Jenis, Fungsi, dan Aplikasi Pengontrol Muatan Surya

Jenis, Fungsi, dan Aplikasi Pengontrol Muatan Surya

Pengontrol muatan surya pada dasarnya adalah pengontrol tegangan atau arus untuk mengisi daya baterai dan menjaga sel listrik agar tidak mengisi daya secara berlebihan. Ini mengarahkan tegangan dan arus yang berasal dari panel surya yang berangkat ke sel listrik. Umumnya, papan / panel 12V dipasang pada rata-rata 16 hingga 20V, jadi jika tidak ada regulasi, sel-sel listrik akan rusak karena pengisian yang berlebihan. Umumnya, perangkat penyimpanan listrik membutuhkan sekitar 14 hingga 14,5V untuk terisi penuh. Pengontrol pengisian tenaga surya tersedia dalam semua fitur, biaya, dan ukuran. Kisaran pengontrol pengisian daya mulai dari 4,5A dan hingga 60 hingga 80A.



Jenis Pengontrol Pengisi Daya Surya:

Ada tiga jenis pengontrol muatan surya, yaitu:


  1. Kontrol 1 atau 2 tahap sederhana
  2. PWM (modulasi lebar pulsa)
  3. Pelacakan titik daya maksimum (MPPT)

Kontrol 1 atau 2 Sederhana: Ini memiliki transistor shunt untuk mengontrol tegangan dalam satu atau dua langkah. Pengontrol ini pada dasarnya hanya mempersingkat panel surya ketika tegangan tertentu tercapai. Bahan bakar asli utama mereka untuk mempertahankan reputasi yang begitu terkenal adalah kualitasnya yang tak tergoyahkan - mereka memiliki begitu tidak banyak segmen, sangat sedikit yang bisa dihancurkan.





PWM (Pulse Width Modulated): Ini adalah jenis pengontrol muatan tradisional, misalnya antraks, Langit Biru, dan sebagainya. Ini pada dasarnya adalah standar industri sekarang.

Pelacakan titik daya maksimum (MPPT): Pengontrol muatan surya MPPT adalah bintang gemerlap tata surya saat ini. Pengontrol ini benar-benar mengidentifikasi tegangan kerja dan arus listrik terbaik dari pameran panel surya dan mencocokkannya dengan bank sel listrik. Hasilnya adalah daya ekstra 10-30% lebih banyak dari cluster berorientasi matahari Anda dibandingkan pengontrol PWM. Ini biasanya sepadan dengan spekulasi untuk setiap sistem listrik tenaga surya di atas 200 watt.



Fitur Pengontrol Muatan Surya:

  • Melindungi baterai (12V) dari pengisian yang berlebihan
  • Mengurangi pemeliharaan sistem dan meningkatkan masa pakai baterai
  • Indikasi pengisian otomatis
  • Keandalannya tinggi
  • 10amp sampai 40amp arus pengisian
  • Memantau aliran arus balik

Fungsi Pengontrol Muatan Surya:

Pengontrol muatan yang paling penting pada dasarnya mengontrol voltase perangkat dan membuka sirkuit, menghentikan pengisian, ketika voltase baterai naik ke level tertentu. Lebih banyak pengontrol muatan menggunakan relai mekanis untuk membuka atau menutup sirkuit, menghentikan atau memulai daya yang mengarah ke perangkat penyimpanan listrik.


Umumnya, sistem tenaga surya menggunakan baterai 12V. Panel surya dapat membawa lebih banyak tegangan daripada yang dibutuhkan untuk mengisi baterai. Tegangan pengisian dapat dipertahankan pada tingkat terbaik sementara waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh perangkat penyimpanan listrik berkurang. Ini memungkinkan tata surya untuk bekerja secara optimal secara konstan. Dengan menjalankan tegangan yang lebih tinggi pada kabel dari panel surya ke pengontrol muatan, disipasi daya pada kabel berkurang secara mendasar.

Pengontrol muatan surya juga dapat mengontrol aliran daya terbalik. Pengontrol muatan dapat membedakan ketika tidak ada daya yang berasal dari panel surya dan membuka sirkuit yang memisahkan panel surya dari perangkat baterai dan menghentikan aliran arus balik.

