Secara sederhana, tenaga surya adalah cara mengubah energi matahari menjadi listrik yang dapat dikonsumsi. Namun, ini lebih kompleks dari itu. Sistem terdiri dari beberapa bagian yang masing-masing memainkan peran tertentu. Ini mengumpulkan, mengangkut, dan kemudian mengubah energi matahari menjadi listrik. Untuk sepenuhnya memahami energi surya sebagai suatu sistem, penting untuk memahami fungsi semua komponen utama yang terlibat.
Sistem fotovoltaik (PV sistem) menggunakan fotovoltaik untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik. Solusi energi hijau yang andal dapat diperoleh dengan menggunakan fotovoltaik, yang juga dikenal sebagai panel surya.
Sebuah tenaga surya PV sistem adalah pilihan berkelanjutan yang sangat baik, perawatan rendah bagi siapa saja yang ingin berkontribusi pada lingkungan yang lebih hijau karena tidak mengeluarkan polusi. Berbagai kelebihannya juga menjadikannya pilihan yang menarik.
Pada artikel ini, Anda akan tahu lebih banyak tentang matahari PV komponen sistem dan kelebihannya.
Energi matahari yang dikumpulkan oleh sel fotovoltaik kemudian diubah menjadi listrik arus searah (DC) oleh sel fotovoltaik. Pada siang hari, sinar matahari akan memantul ke seluruh sistem fotovoltaik, menciptakan medan listrik, yang akan menyebabkan listrik mengalir.
Daya AC kemudian akan dibangkitkan oleh inverter, yang akan mengambil arus listrik DC dan mengubahnya menjadi arus bolak-balik (AC). Rumah Anda menggunakan daya AC untuk memberi daya pada peralatan listriknya, yang sering disebut sebagai beban AC.
Kami telah mencantumkan berbagai bagian dan komponen panel surya di bawah ini-
Teknologi surya pertama kali diproduksi pada tahun 1954, dan telah berkembang pesat sejak saat itu. Atau dikenal sebagai panel fotovoltaik, panel surya dibangun dari banyak sel surya individu. Secara umum, semakin banyak sel surya, semakin efektif kinerja panel surya.
Salah satu aspek utama panel surya adalah mereka menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik. Ini dapat digunakan untuk berbagai aplikasi (sistem pemanas, penerangan jalan, instalasi mesin, kamera, papan nama, pengisian daya ponsel, dan banyak perangkat lain yang menggunakan listrik). Pada malam hari, energi yang dihasilkan oleh panel surya disimpan dalam baterai surya khusus, atau diumpankan langsung ke jaringan pada waktu yang tepat.
Berbagai panel surya sudah tersedia untuk sistem fotovoltaik, termasuk:
Dalam panel monokristalin, kristal didistribusikan secara merata ke seluruh panel. Mereka dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti galium arsenida, silikon amorf, tembaga indium galium selenida, germanium, kadmium tellurida, dan polimer organik.
Panel surya monokristalin memiliki peringkat efisiensi tertinggi hingga saat ini dan berkinerja lebih baik dalam kondisi cahaya rendah daripada jenis panel lainnya. Selain itu, efisiensinya menurun lebih lambat seiring bertambahnya usia. Panel surya monokristalin terbuat dari batangan silikon dan sangat mahal untuk diproduksi. Awalnya, panel monokristalin paling mahal; namun, mereka mungkin bermanfaat dalam jangka panjang melalui penghematan energi.
Ada warna biru berbintik yang unik pada panel surya silikon polikristalin, yang bervariasi menurut tingkat naungan. Karena silikon yang digunakan dalam panel ini tidak homogen, struktur kristal silikon dapat berbeda di berbagai bagian panel. Oleh karena itu, panel surya polikristalin memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada panel monokristalin.
Karena koefisien suhu yang lebih tinggi, panel surya polikristalin kurang efektif pada suhu operasi yang lebih tinggi daripada panel surya monokristalin. Karena efisiensi konversi berkurang, lebih banyak panel diperlukan untuk menghasilkan daya yang ditentukan.
Karena panel surya silikon polikristalin tidak homogen, harganya lebih murah untuk dibeli dan banyak pelanggan lebih menyukainya karena ini.
Efisiensi panel surya film tipis lebih rendah daripada panel surya dengan bahan monokristalin atau polikristalin, dan masa pakainya juga lebih pendek. Karena metode pembuatan yang lebih sederhana, biayanya jauh lebih rendah daripada panel kristal. Tidak seperti panel surya kristal, panel surya film tipis dapat dicetak, tetapi panel surya kristal dapat retak jika ditekuk.
Penggunaan panel film tipis dalam sistem fotovoltaik perumahan tidak disarankan karena efisiensinya yang lebih rendah. Panel film tipis membutuhkan lebih banyak ruang (dan karenanya lebih banyak panel) untuk menghasilkan jumlah listrik yang sama dengan panel kristal. Dengan demikian, perusahaan utilitas lebih sering menggunakan panel surya ini daripada pemilik rumah.
