Dunia sedang menghadapi krisis energi global. Ratusan juta masyarakat masih kekurangan akses terhadap energi yang cukup seluruhnya. Untungnya, semakin jelas bahwa sistem fotovoltaik surya adalah salah satu solusi paling menjanjikan untuk krisis yang kita hadapi ini—tetapi bagaimana cara kerjanya? Dan apa saja jenis sistem fotovoltaik surya yang tersedia?
Daftar Isi
Apa itu sistem fotovoltaik surya?
Tiga jenis sistem fotovoltaik surya
Lembar contekan untuk memilih sistem PV surya
Apa itu sistem fotovoltaik surya?
Sistem PV telah ada sejak tahun 1990-an dan semakin populer sebagai alternatif energi terbarukan sumber. Sistem fotovoltaik surya menggunakan energi matahari untuk mengubah radiasi matahari menjadi listrik. Mereka terdiri dari satu atau lebih solar panel dan komponen lain seperti inverter, pengontrol, sistem pemasangan, atau baterai. Sistem PV dapat digunakan sebagai aplikasi yang berdiri sendiri atau sistem yang terhubung ke jaringan, dan ukurannya bervariasi dari sistem atap hingga pembangkit listrik skala besar, tergantung pada seberapa banyak listrik yang dibutuhkan dan seberapa banyak ruang yang tersedia untuk instalasi.
Energi surya dan sistem PV
Tenaga surya adalah sumber energi bersih dan terbarukan yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Ini adalah sumber daya yang melimpah dan tidak habis-habisnya karena berasal dari matahari. Di hanya satu jam, sinar matahari yang menerpa permukaan bumi cukup untuk memenuhi kebutuhan energi manusia selama satu tahun penuh. Cahaya matahari juga disebut radiasi matahari dan terdiri dari foton. Sel fotovoltaik menangkap radiasi ini dan mengubahnya menjadi elektron yang bergerak sebagai respons terhadap jaringan listrik internal, menghasilkan listrik dalam prosesnya.
Komponen utama sistem PV surya
Empat komponen utama sistem fotovoltaik surya adalah panel surya, inverter, kabel, dan baterai penyimpanan.
Panel surya
panel surya adalah bagian terpenting dari sistem fotovoltaik, dan terdiri dari banyak sel yang terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon kristal. Ketika sinar matahari mengenai panel, ia membebaskan elektron dari atom dalam bahan semikonduktor. Ini menghasilkan listrik, yang dapat digunakan untuk menyalakan perangkat listrik atau mengisi ulang baterai.
inverter
Inverter adalah komponen kunci dari sistem fotovoltaik surya. Mereka mengubah listrik arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC), yang merupakan jenis listrik yang digunakan oleh sebagian besar peralatan rumah tangga dan pabrik yang haus listrik.
Pemasangan kabel
Pengkabelan merupakan bagian integral dari sistem fotovoltaik surya. Ini menghubungkan komponen sirkuit dan berfungsi sebagai saluran di mana listrik mengalir. Kabel dan kabel PV terbuat dari tembaga atau aluminium, yang keduanya merupakan konduktor listrik yang sangat baik.
baterai
Baterai memainkan peran penting dalam sistem fotovoltaik surya. Mereka menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh susunan surya untuk memasok daya ke beban kapan saja. Baterai yang mendukung sistem fotovoltaik surya sebagian besar terdiri dari timbal-asam, kadmium-nikel, atau litium.
Tiga jenis sistem fotovoltaik surya
Dengan begitu banyak pilihan untuk memanfaatkan tenaga matahari, akan sulit untuk mendapatkan sumber sistem PV surya yang tepat. Tapi jangan khawatir! Bagian ini akan menguraikan tiga jenis utama sistem fotovoltaik surya, sehingga bisnis dapat dengan mudah membandingkannya dan mencari tahu mana yang terbaik untuk kebutuhan mereka.
Sistem PV yang terhubung ke jaringan
Sistem PV surya yang terhubung ke jaringan adalah pilihan yang sangat baik bagi pengguna di daerah dengan subsidi pembelian listrik jaringan, terutama di daerah dengan infrastruktur jaringan yang lebih baik, karena mereka mengubah energi matahari menjadi arus bolak-balik dan menggunakan jaringan utilitas untuk menyeimbangkan setiap fluktuasi daya. Selain itu, sistem PV on-grid memungkinkan konsumen untuk mengimbangi tagihan listrik mereka dengan mengalihkan kelebihan energi ke jaringan ketika sistem PV menghasilkan lebih banyak daya daripada kebutuhan rumah tangga mereka.
