Catu Daya AC di Rumah

Catu Daya AC di Rumah

Pernah bertanya-tanya bagaimana listrik masuk ke rumah Anda atau seandainya jika listrik mati, bagaimana Anda masih mendapatkan listrik di rumah. Sebenarnya ada banyak cara untuk mendapatkan catu daya AC tanpa harus tetap tanpa listrik.



4 Sumber Catu Daya AC di Rumah

Listrik AC: Pada dasarnya karena kemudahan transmisi dan biaya rendah serta mudah untuk diubah ke DC, daya AC lebih disukai daripada daya DC untuk disuplai ke rumah. Pernah bertanya-tanya bagaimana seluruh sistem distribusi daya ini bekerja? Tidak?


Izinkan saya memberikan gambaran singkat tentang keseluruhan sistem





Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Jaringan distribusi tenaga listrik dasar terdiri dari sub-bagian berikut:



  • Pembangkit listrik: Pembangkit listrik adalah tempat dibangkitkannya daya AC 3 fasa. Alasan penggunaan 3 fasa adalah karena semua arus fasa cenderung saling meniadakan, menjaga keseimbangan beban dan dapat menghasilkan medan magnet berputar yang digunakan untuk motor listrik. Pembangkit listrik pada umumnya terdiri dari pembangkit turbin uap yang bekerja pada uap yang diperoleh dari pembakaran batu bara, minyak bumi, dan gas alam atau dari pembangkit listrik tenaga nuklir. Daya AC yang dihasilkan dari generator diubah menjadi tegangan tinggi sekitar 155KV menggunakan transformator step-up besar.
  • Gardu transmisi: Tenaga yang dibangkitkan pada tegangan tinggi 155KV memasuki gardu transmisi yang terdiri dari trafo step-down, circuit breaker, dan peralatan kendali serta mengubah daya AC tegangan tinggi menjadi daya AC tegangan rendah 60kV untuk diumpankan ke rangkaian transmisi ke unit distribusi daya.
  • Unit Transmisi: Unit transmisi terdiri dari masing-masing menara 3 kabel yang masing-masing membawa fasa dan juga kabel keempat yang berfungsi sebagai ground untuk melindungi dari petir. Biasanya jarak transmisi sekitar 400 km.
  • Jaringan Distribusi: Ini terdiri dari trafo step-down yang mengubah pasokan AC tegangan tinggi yang masuk dari 60kV menjadi 12kV dan bus distribusi untuk mengirimkan daya AC.
  • Unit Transmisi ke rumah: Unit transmisi terdiri dari 3 menara kabel yang membawa daya AC di setiap fasa dan juga terdiri dari bank regulator untuk mencegah transien dalam tegangan dan keran untuk mendapatkan pasokan satu fasa atau 2 fasa dari pasokan 3 fasa.
  • Unit daya AC dekat rumah: Unit daya AC terdiri dari trafo step down pada tiang listrik, yang menurunkan tegangan AC dari jalur transmisi ke tegangan AC normal 240V untuk suplai rumah. Pasokan 240V dilengkapi dengan tiga kabel, dengan dua kabel membawa 120V masing-masing pada perbedaan fase 180 derajat dan kabel ketiga adalah kabel netral atau ground.

Tenaga surya: Sumber lain untuk mendapatkan tenaga di rumah Anda menggunakan energi matahari. Karena pengisian ulang dan kemudahan ketersediaannya, energi matahari muncul sebagai salah satu sumber energi utama. Distribusi tenaga surya di rumah terdiri dari komponen-komponen berikut:

Tenaga Surya ke Rumah

Tenaga Surya ke Rumah

  • Panel surya: Susunan panel surya yang terdiri dari sel surya ditempatkan pada atap rumah sedemikian rupa sehingga mencapai sinar matahari yang maksimal dan mengubah sinar matahari tersebut menjadi energi listrik.
  • Pengontrol Biaya: Pekerjaan pengontrol pengisian daya adalah mengontrol pengisian daya baterai untuk memastikan tegangan DC berlebih tidak mengalir ke baterai. Ini juga memastikan pengisian baterai jika daya baterai terkuras.
  • Baterai: Satu set hampir 12 baterai digunakan untuk menyimpan daya listrik DC dari sel surya.
  • Inverter: Ini digunakan untuk mengubah daya DC dari baterai menjadi membutuhkan daya AC untuk menjalankan peralatan yang membutuhkan daya AC untuk pengoperasiannya.