Terlepas dari jenis sistem energi surya, inverter adalah komponen vital. Arus searah (DC) diubah menjadi arus bolak-balik (AC), yang berguna untuk beberapa keperluan perumahan, komersial, dan industri, seperti menyediakan energi untuk peralatan komersial dan rumah tangga seperti TV, lemari es, dan microwave, serta industri besar. peralatan. Inverter memainkan peran kunci dalam membuat solar PV sistem yang ramah lingkungan.
Sistem tenaga mereka terhubung langsung ke jaringan dan mereka jarang memiliki sistem cadangan baterai. Inverter jenis ini adalah yang paling populer untuk keperluan bisnis dan rumah tangga. Umur desain produk ini adalah 25 tahun, dan garansi biasanya lima tahun.
Inverter grid-tied mengubah energi matahari menjadi energi listrik dengan mencocokkan fase dan frekuensi yang sesuai dengan input. Karena inverter terhubung ke jaringan listrik, mereka juga dapat dimatikan secara otomatis untuk alasan keamanan.
Meskipun sangat efisien, mereka kompatibel dengan fitur seperti grid yang berbeda, seperti manajemen fluktuasi dan penyeimbangan. Inverter surya jenis ini biasanya sangat besar dan memiliki tempat penyimpanan sendiri, sistem pembuangan, dll. Kebanyakan dari mereka memiliki kapasitas lebih dari 400 KW.
Dibandingkan dengan inverter string, mereka umumnya lebih kecil dan kurang kuat dan memiliki kapasitas antara 200 dan 350 watt. Mereka lebih mahal daripada inverter string tetapi memiliki efisiensi yang lebih besar di area yang sebagian teduh. Masing-masing dipasang di bagian belakang panel tertentu, sehingga konversi DC ke AC hanya terjadi untuk panel itu.
Inverter yang berdiri sendiri atau Inverter Off-grid juga dikenal sebagai inverter independen karena tidak memerlukan sinkronisasi dengan panel surya untuk beroperasi. Mereka memperoleh energi dengan mengubah energi fotovoltaik menjadi listrik. Inverter surya jenis ini biasanya dipasang di daerah terpencil, di mana orang lebih suka hidup sepenuhnya di luar jaringan.
Inverter surya jenis ini seperti campuran inverter grid-tied dan off-grid dengan memungkinkan Anda untuk mandiri dari grid sambil tetap menyinkronkan dengan grid ketika tidak ada cukup sinar matahari atau konsumsi daya yang tinggi. Baterai dihubungkan dengan inverter menggunakan teknik yang dikenal sebagai DC Coupling.
Konektor yang menyelesaikan atau memutus aliran listrik DC disebut pemutusan DC. matahari PV sistem melibatkan pemutusan DC yang terletak di antara panel surya dan inverter daya, yang dapat dibuang dengan mudah jika Anda (atau pemadam kebakaran) ingin memutus tenaga surya. Isolator DC masuk PV sistem secara manual memutuskan panel surya selama pemasangan, pemeliharaan, dan perbaikan.
Mengikuti National Electrical Code (NEC), sistem panel surya harus memiliki fitur shutdown cepat. Secara sederhana, ini memungkinkan sistem panel surya atap dengan cepat dihilangkan energinya.
Untuk memastikan keselamatan petugas pemadam kebakaran, National Fire Protection Association (NFPA) memasukkan persyaratan pemadaman cepat di NEC. Jika rumah Anda terbakar, dan Anda berpikir bahwa fungsi mematikan cepat tidak akan berguna – tetapi memang demikian, petugas pemadam kebakaran dapat dengan cepat menghilangkan energi sistem Anda jika mereka perlu naik ke atap Anda jika kebakaran terjadi.
Tindakan sederhana mematikan inverter surya tidak selalu mencapai hal ini: beberapa sistem dapat membuat kabel dan sirkuit berenergi bahkan ketika inverter dimatikan, menempatkan petugas pemadam kebakaran yang bekerja di atap atau di loteng Anda pada risiko kejutan yang lebih besar. Tata surya dapat diputuskan dengan cepat dalam waktu kurang dari satu menit dengan perangkat pematian cepat yang memungkinkan pengurangan tegangan listrik dengan cepat.
Lonjakan dan lonjakan listrik, seperti yang disebabkan secara langsung atau tidak langsung oleh petir, dapat dilindungi oleh perangkat pelindung lonjakan arus (SPD). Mereka dapat digunakan sebagai perangkat yang benar-benar terpisah atau sebagai bagian dari peralatan listrik. Energi matahari dapat diubah menjadi arus listrik melalui sistem fotovoltaik (PV). Dengan memasang SPD, Anda dapat mencegah kerusakan instalasi, menghindari biaya perawatan yang tinggi dan kerugian akibat gangguan produksi.
Sekering DC surya digunakan terutama untuk melindungi kabel sistem agar tidak terlalu panas dan terbakar. Fungsi kedua adalah untuk mencegah perangkat terbakar atau mengalami kerusakan serius jika terjadi korsleting.