Meskipun sistem PV surya jenis ini lebih murah daripada jenis lainnya, perlu dicatat bahwa sistem ini tidak menawarkan perlindungan pemadaman; jadi paling cocok untuk rumah yang sudah memiliki sumber daya cadangan yang baik. Misalnya, 5 kW tata surya on-grid adalah pilihan yang cocok untuk rumah dan penggunaan komersial. Array PV menampilkan efisiensi tinggi 17% dan ketahanan beban mekanis yang sangat baik. Selain itu, inverter surya dilengkapi dengan perlindungan overcharge dan fungsi pemutus tegangan rendah, memastikan penyimpanan daya yang efisien dan kualitas transmisi.
Sistem PV off-grid
Sistem PV surya off-grid, juga dikenal sebagai sistem PV yang berdiri sendiri, tidak bergantung pada jaringan utilitas dan cocok untuk daerah pedesaan dan daerah dengan kekurangan daya ekstrim yang sulit untuk terhubung ke sistem jaringan. Mereka datang dalam dua bentuk: sistem tenaga DC dan sistem tenaga AC.
Sistem DC menggunakan a konverter DC-DC untuk mengubah tegangan panel surya dari nilai asalnya ke tingkat yang sesuai untuk digunakan dalam beban DC. Sistem AC, di sisi lain, menggunakan membalikkan untuk mengubah tegangan PV menjadi arus listrik rumah tangga standar. Konverter DC-DC juga dapat digunakan dalam sistem AC untuk mengurangi jumlah panel surya yang dibutuhkan.
Misalnya, yang terintegrasi penuh Sistem PV surya 5 kW termasuk DC-AC off-grid solar inverter, charge controller, baterai lithium 5 kWh, dan 12 modul panel surya 450W. Sistem ini sangat bagus untuk rumah di lokasi terpencil tanpa akses ke jaringan listrik. Meskipun demikian, konsumen harus menyadari bahwa sistem PV jenis ini akan membutuhkan perawatan berkala, termasuk memeriksa terminal dari korosi dan memeriksa level elektrolit dalam sel baterai.
sistem PV hibrida
Sistem PV hybrid, seperti Bank tata surya 10 kW-30 kW, paling cocok untuk lokasi industri dan komersial seperti sekolah, rumah sakit, dll. di daerah terpencil dan berkembang dengan akses terbatas ke jaringan listrik, karena mereka menyematkan sumber energi lain seperti turbin angin dan generator diesel. Sistem hybrid ini dipasangkan dengan baterai lithium untuk menyimpan energi berlebih, memastikannya tidak terbuang sia-sia.
Keuntungan menggunakan sistem hybrid antara lain mampu menghasilkan listrik yang cukup walaupun salah satu sumber mati atau tidak tersedia. Sistem seperti itu dapat memberikan tenaga bahkan saat matahari tidak bersinar atau angin tidak bertiup. Ini merupakan pertimbangan penting untuk daerah yang mengalami musim dingin yang keras dan waktu yang lama tanpa sinar matahari. Meskipun banyak keuntungan dari sistem PV hibrida, pemasangannya bisa mahal, karena memerlukan desain yang rumit dan berbagai sumber energi.
Lembar contekan untuk memilih sistem PV surya
Sistem fotovoltaik surya memberikan cara yang bersih, ekonomis, dan berkelanjutan untuk menghasilkan listrik untuk rumah tangga, peternakan, dan bahkan pengguna industri dan komersial besar seperti pabrik, sekolah, rumah sakit, dan pusat perbelanjaan. Sistem PV dikategorikan menjadi 3 jenis utama: sistem PV on-grid, sistem PV off-grid, dan sistem PV hybrid. Sistem yang akan dipilih akan bergantung pada beberapa faktor seperti lokasi pengguna, anggaran, dan kebutuhan energi.
Jadi begitulah! Kursus kilat tentang dasar-dasar sistem fotovoltaik surya. Siap beralih dari sumber energi tradisional ke tenaga surya? Jika demikian, periksa hemat biaya ini sistem PV untuk memulai dengan cepat!
