tegangan baterai
- Efisiensi hanya sekitar 75%, ketika cuaca mendung tegangan keluaran Controller PWM akan mengikuti panel surya. Jika panel surya 24v menggunakan baterai 12v maka kelebihan tegangan pengisian akan terbuang
- PWM membutuhkan kabel diameter lebih besar sebab cenderung memakai sistem pararel
SCC Tipe MPPT
1. Pengertian SCC MPPT
SCC MPPT adalah alat yang berfungsi menelusuri kekuatan maksimum yang dapat dihasilkan panel surya dan mengontrol pengisian baterai. MPPT adalah singkatan dari Maximum Power Point Tracking yang merupakan sistem elektronik yang bekerja untuk melacak keberadaan titik daya maksimum yang diproduksi panel surya. SCC jenis MPPT terdiri atas perangkat elektronik yang tidak hanya berfungsi sebagai pengatur pengisian baterai namun juga bisa mengoptimalkan kinerja antara panel surya dengan bank baterai.
2. Kelebihan SCC MPPT
- Panel surya dan baterai tidak harus punya tegangan yang sama, bahkan bisa menggunakan panel surya dengan tegangan lebih tinggi daripada tegangan baterai
- Lebih cepat mengisi baterai meski kapasitas baterai masih rendah atau cuaca sedang mendung dengan mengubah kelebihan tegangan menjadi arus
- Menghasilkan tegangan yang dapat menyesuaikan kebutuhan baterai dan beban
- Controller MPPT bisa bekerja maksimal meski suhu sel surya di bawah 45°C atau di atas 75°C.
- Lebih efisien untuk mengisi ulang baterai dengan adanya fitur pembatasan output, sehingga menghindari terjadinya baterai overcharging
- MPPT dapat memantau dan menyesuaikan input untuk mengatur arus/current, misalnya dengan menurunkan tegangan dan menaikkan arus
- Efisiensi lebih dari 90% untuk mengecas baterai
3. Kekurangan SCC MPPT
- Harga Contoller MPPT lebih mahal daripada PWM
- Bekerja lebih baik pada kapasitas sistem diatas 200W
- Dapat dipakai untuk sistem on grid walaupun kapasitasnya kecil
- MPPT memakai pengkabelan lebih kecil sebab banyak menggunakan sistem seri
Cara Kerja MPPT dan PWM
Sebuah panel surya dengan spesifikasi Imp 10 Ampere dan Vmp 24 Volt menunjukkan bahwa kapasitas daya panel ini yaitu 240 Watt didapat dari 10A x 24V. Agar dapat menghasilkan kapasitas daya sebesar 240W maka panel surya harus beroperasi pada tegangan 24 Volt dengan arus 10 Ampere. Listrik dari panel surya kemudian digunakan untuk mengecas baterai bertegangan 12 Volt
Permasalahan timbul ketika baterai yang dicas punya tegangan dibawah tegangan panel surya, untuk itu diperlukan SCC yang bisa mengubah tegangan panel surya agar sama dengan tegangan baterai.
Jika tegangan baterai 12V dan panel surya 24 Volt maka tegangan operasi panel surya akan diturunkan dari 24 Volt menjadi 12V. Reduksi tegangan tersebut membuat kinerja panel surya tidak lagi 240 Watt melainkan outputnya menjadi 120 Watt (12V x 10).
Apabila menggunakan PWM maka separuh tegangan sebesar 120 Watt akan hilang, untuk menghindari kerugian semacam ini maka diperlukan MPPT agar daya 240 Watt dari panel surya tetap bisa digunakan secara maksimal. MPPT memakai algoritma untuk mencari titik daya maksimum dan mempertahankan kinerja titik tersebut.
Algoritma yang dapat dipilih misalnya Incremental Conductance, Dynamic Approach, Temperature Methods, dan Perturb and Observe. Berbagai algoritma tersebut dapat mengubah tegangan dari panel surya menjadi tegangan untuk pengisian baterai.
SCC MPPT tidak membuang tegangan yang tidak terpakai melainkan mengubahnya menjadi arus pengisian, makin naik tegangan pengisian maka arus pengisian juga akan ikut naik. Kelebihan inilah yang menjadi pembeda utama dengan SCC PWM.
Demikian perbedaan SCC MPTT dan PWN, pastikan pilihan controller untuk sistem tenaga surya di rumah Anda sudah sesuai dan efisien. Salam energi hijau!
No comments:
Post a Comment