Catu Daya Tidak Terganggu: Pada poin sebelumnya, kita mengetahui tentang menyimpan tenaga surya dan kemudian mengubah daya DC menjadi AC menggunakan inverter. Hal yang sama dapat dilakukan untuk daya AC dari sumber listrik.


Sistem Catu Daya Tidak Terganggu

Sistem Catu Daya Tidak Terganggu

Dalam mode normal, catu daya berasal dari suplai utama AC dan diberikan ke beban setelah diatur oleh stabilizer. Tegangan AC ini diubah menjadi tegangan DC untuk mengisi baterai.

Dalam mode cadangan, daya DC yang tersimpan di baterai diubah menjadi daya AC menggunakan inverter. Inverter dasar terdiri dari transformator dengan belitan primer yang disadap tengah bersama dengan sakelar yang memungkinkan arus mengalir kembali ke baterai melalui belitan primer, sehingga memungkinkan terciptanya tegangan AC melintasi belitan primer .

UPS Praktis

UPS Praktis

Generator: Generator cadangan untuk pekerjaan rumah dengan bahan bakar gas atau solar. Ini terdiri dari pengontrol yang memantau aliran arus dari catu daya melalui sakelar transfer otomatis. Jika listrik mati, sakelar transfer otomatis menutup saluran listrik dan membuka saluran listrik dari Generator. Dengan demikian setelah jeda 10 detik dari pemadaman listrik, Generator mulai bekerja dan memasok listrik ke peralatan rumah. Saat daya kembali menyala, pengontrol merasakan hal ini dan secara otomatis mematikan catu daya dari generator dan mulai memantau pasokan utama lagi. Generator lebih murah dan konsumsi lebih sedikit, tetapi berisik dibandingkan dengan Inverter.

Sistem Generator Cadangan AC

Sistem Generator Cadangan AC

Generator Praktis yang digunakan di Rumah

Generator Praktis yang digunakan di Rumah

Pemilihan Otomatis Sumber Catu Daya di Rumah

Kita dapat membangun unit Otomatis sederhana untuk memilih salah satu sumber catu daya. Yang kita butuhkan adalah Mikrokontroler dasar, driver relai, dan 4 relai.

Sistem terdiri dari 4 tombol tekan yang dihubungkan dengan Mikrokontroler, masing-masing mewakili kondisi ketersediaan masing-masing sumber listrik. Mikrokontroler menggerakkan driver relai untuk memilih relai yang tepat yang terhubung ke sumber daya yang sesuai.

Diagram Blok menunjukkan Pemilihan Otomatis Catu Daya AC

Diagram Blok menunjukkan Pemilihan Otomatis Catu Daya AC

Dalam operasi normal, Mikrokontroler menggerakkan driver relai sehingga beban terhubung ke catu daya melalui relai yang sesuai. Saat tombol tekan pertama yang mewakili suplai listrik ditekan, ini mengindikasikan kegagalan suplai listrik. Dalam hal ini, Mikrokontroler diprogram untuk memberikan input logika tinggi ke salah satu pin input dari driver relai (terhubung ke sumber daya alternatif yang sesuai) dan driver relai yang sesuai mengembangkan sinyal logika rendah pada pin output yang sesuai. Relai yang terhubung ke sumber daya alternatif itu terhubung dan memungkinkan catu daya ke beban. Jika salah satu catu daya alternatif bersama dengan catu daya gagal, catu daya lain yang tersedia dipilih. Dengan kata lain, jika tombol tekan Catu Daya dan tombol tekan yang berdekatan ditekan, sumber daya alternatif akan sesuai dengan tombol tekan ketiga. LCD dapat digunakan untuk menampilkan kondisi beban.

Kredit Foto

  • Sistem Distribusi Tenaga oleh wikimedia
  • Tenaga Surya ke Rumah oleh cmacpower
  • Generator Praktis yang digunakan di Rumah dari Flickr