Goods

Memilih Controller Untuk Sistem Panel Surya

Ada banyak jenis Controller untuk sistem panel surya yang ada di pasaran. Memilih Controller yang tepat sangat bergantung pada kebutuhan dan sistem tenaga surya yang ingin Anda hasilkan. Dibawah ini adalah beberapa tipe controller yang dapat anda gunakan untuk sistem anda.

Fungsi Solar Charger Controller Pada Sistem Panel Surya

Solar Charger Controller (SCC) pada sistem panel surya atau sering kali disebut Battery Control Unit (BCU) atau Battery Control Regulator (BCR)  adalah bagian yang cukup penting dalam sistem panel surya. Komponen ini berfungsi untuk sebagai regulator tegangan dan / atau arus, yang dapat menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan. Hal ini bertujuan untuk mengoptimalkan sistem dan menjaga agar masa pakai baterai dapat dimaksimalkan.

Ada beberapa kondisi yang dapat dilakukan oleh SCC pada sistem panel surya :

Mengendalikan tegangan panel surya anda

Tanpa 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. Mengisi daya baterai secara berlebihan dapat mengakibatkan baterai meledak!

Mengawasi tegangan baterai anda

SCC dapat mendeteksi saat tegangan baterai anda terlalu rendah. Bila tegangan baterai turun di bawah tingkat tegangan tertentu, SCC akan memutus beban dari baterai agar daya baterai tidak habis. Penggunaan baterai dengan kapasitas daya yang habis, akan merusak baterai. Bahkan baterai dapat menjadi tidak dapat digunakan kembali.

Menghentikan arus terbalik pada saat malam hari

Pada malam hari, panel surya tidak menghasilkan arus, karena tidak terdapat lagi sumber energi, yaitu matahari. Alih-alih arus berhenti mengalir, arus yang terdapat dalam baterai dapat mengalir kembali ke panel surya, dan hal ini dapat merusak sistem panel surya anda. SCC berfungsi untuk menghentikan kondisi arus terbalik ini.

SCC juga dapat berfungsi mengatur arus ke beban, saat beban tersambung ke SCC. Terminal beban pada SCC dapat digunakan untuk koneksi langsung beban ke SCC, namun SCC masih bisa beroperasi seperti biasa jika tidak ada beban yang terhubung langsung dengannya.

controller untuk sistem panel surya

Diagram diatas menggambarkan konektivitas sistem panel surya, termasuk panel surya, SCC, baterai dan beban (misalnya bola lampu). Baterai yang terhubung dengan terminal positif dan negatif pada SCC akan diisi daya oleh panel surya. Beban yang terhubung dengan SCC dapat memanfaatkan saklar sebagai pengaturan, sehingga beban dapat dinyalakan dan dimatikan sesuai kebutuhan.

Memilih controller untuk sistem panel surya

Dalam penggunaan untuk sistem panel surya, ada beberapa jenis SCC yang dapat digunakan. Beberapa diantaranya adalah:

Controller tipe PWM

Perangkat kecil pintar yang menawarkan kompatibilitas, kesederhanaan, dan pemahaman baik terhadap karakter panel surya, baterai, dan beban.

Controller untuk sistem panel surya ini menggunakan teknologi PWM, sehingga jumlah arus dan tegangan yang hilang antara panel dan baterai dapat dikurangi seminimal mungkin. Hal ini dapat memperpanjang masa pakai baterai dan juga melindunginya dari pengisian daya yang berlebihan (overcharging), kekurangan pengisian daya (undercharging), hubung singkat, dan kepanasan.

Controller tipe PWM ini tidak harus digunakan hanya pada satu panel dan satu baterai; Sebuah perangkat pengontrol PWM 10A dapat digunakan untuk mengatur muatan susunan panel surya yang dihubungkan secara paralel dengan daya total 160W (atau arus total maksimal 10A).

Jika Anda ingin menggunakan kontroler PWM 20A, Anda akan dapat mengatur panel panel surya hingga 320W untuk baterai 12V, dan 640W untuk baterai 24V. Atau dengan kata lain perhatikan arus yang dihasilkan tidak melebihi 20A.

Controller tipe PWM juga dapat digunakan untuk menghubungkan panel surya ke bank baterai. Dengan catatan tengangan baterai disesuaikan dengan tipe controller, yaitu 12V, 24V, 36V, 48V, atau lainnya. Perhatikan juga tegangan masing-masing baterai berukuran sama dan dalam kondisi baik ketika saat akan melakukan pararel, karena perbedaan tegangan baterai yang akan di seri dapat membuat sistem tidak seimbang.