Pengontrol Muatan Surya

Pengontrol Muatan Surya

Aplikasi:

Dalam beberapa hari terakhir, proses menghasilkan listrik dari sinar matahari semakin populer dibandingkan sumber alternatif lainnya dan panel fotovoltaik benar-benar bebas polusi dan tidak memerlukan perawatan yang tinggi. Berikut ini adalah beberapa contoh pemanfaatan energi matahari.

  • Lampu jalan menggunakan sel fotovoltaik untuk mengubah sinar matahari menjadi muatan listrik DC. Sistem ini menggunakan solar charge controller untuk menyimpan DC di baterai dan menggunakannya di banyak area.
  • Sistem rumah menggunakan modul PV untuk aplikasi rumah tangga.
  • Sistem tata surya hibrida digunakan untuk berbagai sumber energi untuk menyediakan pasokan cadangan penuh waktu ke sumber lain.

Contoh Pengontrol Muatan Surya :

Dari contoh di bawah ini, panel surya digunakan untuk mengisi baterai. Satu set penguat operasional digunakan untuk memonitor tegangan panel dan arus beban secara terus menerus. Jika baterai terisi penuh, indikasi akan diberikan oleh LED hijau. Untuk menunjukkan kondisi undercharging, overloading, dan deep discharge, satu set LED digunakan. MOSFET digunakan sebagai sakelar semikonduktor daya oleh pengontrol muatan surya untuk memastikan pemutusan beban dalam kondisi rendah atau kondisi kelebihan beban. Energi matahari dilewati menggunakan transistor ke beban tiruan saat baterai terisi penuh. Ini akan melindungi baterai dari pengisian yang berlebihan.

Unit ini menjalankan 4 fungsi utama:

  • Mengisi daya baterai.
  • Ini memberi indikasi kapan baterai terisi penuh.
  • Pantau voltase baterai dan saat minimum, putuskan suplai ke sakelar beban untuk melepaskan koneksi beban.
  • Jika terjadi kelebihan beban, sakelar beban dalam kondisi mati untuk memastikan beban terputus dari suplai baterai.
Diagram Blok Pengontrol Muatan Surya

Diagram Blok Pengontrol Muatan Surya

Panel surya adalah kumpulan sel surya. Panel surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Panel surya menggunakan bahan Ohmic untuk interkoneksi serta terminal eksternal. Jadi elektron yang dibuat dalam bahan tipe-n melewati elektroda ke kabel yang terhubung ke baterai. Melalui baterai, elektron mencapai material tipe-p. Di sini elektron bergabung dengan lubang. Ketika panel surya dihubungkan ke baterai, ia berperilaku seperti baterai lainnya, dan kedua sistem tersebut berada dalam rangkaian seperti dua baterai yang terhubung secara serial. Panel surya seluruhnya terdiri dari empat langkah proses kelebihan beban, pengisian daya, baterai lemah, dan kondisi pembuangan dalam. Keluaran dari panel surya dihubungkan ke sakelar dan dari sana output diumpankan ke baterai. Dan pengaturan dari sana pergi ke sakelar beban dan akhirnya pada beban keluaran. Sistem ini terdiri dari 4 indikasi dan deteksi tegangan berlebih yang berbeda, deteksi muatan berlebih, indikasi muatan berlebih, indikasi baterai lemah, dan deteksi. Dalam kasus overcharge, daya dari panel surya dilewatkan melalui dioda ke sakelar MOSFET. Jika daya rendah, suplai ke sakelar MOSFET akan diputus untuk membuatnya dalam kondisi mati dan dengan demikian mematikan catu daya ke beban.

Energi matahari adalah sumber energi terbarukan yang paling bersih dan paling tersedia. Teknologi modern dapat memanfaatkan energi ini untuk berbagai kegunaan, termasuk menghasilkan listrik, menyediakan penerangan dan pemanas air untuk aplikasi rumah tangga, komersial atau industri.

Kredit Foto: