Cara Menggabungkan Tata Surya dengan Benar

Panel surya baru-baru ini menjadi lebih umum karena orang-orang di seluruh dunia mulai beralih ke cara hidup yang lebih hijau dan berkelanjutan. Menjadi off-the-grid mengharuskan beberapa orang untuk dapat melakukan pekerjaan rumah mereka sendiri, dan dalam keadaan seperti ini, mengetahui cara memasang panel surya dengan benar sangat penting. 

Dalam kebanyakan kasus, sekering tata surya diperlukan antara panel surya dan pengontrol muatannya karena sekering dan pemutus sirkuit melindungi kabel dari panas berlebih. Ini juga untuk menghindari peralatan apa pun dari kebakaran atau kerusakan jika terjadi korsleting. Namun, jika panel surya disambungkan secara seri, sekring jarang diperlukan.

Apa itu Sekring Surya?

Sekering surya adalah sejenis sekring yang khusus ditujukan untuk sistem tenaga surya, berfungsi sebagai garis pertahanan penting terhadap gangguan listrik di tata surya Anda. Mereka dirancang untuk melindungi peralatan tenaga surya dari panas berlebih, beban berlebih, atau korsleting yang mungkin terjadi. Ketika terjadi gangguan listrik, sekring bertindak sebagai penghubung lemah dalam rangkaian, melelehkan dan memutus sambungan untuk mencegah aliran arus berlebih. Sekring surya dapat dipilih berdasarkan beberapa faktor seperti ukuran dan bentuk fisik, nilai arus listrik, kapasitas putus, dan masih banyak lagi.

Tanpa penggunaan sekring yang benar, korsleting atau beban berlebih dapat menyebabkan kabel menjadi terlalu panas, insulasi meleleh, dan bahkan memicu kebakaran. Sekering membantu mengurangi risiko ini dengan memutus aliran listrik dengan cepat sebelum kerusakan terjadi. Mereka juga melindungi panel surya Anda dari arus balik, yang dapat terjadi ketika panel menjadi teduh atau rusak, yang berpotensi menyebabkan panel menarik arus dari panel lain dalam rangkaian.

Kapan Memadukan Panel Surya

NEC memberikan pedoman sekering panel surya berdasarkan arus hubung singkat (Isc) panel. Kode ini mengharuskan peringkat sekering setidaknya 156% dari Isc panel. Misalnya, jika panel surya memiliki Isc 10A, nilai sekering minimumnya adalah 15.6A, yang dibulatkan ke ukuran sekering standar berikutnya yaitu 20A.

Pengkabelan seri: Situasi yang Tidak Perlu Digabungkan

Ketika panel surya dirangkai secara seri, arus yang mengalir melalui setiap panel adalah sama. Dalam konfigurasi ini, satu sekering di ujung string biasanya cukup untuk melindungi seluruh rangkaian. Susunan surya tidak perlu dilebur jika arus hubung singkat susunan surya kurang dari nilai sekering seri maksimum panel surya. Karena hal berikut, tidak ada perlindungan atau manfaat tambahan dengan menggabungkan susunan jenis ini:

Tiga panel 200W dihubungkan secara berurutan. Setiap panel surya memiliki peringkat sekering seri maksimum 15A dan arus hubung singkat seri maksimum masing-masing 10.2A, 9.8A, dan 9.8A.

Mengingat bahwa peringkat sekering seri maksimum adalah 15A, kita dapat mengasumsikan bahwa kabel internal, dioda, koneksi, dan bagian lain dari panel surya asli dapat menahan arus maksimum 15A.

Karena arus hubung singkat larik adalah 10.2A, masuk akal untuk menyatakan bahwa jika korsleting atau kerusakan lain terjadi dalam salah satu panel surya, panel akan dilengkapi untuk mengelola situasi karena arus hubung singkat tidak dapat melampaui arus hubung singkat. rating sekering maksimum panel.

Pada akhirnya tidak akan pernah membiarkan sekering meledak. Buat sekering menahan pukulan yang mengganggu secara konstan saat berfungsi normal. Karena ini, sekering tidak diperlukan untuk situasi ini, menurut kode.

Pengkabelan paralel: bila diperlukan peleburan

Namun, ketika panel surya dihubungkan secara paralel, setiap rangkaian membawa arusnya sendiri-sendiri. Dalam hal ini, sekering diperlukan untuk setiap string paralel untuk mencegah hubungan pendek dalam satu string mempengaruhi string lainnya. NEC mensyaratkan bahwa setiap string yang dihubungkan secara paralel dilebur secara individual, dengan nilai sekering tidak melebihi nilai sekering seri maksimum panel.

DIMANA HARUS FUSE?

Ada tiga lokasi berbeda di mana sekring dapat dipasang di panel surya. Yang pertama adalah antara bank baterai dan pengontrol muatan. Kedua, dapat ditempatkan di antara pengontrol muatan dan panel surya. Terakhir, sekring juga dapat dipasang antara inverter dan bank baterai.

Sekring atau pemutus yang dipasang di antara pengontrol muatan dan bank baterai dapat melindungi dari korsleting dan beban berlebih. Sekering ini harus diberi nilai untuk menangani keluaran arus maksimum dari pengontrol muatan.

Sekering antara pengontrol muatan dan panel surya berfungsi secara efisien untuk melindungi kabel dari panas berlebih sekaligus melindungi alat dari kerusakan apa pun.

Sekring atau pemutus yang dipasang antara bank baterai dan inverter juga dapat melindungi dari korsleting dan beban berlebih. Sekering harus diberi nilai untuk menangani penarikan arus maksimum inverter.

Jenis/Ukuran Sekering Apa Yang Kami Butuhkan?

Untuk sistem fotovoltaik (PV) untuk beroperasi dengan aman, andal, dan dalam jangka panjang, ukuran sekering harus benar. Berbeda dengan distribusi daya listrik biasa dan aplikasi kontrol, sekering tata surya rentan terhadap keadaan khusus. Paparan jangka panjang terhadap faktor lingkungan dapat menyebabkan suhu lingkungan yang menyimpang, yang pada gilirannya berdampak pada pilihan konduktor, ukuran, dan kinerja sekering. 

Selain itu, PV modul menghasilkan arus kontinu, tidak seperti sirkuit tradisional, yang biasanya berukuran berdasarkan beban kontinu, memerlukan pertimbangan tambahan untuk ukuran sekering. Mengingat keadaan ini, teknik khusus untuk mengukur sekering surya di PV sistem diperlukan.

Sekering panel surya 

Panel surya komersial dengan daya lebih dari 50 watt menggunakan 10 kabel pengukur yang dapat menahan aliran arus hingga 30 amp. Dalam kasus seperti itu, peleburan tidak diperlukan jika panel-panel saling terhubung dalam satu seri. Namun, situasinya berubah secara signifikan ketika panel-panel dihubungkan secara paralel. Misalnya, jika ada empat panel, masing-masing diberi nilai 15 amp, arus pendek pada salah satu panel dapat menyebabkan semua 60 amp diarahkan ke panel yang mengalami korsleting. Hal ini akan mengakibatkan kabel yang menuju ke panel tersebut menerima arus yang jauh lebih besar dari 30 amp, yang berpotensi menyebabkan pasangan kabel tersebut terbakar. Oleh karena itu, pada sambungan paralel, sangat penting untuk memasang sekring pada setiap panel untuk mencegah aliran arus berlebihan yang dapat menyebabkan panas berlebih dan bahaya kebakaran.

Sekering untuk kotak paralel/penggabung

A kotak combiner digunakan dalam sistem paralel untuk menampung sekering dan pemutus untuk setiap panel serta satu atau lebih sekering “gabungan” yang terhubung ke pengontrol muatan atau inverter pengikat jaringan. Pertama-tama kita harus menghitung arus terburuk yang akan mengalir berdasarkan panel unik kita sebelum menentukan ukuran sekering/pemutus “gabungan” ini. Penting untuk dicatat bahwa total arus listrik semua sekering di kotak penggabung tidak boleh melebihi nilai input maksimum pengontrol muatan atau ampacity kabel yang keluar dari kotak penggabung.

Pengisi Daya ke Sekring atau Pemutus Baterai

Karena ampli kasus terburuk mengalir ke dan dari a Modulasi Lebar Pulsa (PWN) charge controller sama, ukuran sekering dan kabel bisa cocok. Sebaliknya, pengontrol muatan MPPT memiliki kapasitas untuk mengurangi tegangan dan meningkatkan arus yang mengalir antara pengontrol dan bank baterai, yang memerlukan perhitungan ulang ukuran yang tepat dari kabel dan sekering atau berkonsultasi dengan manual pengontrol muatan. Untuk pengontrol pengisian Solar Boost 50 (amp), misalnya, Blue Sky menyarankan untuk memasang sekering/pemutus 60-amp antara perangkat dan bank baterai. Sekali lagi, pilih kabel dengan peringkat yang benar.

Sekering Antara Bank Baterai dan Inverter

Sekering atau pemutus terakhir antara bank baterai dan inverter harus diukur berdasarkan peringkat daya kontinu inverter dan arus lonjakan maksimum yang dapat ditanganinya. Konsultasikan spesifikasi produsen inverter untuk menentukan ukuran sekering atau pemutus yang sesuai. Sebagai aturan umum, sekring harus memiliki nilai 1.25 hingga 1.5 kali nilai arus kontinu inverter. Misalnya, jika inverter Anda memiliki daya kontinu sebesar 2000W pada 24 volt, arus kontinunya adalah 2000W 24V = 83.3A. Dalam hal ini, Anda akan memilih sekring atau pemutus dengan nilai antara 105A dan 125A.

Alat Diperlukan 

• Pencari sudut
• tingkat torpedo
• pita ikan
• Garis kapur
• Bor tanpa kabel (14.4V atau lebih besar), beberapa baterai
• Mata bor unibit dan ganda (kayu, logam, pasangan bata)
• Lubang gergaji
• Pukulan lubang
• Kunci torsi dengan soket yang dalam
• driver kacang 
• Penari telanjang kawat
• Penjahat
• Tang jarum-hidung
• tang gelandang
• Tang slip-joint
• Pemotong kabel kecil
• Pemotong kabel besar
• Multimeter AC/DC
• Gergaji Besi
• Meteran
• Selimut, karton, atau plastik hitam 
• Kabel ekstensi tugas berat
• Pistol mendempul
• Penarik Sekring

Perbedaan Antara Sekring dan Pemutus

Sekering dan pemutus keduanya berfungsi untuk melindungi tata surya Anda dari gangguan listrik, namun cara kerjanya sedikit berbeda. Sekering adalah perangkat sekali pakai yang melelehkan dan memutus rangkaian ketika menghadapi situasi arus lebih. Jika sekring putus, maka harus diganti.

Sebaliknya, pemutus arus dapat disetel ulang setelah trip. Mereka menggunakan saklar mekanis untuk memutus sirkuit ketika arus berlebih terdeteksi. Setelah masalah teratasi, pemutus dapat diatur ulang, memulihkan daya ke sirkuit.

Di tata surya, sekering lebih umum digunakan untuk arus yang lebih kecil, seperti pada rangkaian panel surya atau antara pengontrol muatan dan baterai. Pemutus sering digunakan untuk aplikasi arus tinggi, seperti antara bank baterai dan inverter.

Memilih Jenis Sekering yang Sesuai

Saat memilih sekering untuk tata surya Anda, penting untuk memilih jenis dan ukuran yang tepat. Jenis sekering yang paling umum digunakan dalam aplikasi tenaga surya adalah:

• Sekering ANL (bilah): Sekering ini biasanya digunakan pada rangkaian baterai dan inverter dan tersedia dalam ukuran mulai dari 20A hingga 750A.
• Sekering cebol (ATC): Sekring kecil berbentuk bilah ini sering digunakan pada rangkaian panel surya dan kotak penggabung, dengan ukuran mulai dari 1A hingga 30A.
• Sekering kartrid: Sekering silinder ini tersedia dalam berbagai ukuran dan sering digunakan dalam aplikasi tegangan tinggi.

Saat memilih ukuran sekring, selalu mengacu pada pedoman NEC dan spesifikasi komponen surya Anda. Sekering harus dinilai mampu menangani setidaknya 156% arus yang diharapkan, dibulatkan ke ukuran sekering standar berikutnya.

Kesalahan Umum yang Harus Dihindari Saat Menggabungkan Tata Surya

• Sekring yang terlalu kecil atau terlalu besar: Menggunakan sekring yang terlalu kecil dapat menyebabkannya putus sebelum waktunya, sedangkan menggunakan sekring yang terlalu besar mungkin tidak memberikan perlindungan yang memadai. Selalu ukuran sekering sesuai dengan pedoman NEC dan spesifikasi komponen.
• Mengabaikan sekering panel yang terhubung paralel: Setiap string yang terhubung paralel harus digabungkan satu per satu untuk mencegah korsleting pada satu string mempengaruhi string lainnya. Gagal memadukan senar paralel dapat menyebabkan kerusakan dan bahaya kebakaran.
• Penempatan atau pemasangan sekring yang tidak tepat: Sekring harus dipasang sedekat mungkin dengan sumber listrik, dan selalu pada kabel positif. Penempatan atau pemasangan yang tidak tepat dapat mengurangi efektivitas sekring dan berpotensi menyebabkan kerusakan pada sistem Anda.

Teknik Pemasangan Sekring yang Benar

Saat memasang sekering di tata surya Anda, ikuti praktik terbaik berikut:

• Gunakan yang benar pemegang sekering atau kotak pemutus untuk jenis dan ukuran sekering. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang wadah komponen, silakan baca Fuse Holder: Yang Perlu Anda Ketahui.
• Pasang sekring pada kabel positif, sedekat mungkin dengan sumber listrik.
• Gunakan ukuran kabel dan konektor yang tepat, pastikan sambungannya kencang dan aman.
• Beri label pada setiap sekering atau pemutus dengan jelas, yang menunjukkan tujuan dan ratingnya.
• Jagalah sekring dan pemutus tetap bersih dan bebas dari korosi, gantilah jika perlu.

Pemeliharaan dan Pemecahan Masalah

Perawatan dan pemeriksaan rutin terhadap sekering dan pemutus tenaga surya Anda dapat membantu mencegah masalah dan memastikan umur panjang sistem Anda. Secara berkala:

• Periksa secara visual sekring dan pemutus apakah ada tanda-tanda korosi, kerusakan, atau panas berlebih.
• Periksa sambungan untuk kekencangan dan kebersihan.
• Uji kontinuitas sekring menggunakan multimeter untuk memastikan masih berfungsi.
• Ganti sekring yang putus atau pemutus yang putus, selidiki penyebab kesalahannya sebelum memulihkan daya.

Jika Anda mengalami kegagalan sekring atau pemutus arus berulang kali, ini mungkin mengindikasikan masalah yang lebih serius pada tata surya Anda. Konsultasikan dengan pemasang tenaga surya atau ahli listrik profesional untuk mendiagnosis dan mengatasi masalah tersebut.

Kesimpulan

Apa saja sistem panel surya yang menyertakan sekering antara panel dan pengontrol muatan sangat disarankan karena akan melindungi peralatan listrik dan gadget dari lonjakan daya dan menjaga kabel agar tidak terlalu panas atau terbakar akibat arus berlebih. Meskipun lebih kecil PV sistem dengan panel yang terhubung secara seri mungkin tidak memerlukan sekering, selalu disarankan untuk aman daripada menyesal. Sekering cepat adalah opsi teraman untuk sistem. Mengacu pada Beny untuk solusi yang lebih baik untuk sistem tenaga surya.