Application

Rangkaian Seri Dan Pararel Dalam Sistem Listrik Surya

Rangkaian seri dan pararel dalam sistem listrik surya dimanfaatkan untuk menciptakan kondisi yang sesuai, agar listrik yang dihasilkan panel surya dapat digunakan secara maksimal. Tidak ada standar baku yang menentukan kapan rangkaian seri dan pararel digunakan dalam sistem listrik surya, namun ada beberapa hal yang dapat menjadi poin pertimbangan pemilihan antara kedua sistem tersebut.

Pemahaman Rangkaian Seri dan Pararel

Keterangan Rangkaian Seri Rangkaian Pararel
Definisi Rangkaian listrik yang komponennya disusun secara sejajar hanya melalui satu jalur aliran listrik. Rangkaian listrik yang komponennya disusun berderet dimana terdapat lebih dari satu jalur listrik (bercabang).
Arus Arus yang mengalir adalah sama besar pada masing-masing beban. Arus bertambah sesuai jumlah arus yang keluar dari sumber listrik.
Tegangan Tegangan bertambah sesuai jumlah tegangan yang keluar dari sumber listrik. Tegangan yang mengalir adalah sama besar pada masing-masing beban.
Kelebihan
  • Lebih hemat biaya karena tidak diperlukan banyak kabel tambahan.
  • Analisa kerusakan lebih cepat.
  • Lebih efisien dalam menghantarkan arus listrik.
  • Arus yang mengalir pada masing masing beban / komponen adalah sama.
  • Karena masing masing komponen tehubung ke sumber listrik maka jika ada salah satu komponen mati, komponen lain tidak akan terpengaruh.
  • Semua komponen satu sama lain tersusun paralel dengan sumber listrik maka semuanya akan mendapat tegangan yang sama.
Kekurangan
  • Jika salah satu komponen atau beban di rangkaian mati maka keseluruhan rangaian akan mati total atau dengan kata lain arus listrik akan terhenti.
  • Hambatan /resistansi rangkaian seri itu sendiri menjadi lebih besar karena merupakan jumlah total hambatan beban yang ada.
  • Pada penggunaan lampu misalnya lampu listrik AC, lampu akan menyala tetapi tidak bersinar dengan terang yang sama karena adanya perbedaan tegangan.
  • Kabel dan saklar yang digunakan menjadi cukup banyak tergantung jumlah beban yang ada, sehingga biaya untuk membangun rangkaian paralel lebih besar daripada seri.
  • Pada saat terjadi kesalahan pada rangkaian yang lebih kompleks, maka akan lebih sulit untuk menemukan penyebabnya. Karena semua beban dihubungkan secara paralel sehingga harus dicek di tiap komponen atau beban yang dihubungkan.
Rumus Rangkaian Seri Dan Pararel Dalam Sistem Listrik Surya Rangkaian Seri Dan Pararel Dalam Sistem Listrik Surya

Disamping dua rangkaian diatas, ada rangkaian lain yang disebut dengan rangkaian campuran. Rangkaian ini terdiri dari gabungan rangkaian seri dan pararel. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan jumlah tegangan dan arus yang sesuai dengan kebutuhan. Rangkaian campuran ini juga banyak digunakan dalam sistem listrik surya.

Rangkaian Seri Dan Pararel Dalam Sistem Listrik Surya
Bagan dan Rumus Rangkaian Campuran

Penggunaan rangkaian seri dan pararel dalam listrik surya

Dalam sistm listrik surya rangkain seri, pararel dan campuran digunakan pada komponen panel surya dan baterai, untuk menciptakan kondisi yang sesuai dengan sistem yang diharapkan.

Rangkaian seri dan pararel pada panel surya

Penggunaan rangkaian seri dan pararel pada panel surya dilakukan untuk menyesuaikan standar minimal kerja dari sistem Solar charge controller (SSC) yang digunakan, rujuk kondisi ini pada spesifikasi teknis masing-masing SCC yang anda gunakan.

Contoh 1

Sebagai contoh pada sebuah produk SCC tipe PWM, didapat batasan jarak kerja tegangan sistem adalah 8-38 V dengan batasan jarak kerja arus pada 20A. Maka anda dapat melakukan pengecekan pada komponen panel surya yang anda miliki, berapa Vmp? Imp? Voc? dan Isc? yang tertera pada spesifikasi teknis untuk menentukan jumlah rangkaian.

Baca juga : Satuan ukuran yang sering digunakan dalam panel surya: Vmp? Imp? Voc? dan Isc?

Misalkan panel 100 Wp, memiliki Vmp 18,48 V dengan Voc 22,25 dan Imp 5,41A dengan Isc 5,72A. Maka anda dapat menggunakan panel surya 100 Wp secara seri maksimal 1-2 unit (dapat menggunakan 2 unit jika dihitung dari Vmp 18,48V x 2 unit = 36,96 V atau maksimal 1 unit jika dihitung dari Voc 22,25V x 1 unit = 22,25V) dan secara pararel 3 unit (dimana Imp 5,41A x 3 unit = 16,23A atau Isc 5,72A x 3 unit = 17,16A). Sehingga jumlah panel yang dapat digunakan adalah 3 unit (dengan rangkaian-pararel-3-panel-surya) atau 6 unit (dimana 2 rangkaian-pararel-3-panel-surya juga dirangkai seri).

Contoh 2

Berbeda juga jika menggunakan produk SCC tipe MPPT yang memiliki batasan kerja tegangan operasional 140 V dan batasan kerja arus operasional 60 A, dengan maksimum keluaran daya 3500 W. Maka perhitungan yang digunakan mengacu pada Voc dan Isc panel surya.

Untuk satu unit SCC tipe MPPT diatas, jika menggunakan panel surya 200 Wp, dengan Voc 44,2 V dan Isc 5,50 A. Maka maksimal jumlah panel yang digunakan adalah 15 unit panel 200 Wp (setara total 200Wp x 15 unit = 3000 W, dan dibawah maksimal keluaran daya yang dipersayaratkan 3500 W). Dimana 3 unit panel surya dirangkai seri (total 132,6V) yang kemudian rangkaian tersebut dipararel menjadi 4 rangkaian (total 22A). Dengan total keseluruhan daya yang dapat dihasilkan sebesar 2917,2 W.

Baca juga : Tipe SCC yang sering digunakan dalam sistem listrik surya: PWM vs MPPT?

Rangkaian seri dan pararel pada sistem baterai

Sama seperti panel surya, rangkaian seri dan pararel pada sistem baterai disesuaikan dengan komponen SCC yang digunakan. Umumnya sistem yang terdapat dipasaran adalah 12V, 24V, dan 48V. Sehingga dengan standar nominal tegangan baterai 12 V, maka komponen batera cukup dirangkai seri sesuai kebutuhan. Sebagai catatan: untuk beberapa tipikal baterai seperti OPZV yang hanya 2V, penggunaan juga dirangkai pararel untuk menyesuaikan kebutuhan. Sedangkan untuk lithium, biasanya penyedia sudah memberikan dalam bentuk pake 12V atau 24V atau 48V. Cukup pastikan, baterai lithium yang anda beli sudah termasuk sistem manajemen baterai (BMS).

Apa komentar anda?

15 − four =

Ingin Pasang Panel Surya?

Daftarkan email Anda untuk mendapatkan informasi seputar pemasangan sistem listrik surya
Alamat Email
Secure and Spam free...