Baterai charge controller mengatur DC yang berasal dari panel surya agar baterai tidak overcharge. Dengan menggunakan pengontrol pengisian daya, Anda dapat menentukan apakah baterai Anda terisi penuh, dan memblokir aliran arus untuk mencegah kerusakan permanen pada baterai.
Secara umum, pengontrol muatan dibagi menjadi pelacakan titik daya maksimum (MPPT) dan modulasi lebar pulsa (PWM).
PWM adalah tipe standar dan ideal untuk bank baterai yang lebih kecil dan sistem fotovoltaik, karena berkisar antara 4 dan 60 amp, tergantung pada ukurannya. Atau, pengontrol muatan MPPT lebih cocok untuk sistem fotovoltaik dengan tegangan tinggi, biasanya hingga 160 volt DC.
Tidak selalu ada kebutuhan untuk menyertakan pengontrol muatan dalam sistem fotovoltaik Anda karena tidak semua panel surya memiliki bank baterai surya. Oleh karena itu, Anda hanya boleh menggunakan pengontrol pengisian daya jika Anda memiliki bank baterai. Juga, jika Anda PV array mengeluarkan sekitar 2 watt per 50 amp-jam baterai atau kurang, Anda mungkin tidak memerlukan pengontrol pengisian daya.
Kotak penggabung sering diabaikan di sebagian besar sistem listrik tenaga surya, tetapi memainkan peran penting. Kotak Combiner adalah selungkup listrik yang memungkinkan beberapa panel surya untuk dihubungkan secara bersamaan. Jika Anda menyambungkan dua panel 12 Volt bersama-sama untuk sistem 12 Volt Anda, Anda akan menghubungkan outputnya langsung ke terminal kotak penggabung.
Untuk menghubungkan komponen sistem berikutnya, pengontrol pengisian daya, Anda hanya perlu menjalankan dua kabel (dalam saluran) dari kotak penggabung. Selain itu, itu akan berisi serangkaian sekering atau pemutus. Kotak biasanya dinilai untuk penggunaan di luar ruangan dan dimaksudkan untuk ditempatkan tepat di sebelah panel surya atau susunan.
Meskipun sistem fotovoltaik tunduk pada kondisi cuaca yang keras, mereka masih sangat andal. Dengan susunan fotovoltaik, catu daya kritis dapat beroperasi terus menerus dan tanpa gangguan.
Panel surya biasanya dilindungi oleh garansi 25 tahun atau lebih, dan sebagian besar tetap beroperasi selama bertahun-tahun.
PV sel memberikan energi bersih dan hijau yang merupakan keuntungan paling signifikan. Tidak ada kekhawatiran tentang panel yang memancarkan gas rumah kaca berbahaya seperti karbon dioksida ke atmosfer.
Ini juga menguntungkan karena tidak perlu membeli bahan baku! Sel surya mengandalkan matahari untuk menghasilkan listrik, yang banyak tersedia di sekitar Anda. Memilih energi matahari adalah pilihan yang sangat baik. Sistem akan membutuhkan investasi awal; namun, itu gratis, alami, dan berlimpah untuk waktu yang lama. Setelah Anda menggunakan energi yang dihasilkan oleh PV sel, Anda akhirnya menghemat biaya listrik.
Sistem fotovoltaik hanya memerlukan inspeksi dan pekerjaan perbaikan sesekali dibandingkan dengan sistem bahan bakar konvensional.
Tidak seperti sistem konvensional yang membutuhkan bahan bakar, sistem fotovoltaik tidak memerlukan biaya pengadaan, penyimpanan, atau transportasi.
Meskipun gerakan mekanis minimal, sistem fotovoltaik dapat beroperasi dengan tenang.
PV sistem mungkin perlu menambahkan beberapa modul untuk meningkatkan efisiensi energinya.
Panel surya perumahan dapat dipasang hanya di tanah atau di atap tanpa mengganggu gaya hidup Anda.
Sistem fotovoltaik tidak hanya aman bagi lingkungan tetapi juga bagi Anda. Mereka memiliki modifikasi yang melindungi rumah Anda jika terjadi bencana alam atau mekanis.
Banyak daerah perumahan yang mengadopsi teknologi baru ini karena produksi energinya yang mandiri dan tidak bergantung pada utilitas.
Pemasangan sistem fotovoltaik di rumah Anda meningkatkan kualitas kehidupan sehari-hari Anda dan mengurangi dampak pembangkit listrik Anda terhadap lingkungan. Kami harap artikel ini memberi Anda informasi yang cukup tentang komponen Solar PV sistem.
Namun, memilih sistem fotovoltaik yang tepat untuk rumah Anda dapat menjadi tantangan. Banyak faktor yang harus dipertimbangkan ketika mempertimbangkan investasi di fotovoltaik. Sistem fotovoltaik dirancang berdasarkan jumlah daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Tergantung pada kebutuhan daya, kapasitas penyimpanan, dan koneksi jaringan, jumlah panel yang dibutuhkan akan bervariasi. Anda perlu memeriksa pilihan Anda secara menyeluruh dan pemasok yang tersedia untuk membuat keputusan yang tepat.