Posted in Artikel

Inverter DC-AC sebagai Optimasi Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

jancuk

Cahaya matahari mengenai panel surya (solarcell). Panel surya / solar cell di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Dan arus DC ini akan mengalir keluar dari solar panel menuju Charger. Di dalam Charger ini, terdapat controller.

Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan yang diambil dari baterai ke beban. Controller akan melindungi battery dari overcharging sehingga life time battery menjadi lebih lama. Ketika baterai tegangannya dibawah 10,8 Volt, panel surya akan mengisi baterai tersebut, dan ketika baterai sudah berada pada 13,2 Volt, controller akan memutus tegangan yang disuplai panel surya ke baterai. Sensor berfungsi untuk menentukan apakah lampu harus menyala atau tidak berdasarkan cahaya matahari yang mengenainya.Sensor yang digunakan memanfaatkan fungsi dari LDR. Dimana LDR akan membolehkan arus mengalir ketika LDR dalam kondisi terang. Arus yang mengalir akan diterjemahkan menjadi kode pemrograman di controller. Dan kode ini berarti arus DC tidak diperbolehkan lewat. Arus yang disimpan ke dalam aki adalah arus DC. Saat arus ini diperbolehkan untuk mengalir oleh sensor, inverter akan mengubah arus DC ini menjadi AC yang betegangan 12 Volt. Arus 12 Volt ini diparalel ke trafo CT. Sehingga total tegangan yang masuk ke dalam trafo adalah 24 Volt. Oleh transformator step up, dinaikan menjadi 240 V. Tegangan AC 240 Volt akan masuk ke lampu dan menyalakannya. Total tegangan AC keluaran dari inverter adalah 24 Volt sedangkan tegangan yang diinginkan untuk menyalakan lampu 35 Watt ialah sebesar 240 Volt. Untuk itulah diperlukan transformator step up untuk menaikkan tegangan dari 24 Volt menjadi 240 Volt.

Transformator step up adalah alat yang digunakan untuk menaikkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu : kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (sekunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. Transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan kumparan primer (Ns > Np).

Rangkaian ini terdiri dari dua buah sistem yang dijadikan dalam sebuah board yakni rangkaian controller, dan rangkaian inverter. Pada dasarnya, rangkaian controller merupakan jembatan antara panel surya dan baterai. Rangkaian ini merupakan pengatur kapan teganagn dari panel surya dibutuhkan baterai dan kapan tegangan tersebut tidak dibutuhkan (baterai sudah terisi penuh). Sedangkan rangkaian inverter merupakan rangkaian yang mengubah tegangan DC 12 Volt dari baterai ke tegangan AC 220 Volt agar siap dipakai oleh berbagai perangkat elektronik AC.

jancuk.png

Controller

Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan yang diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian – karena batere sudah ‘penuh’) dan kelebihan voltase dari panel surya / solar cell. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar charge controller menerapkan teknologi Pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban.

Jadi tanpa solar charge controller, baterai akan rusak oleh over-charging dan ketidakstabilan tegangan. Solar charge controller ini mengatur tegangan aki dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10%. Bila tegangan turun sampai 10,8 volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya. Aki  atau baterai akan diisi ketika siang hari yakni ketika sinar matahari menghasilkan listrik pada panel surya yang dipasang. Setelah proses pengisian itu berlangsung selama beberapa jam, dan tegangan aki itu naik, controller akan menghentikan proses pengisian aki tersebut saat tegangan pada aki mencapai 13,2 volt.

Seperti yang telah disebutkan di atas solar charge controller yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai.  Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari panel surya / solar cell berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan batere. Solar charge controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali.

Cahaya matahari mengenai panel surya (solarcell). Panel surya / solar cell di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Dan arus DC ini akan mengalir keluar dari solar panel menuju Charger. Di dalam Charger ini, terdapat controller.

Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan yang diambil dari baterai ke beban. Controller akan melindungi battery dari overcharging sehingga life time battery menjadi lebih lama. Ketika baterai tegangannya dibawah 10,8 Volt, panel surya akan mengisi baterai tersebut, dan ketika baterai sudah berada pada 13,2 Volt, controller akan memutus tegangan yang disuplai panel surya ke baterai. Sensor berfungsi untuk menentukan apakah lampu harus menyala atau tidak berdasarkan cahaya matahari yang mengenainya.Sensor yang digunakan memanfaatkan fungsi dari LDR. Dimana LDR akan membolehkan arus mengalir ketika LDR dalam kondisi terang. Arus yang mengalir akan diterjemahkan menjadi kode pemrograman di controller. Dan kode ini berarti arus DC tidak diperbolehkan lewat. Arus yang disimpan ke dalam aki adalah arus DC. Saat arus ini diperbolehkan untuk mengalir oleh sensor, inverter akan mengubah arus DC ini menjadi AC yang betegangan 12 Volt. Arus 12 Volt ini diparalel ke trafo CT. Sehingga total tegangan yang masuk ke dalam trafo adalah 24 Volt. Oleh transformator step up, dinaikan menjadi 240 V. Tegangan AC 240 Volt akan masuk ke lampu dan menyalakannya. Total tegangan AC keluaran dari inverter adalah 24 Volt sedangkan tegangan yang diinginkan untuk menyalakan lampu 35 Watt ialah sebesar 240 Volt. Untuk itulah diperlukan transformator step up untuk menaikkan tegangan dari 24 Volt menjadi 240 Volt.

Transformator step up adalah alat yang digunakan untuk menaikkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu : kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (sekunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. Transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan kumparan primer (Ns > Np).

Rangkaian ini terdiri dari dua buah sistem yang dijadikan dalam sebuah board yakni rangkaian controller, dan rangkaian inverter. Pada dasarnya, rangkaian controller merupakan jembatan antara panel surya dan baterai. Rangkaian ini merupakan pengatur kapan teganagn dari panel surya dibutuhkan baterai dan kapan tegangan tersebut tidak dibutuhkan (baterai sudah terisi penuh). Sedangkan rangkaian inverter merupakan rangkaian yang mengubah tegangan DC 12 Volt dari baterai ke tegangan AC 220 Volt agar siap dipakai oleh berbagai perangkat elektronik AC.

Controller

Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan yang diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian – karena batere sudah ‘penuh’) dan kelebihan voltase dari panel surya / solar cell. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar charge controller menerapkan teknologi Pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban.

Jadi tanpa solar charge controller, baterai akan rusak oleh over-charging dan ketidakstabilan tegangan. Solar charge controller ini mengatur tegangan aki dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10%. Bila tegangan turun sampai 10,8 volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya. Aki  atau baterai akan diisi ketika siang hari yakni ketika sinar matahari menghasilkan listrik pada panel surya yang dipasang. Setelah proses pengisian itu berlangsung selama beberapa jam, dan tegangan aki itu naik, controller akan menghentikan proses pengisian aki tersebut saat tegangan pada aki mencapai 13,2 volt.

Seperti yang telah disebutkan di atas solar charge controller yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai.  Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari panel surya / solar cell berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan batere. Solar charge controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali.

jancuk.png

Inverter

Inverter merupakan rangkaian untuk mengubah tegangan searah menjadi tegangan bolak-balik. Teknik yang digunakan ialah teknik switching, yakni dengan menyalakan dan mematikan switch secara bergantian sehingga terbentuk pulsa atau gelombang kotak dengan arah negatif dan positif. Teknik switching digunakan dengan memanfaatkan transistor BC 337, BC 327, dan MOSFET  IRF 540. Ketika dilakukan berkali-kali, maka tegangan DC yang hanya lurus satu arah akan berubah menjadi sebuah sinyal kotak dengan kerapatan dan keregangan yang berbeda-beda. Dengan metode PWM (Pulse Width Modulation), kerapatan dan keregangan tersebut akan dibaca sebagai sinyal sinus.

 jancuk.png

Ketika gelombang kotaknya merapat, maka akan tegangan akan dibaca tinggi dan ketika renggang, maka artinya tegangan nya rendah, oleh karena itulah, gelombang kotak yang rapat renggangnya periodis akan membentuk gelombang sinus yang periodis pula. Sehinggadari konsep ini, tegangan DC yang searah, akan menjadi gelombang sinus yang bolak-balik (tegangan AC).

 Oleh : Ikhwan Luthfi Syafjon,2010

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s