Controller tipe MPPT

Seiring dengan teknologi PWM, ada satu metode lain dari regulasi muatan surya yang dianggap metode yang paling efisien, yaitu MPPT (Maximum Power Point Tracking).

Controller MPPT adalah pengendali yang paling efisien sekarang ini, namun hanya digunakan bila tegangan panel surya jauh lebih tinggi daripada tegangan baterai. Sistem MPPT mampu menurunkan tegangan panel (atau susunan panel surya) yang sampai sepuluh kali lebih tinggi dari tegangan baterai, agar sesuai dengan tegangan baterai tanpa kehilangan arus dalam proses.

Controller MPPT bekerja pada tingkat efisiensi yang lebih tinggi daripada pengendali PWM; Ketika pengendali PWM beroperasi pada tingkat efisiensi 75% -80%, pengendali MPPT beroperasi pada tingkat efisiensi 92-95%.

Controller MPPT juga meningkatkan jumlah arus yang masuk ke baterai, yang dapat bervariasi jumlahnya tergantung pada cuaca, suhu, status pengisian daya baterai, dan faktor lainnya. Tidak akan ada dampak negatif dari penggunaan pengendali MPPT pada panel surya dengan tegangan mendekati tegangan baterai, namun manfaat dari MPPT pada sistem semacam ini akan jauh lebih rendah.

Tipe controller untuk sistem panel surya Ini memiliki fitur pelindung yang sama seperti pengendali PWM. Beberapa tipe memiliki display LCD built-in, sementara yang lain memiliki soket RJ45 untuk remote meter yang memungkinkan Anda memantau proses pengisian.

Controller dengan tipe fungsi

Dua tipe diatas, adalah dua tipe yang paling banyak digunakan sekarang ini. Dari dua tipe diatas, ada beberapa tipe SCC lain yang dikembangkan dengan perbedaan fungsi dan karakter produk, seperti:

Controller dengan display LCD

Controller untuk sistem panel surya ini memberikan pilihan bagi pengguna dengan adanya tampilan LCD, dan membuat sistem panel surya menjadi lebih mudah untuk dikendalikan. Layar LCD memberi Anda informasi tentang banyak hal, termasuk arus/tegangan panel surya, arus / tegangan baterai, status pengisian baterai, suhu, current charging stage, dan lain sebagainya.

Layar LCD tersebut memungkinkan pengguna untuk melakukan pemograman fitur, seperti menyesuaikan proses pengisian dengan menetapkan jenis baterai dan kapasitas, memilih tegangan pengisian pada setiap tahap, menetapkan parameter perlindungan, ataupun melakukan pengaturan nyala dan mati beban.

controller baterai ganda

Controller untuk sistem panel surya ini dapat digunakan untuk memantau dan mengatur dua baterai independen (elektrik terisolasi) pada saat bersamaan, yang terhubung dengan sebuah SCC pada dua terminal yang berbeda.

Pengguna memiliki dua opsi pengisian daya: untuk mengisi kedua baterai yang terhubung pada tingkat yang sama, atau memberikan satu prioritas pengisian daya baterai (misalnya 80% daya pada baterai A dan 20% ke baterai B).

Tampilan jarak jauh dapat dilengkapi ke SCC ini, sehingga pengguna memiliki kontrol lebih terhadap regulasi antara kedua baterai tersebut. Meski disebut “dual battery controller“, namun SCC ini juga bisa digunakan untuk mengisi satu baterai, sedangkan baterai kedua bisa ditambahkan nanti.

Controller untuk sistem panel surya tahan air

Controller untuk sistem panel surya ini dirancang khusus untuk lingkungan basah dan diluar ruangan. Produk yang kedap air ini, sangat lebih bandel dan adaptif terhadap kondisi iklim. SCC ini memiliki beberapa pengaturan untuk pekerjaan beban yang menggunakan sistem otomatisasi penggunaan, yang ideal untuk penerangan jalan dan cocok untuk siapa saja yang ingin memasang sistem pengisian tenaga matahari di atas kapal mereka.

Perbandingan SCC Tipe PWM dengan MPPT

Teknologi yang digunakan untuk SCC tipe PWM dan MPPT, berbeda. Oleh karena itu, masing-masing komponen memiliki keunggulan masing-masing. Penggunaan di lapangan pun, mengacu kepada kondisi dan kebutuhan yang ada untuk menentukan SCC tipe mana yang digunakan.

#1 Perbandingan kualitas pengisian daya baterai

Jika dilihat dari faktor ini, MPPT memiliki keunggulan lebih baik dibandingkan dengan PWM. SCC MPPT mampu memaksimalkan faktor pengisian kapasitas secara lebih besar. Hal ini tidak terlepas dari kemampuan MPPT untuk mendeteksi daya yang diproduksi solar panel, walaupun kecil, sehingga dapat mengisi kapasitas baterai.

Berbeda dengan SCC PWM, dimana tegangan kerja PWM hanya mampu menyesuaikan dengan tegangan kerja baterai. Sehingga jika tegangan yang dihasilkan solar panel dibawah tegangan kerja baterai, secara otomatis sistem solar panel tidak melakukan pengisian ke baterai. Oleh karena itu, PWM tidak dianjurkan digunakan untuk sistem kapasitas solar panel diatas 200 Wp.

#2 Perbandingan sistem array vs rasio beban

Untuk sistem yang memiliki output array, atau susunan seri pararel solar panel yang dapat menghasilkan daya, lebih tinggi dibanding rasio beban, PWM dapat digunakan. Namun jika output array mendekati atau hampir sama dengan rasio beban, maka MPPT lebih disarankan untuk digunakan.

Hal ini disebabkan, jika tegangan yang muncul jatuh dibawah tegangan baterai, MPPT dapat menstabilkan sistem solar panel, sehingga masih mampu digunakan. SCC PWM tidak mampu beradaptasi dengan baik pada kondisi ini.

#3 Perbandingan besar kapasitas sistem solar panel

Sistem PLTS dengan kapasitas kecil (10 Wp – 200 Wp), lebih cocok menggunakan PWM, karena:

  1. SCC PWM bekerja dalam tegangan yang konstan, terlepas dari berapapun kapasitas array.
  2. SCC MPPT kurang efisien bekerja dalam aplikasi yang berdaya rendah.
  3. Harga SCC PWM lebih ekonomis dibanding harga MPPT.

Dan sebaliknya untuk kapasitas yang lebih besar, SCC dengan teknologi MPPT dapat lebih diandalkan. Selain dapat mengatur dengan baik charging baterai, MPPT dapat beradaptasi dengan lebih baik pada sistem yang banyak menggunakan seri dan pararel.

#4 Perbandingan tipe sistem PLTS dan solar panel

Sistem Off Grid dapat menggunakan baik PWM dan MPPT, namun kapasitas dibawah 200 Wp dapat menggunakan PWM, sedangkan diatas 200 Wp  disarankan menggunakan MPPT. Untuk penggunaan panel surya yang memiliki rangkaian sel tidak seperti rangkaian normal, 36 sel misalnya, disarankan untuk menggunakan MPPT. Hal ini dikarenakan, MPPT bergantung pada total produksi daya, bukan hanya pada tegangan dan arus yang dihasilkan.

Lalu, manakah yang terbaik? PWM atau MPPT?

Menentukan yang terbaik dari PWM atau MPPT sangat bergantung dengan kebutuhan dan kondisi. Sulit menyatakan masing-masing adalah yang diantara keduanya. Hanya saja, cukup diingat bahwa:

Keterangan PWM Charge Controller MPPT Charge Controller
Tegangan Array PV array & tegangan baterai harus sama. Tegangan PV array dapat lebih tinggi dibandingkan tegangan baterai.
Tegangan Baterai Beroperasi pada tegangan baterai, sehingga ideal jika digunakan pada temperatur yang cukup hangat dan ketika kapasitas baterai 80%. Dapat beroperasi diatas tegangan baterai, sehingga dapat mendorong pengisian lebih cepat pada kondisi temperatur dingin dan kapasitas baterai rendah.
Kapasitas sistem Direkomendasikan digunakan pada kapasitas sistem kecil, dimana MPPT tidak dapat bekerja ideal. Kapasitas sistem diatas 200W akan lebih ideal menggunakan SCC MPPT.
Off-Grid atau Grid-Tie Disarankan digunakan sistem off-grid dengan tipe tegangan panel surya (Vmp) berada pada ≈ 17 hingga 18 Volts untuk setiap nominal tegangan baterai 12V. Dapat digunakan pada tipe sistem grid-tie, walaupun dengan kapasitas kecil. Karena mampu beradaptasi dengan baik pada jenis panel yang tidak memiliki susunan seri 36 sel.
Metode kapasitas Array Susunan panel surya dihitung pada Ampere (berdasarkan arus yang dihasilkan saat solar panel bekerja sesuai dengan tegangan baterai). Susunan panel surya dihitung berdasarkan watt (berdasarkan maksimum Charging Current x Battery Voltage)

Apa komentar anda?

five + 15 =

Ingin Pasang Panel Surya?

Daftarkan email Anda untuk mendapatkan informasi seputar pemasangan sistem listrik surya
Alamat Email
Aman & Rahasia