Komponen Utama Sistem Tenaga Surya Off-Grid

Hari-hari cerah baik untuk lebih dari sekadar tan Anda: dengan memanfaatkan tenaga surya, Anda dapat mengurangi tagihan listrik Anda dan memberi diri Anda fleksibilitas untuk tetap terhubung saat berada di luar jaringan.

Terlepas dari betapa menakutkannya tenaga surya, dengan beberapa pengetahuan dasar tentang apa yang dilakukan komponen yang berbeda, dan cara mengatur sistem dengan aman, mematikan jaringan bisa menjadi hal yang mudah!

Keselamatan pertama

Saat membangun panel surya, Anda akan bekerja dengan voltase yang sangat tinggi, dan sangat penting untuk mengikuti panduan keselamatan yang tepat. Berikut adalah empat aturan keselamatan dasar yang harus dipatuhi:

1. Selalu gunakan kawat yang lebih tebal dari yang Anda hitung sendiri butuhkan.
2. Selalu pasang sekering ke sirkuit Anda, terutama antara panel dan bank baterai Anda.
3. Selalu gunakan pengontrol muatan yang dapat menangani daya besar yang dikeluarkan oleh panel surya Anda.
4. Selalu pekerjakan seorang profesional jika Anda merasa tidak nyaman bekerja dengan voltase tinggi.

Yang Penting

Komponen sistem kelistrikan off-grid dapat dibagi menjadi empat kategori: sumber, penyimpanan, koneksi, dan beban.

Sumber: Ini adalah sumber listrik—dalam kasus kami, panel surya itu sendiri.

Penyimpanan: Komponen ini menyimpan listrik, untuk digunakan nanti. Tata surya menggunakan sekelompok baterai siklus dalam yang dihubungkan secara seri, yang dikenal sebagai bank baterai.

Koneksi: Ini terdiri dari bagian-bagian yang mengikat sistem bersama-sama, seperti kabel, pengontrol muatan, dan sekering. Dari sudut pandang keselamatan, sambungan adalah area yang paling mungkin menyebabkan masalah di jalan, kecuali jika ada tindakan pencegahan yang tepat.

beban: Ini adalah tujuan akhir; setiap bagian dari peralatan yang menggunakan listrik adalah beban. Ini termasuk inverter daya untuk peralatan 120V kami, serta peralatan 12V apa pun yang mungkin kami gunakan.

Menghasilkan Tenaga dengan Panel Surya

Panel surya bekerja dengan mengubah energi dari matahari menjadi listrik DC (Direct Current) yang dapat digunakan. DC ini kemudian disimpan dalam baterai dan digunakan untuk memberi daya pada perangkat kita.

Ketika sinar matahari bertemu dengan elemen fotovoltaik dari panel surya, energi ditransfer ke elektron di dalamnya. Elektron yang tereksitasi ini kemudian bergerak mengelilingi sirkuit panel surya, dari ujung negatif ke positif, mengisi baterai kita dan menjaga lampu tetap menyala.

Panel surya umumnya datang dalam dua rasa, berdasarkan komposisi molekul elemen fotovoltaiknya: Monokristalin hitam dan Polikristalin biru.

Dalam stroke luas, panel Mono lebih efisien dan lebih mahal. Panel poli bisa menjadi pilihan anggaran yang baik; namun, seseorang mungkin membutuhkan lebih banyak panel Poly untuk mendapatkan output daya yang sama yang dihasilkan oleh panel Mono yang lebih sedikit. Jika Anda bekerja dengan ruang terbatas, seperti di atas RV, panel Mono adalah pilihan yang tepat.

Terkait: Gadget Bertenaga Surya Luar Biasa yang Harus Digunakan Setiap Rumah

Menyimpan Daya dengan Bank Baterai

Ada banyak, banyak jenis baterai di luar sana; begitu banyak sehingga memilih yang sempurna untuk bank baterai Anda bisa sedikit menakutkan. Untuk sedikit menyederhanakan, ingatlah dua aturan ini saat memilih baterai:

1. Selalu gunakan baterai siklus dalam—baterai ini dirancang untuk terus dikosongkan dan mempertahankan keluaran dayanya. Menggunakan baterai siklus dangkal, seperti baterai mobil, akan mengurangi masa pakai bank baterai Anda.
2. Baterai siklus dalam umumnya hanya dapat dikosongkan hingga setengah dari kapasitas penuhnya sebelum perlu diisi ulang. Saat mempertimbangkan kebutuhan baterai Anda, lihat konsumsi daya harian Anda dan kalikan dengan dua.

Di luar dua aturan emas itu, pilihan baterai mana yang akan digunakan tergantung pada anggaran lebih dari apa pun. Khususnya, jika Anda lebih suka membayar lebih di muka untuk bank baterai lithium yang lebih efisien dan tahan lama, atau bangun dan bekerja dengan lebih sedikit uang dengan bank baterai asam timbal.

Membuat Koneksi

Sebelum menyatukan bagian mana pun, kita perlu mengetahui ketebalan kabel yang tepat, arus listrik sekering, dan daya maksimum pengontrol muatan kami. Anda tidak akan berbaris di atas jembatan baru tanpa mengetahui berapa banyak beban yang dapat ditampungnya; konsep yang sama di sini.

Ketebalan kawat yang aman tergantung pada seberapa banyak arus yang akan mengalir melaluinya pada waktu tertentu, serta panjang sebenarnya dari kawat yang dibutuhkan. Terlalu tipis dan kawat bisa meleleh, menyebabkan kebakaran listrik.

Untuk menghitung ketebalan yang tepat, atau pengukur, dari kawat yang akan digunakan, default untuk menggunakan kalkulator pengukur kawat, dan kemudian meningkatkan pengukur satu atau dua. Perhatikan bahwa pengukur kawat mundur: pengukur yang lebih besar menggunakan angka yang lebih kecil, dan sebaliknya. Jadi, jika Anda menghitung pengukur yang aman menjadi 10, gunakan kawat pengukur 8.

Mencari tahu ampere sekering yang aman jauh lebih sederhana daripada menghitung pengukur kawat yang aman. Cukup bagi daya maksimum (P) dalam watt rangkaian dengan tegangan (V) yang mengalir melaluinya untuk mendapatkan arus (I) dalam ampere. Ini adalah persamaan dasar dalam fisika, yang dikenal sebagai Hukum Ohm:

Pengontrol pengisian daya mengatur laju pengisian daya yang masuk ke bank baterai Anda dari panel surya untuk memastikan pengoperasian yang aman. Unit-unit ini akan memiliki input daya maksimum yang tercantum di dalamnya. Jika menggunakan panel surya 400W, Anda memerlukan setidaknya peringkat daya minimum 400W untuk pengontrol pengisian daya Anda.

Terkait: Apakah Pelindung Surge Diperlukan?

Memberdayakan Perangkat Anda

Panel surya menghasilkan listrik dalam bentuk 12V DC. Sementara 12V baik-baik saja untuk menyalakan lampu, mengisi daya ponsel kami, atau menjalankan kipas angin, ini menimbulkan masalah: hampir semua yang kami gunakan di rumah kami ditenagai oleh AC 120V (Arus Bolak-balik). Catatan: tegangan listrik ini berbeda di beberapa negara, jadi periksa kembali.

Untuk mengatasi ini, kami menggunakan inverter. Inverter bekerja dengan mengubah 12V DC menjadi 120V AC dan tersedia dalam dua jenis, Gelombang Sinus Murni atau Gelombang Sinus Modifikasi. Dalam hampir semua kasus, sinus murni adalah cara yang harus dilakukan, terutama jika menggunakan peralatan listrik yang rumit seperti komputer atau konsol game.

Terkait: Apa Perbedaan Antara AC dan DC dan Bagaimana Cara Mengonversinya?

Membangun Sistem Tenaga Surya

Sumber, penyimpanan, koneksi, dan beban: ini adalah bagian yang membentuk tata surya off-grid. Dengan berhati-hati dan melakukan beberapa perhitungan sederhana, Anda dapat dengan aman membangun yang andal sumber listrik untuk menghemat tagihan listrik Anda dan membuat Anda tetap terhubung, di mana pun Anda adalah.

Bagaimana Kit Tenaga Surya Perumahan Dapat Membuat Anda Tetap Online Selama Pemadaman

Sementara generator bertenaga bahan bakar fosil dipahami dengan baik, hal yang sama tidak berlaku untuk kit tenaga surya perumahan. Ada ribuan produk yang ditawarkan, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Mana yang tepat untuk Anda?

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis