
Bagian utama dari sistem listrik surya adalah panel surya. Ada berbagai jenis panel surya yang tersedia di pasaran. Panel surya juga dikenal sebagai panel fotovoltaik. Panel surya atau modul surya pada dasarnya adalah susunan sel-sel surya yang terhubung secara seri dan paralel.
Perbedaan potensial yang dibangun di seberang sel surya adalah sekitar 0,5 volt, sehingga jumlah sel yang diinginkan harus dihubungkan secara seri untuk mencapai 14 hingga 18 volt untuk mengisi baterai standar 12 volt. Panel surya dihubungkan bersama-sama untuk membuat array surya. Banyak panel dihubungkan bersama-sama baik secara paralel maupun seri untuk mencapai arus dan tegangan yang lebih tinggi masing-masing.



Dalam sistem pembangkit listrik surya grid-tie, modul surya langsung dihubungkan ke inverter, dan tidak terhubung langsung ke beban itu sendiri. Daya yang dikumpulkan dari panel surya tidak konstan, tetapi bervariasi dengan intensitas cahaya matahari yang menyinari. Inilah alasan mengapa modul atau panel surya tidak memberi makan peralatan listrik secara langsung. Sebaliknya, mereka memberi makan inverter yang outputnya disinkronkan dengan pasokan grid eksternal.
Inverter mengurus tingkat tegangan dan frekuensi dari daya output dari sistem surya, selalu menjaganya sesuai dengan tingkat daya grid. Karena kita mendapatkan daya dari panel surya dan sistem pasokan daya grid eksternal, tingkat tegangan dan kualitas daya tetap konstan. Sebagai sistem mandiri atau fallback grid tidak terhubung dengan grid, variasi tingkat daya dalam sistem dapat langsung mempengaruhi kinerja peralatan listrik yang diberi makan darinya.
Jadi, harus ada cara untuk menjaga tingkat tegangan dan laju pasokan daya sistem. Bank baterai yang terhubung paralel dengan sistem ini mengurus hal tersebut. Di sini, baterai diisi oleh listrik surya dan baterai ini kemudian memberi makan beban secara langsung atau melalui inverter. Dengan cara ini, variasi kualitas daya karena variasi intensitas cahaya matahari dapat dihindari dalam sistem tenaga surya, dan pasokan daya yang tidak terputus dan seragam dipertahankan.
Secara normal, baterai asam-lead siklus dalam digunakan untuk tujuan ini. Baterai-baterai ini biasanya dirancang untuk mampu beberapa kali pengisian dan pengosongan selama pelayanan. Set baterai yang tersedia di pasar umumnya berukuran 6 volt atau 12 volt. Oleh karena itu, jumlah baterai seperti itu dapat dihubungkan baik secara seri maupun paralel untuk mendapatkan tingkat tegangan dan arus yang lebih tinggi dari sistem baterai.
Tidak diinginkan untuk overcharge dan under discharge baterai asam-lead. Kedua situasi overcharge dan under discharge dapat merusak sistem baterai. Untuk menghindari kedua situasi ini, diperlukan kontroler untuk melekat pada sistem untuk menjaga aliran arus ke dan dari baterai.
Jelas bahwa listrik yang dihasilkan dalam panel surya adalah DC. Listrik yang kita dapat dari pasokan grid adalah AC. Jadi, untuk menjalankan peralatan umum dari grid serta sistem surya, diperlukan untuk menginstal inverter untuk mengubah DC dari sistem surya menjadi AC dengan tingkat yang sama dengan pasokan grid.
Dalam sistem off-grid, inverter terhubung langsung di seberang terminal baterai sehingga DC yang datang dari baterai pertama diubah menjadi AC lalu diberikan ke peralatan. Dalam sistem grid-tie, panel surya terhubung langsung ke inverter dan inverter ini kemudian memberi makan grid dengan daya yang sama dengan tegangan dan frekuensi.

Dalam sistem grid-tie modern, setiap modul surya dihubungkan ke grid melalui mikro-inverter individual untuk mencapai arus bolak-balik tegangan tinggi dari setiap panel surya individual.

Diagram blok dasar dari sistem listrik surya stand-alone ditunjukkan di atas. Di sini, tenaga listrik yang dihasilkan di panel surya pertama-tama disuplai ke kontroler surya yang kemudian mengisi bank baterai atau menyuplai langsung ke peralatan DC rendah seperti laptop dan sistem pencahayaan LED. Secara normal, baterai disuplai dari kontroler surya tetapi juga dapat menyuplai kontroler surya ketika ada pasokan daya yang tidak cukup dari panel surya.
Dengan cara ini, pasokan diteruskan secara seragam ke peralatan DC rendah yang terhubung langsung ke kontroler surya. Dalam skema ini, terminal bank baterai juga terhubung di seberang inverter. Inverter mengubah daya DC yang disimpan di bank baterai menjadi AC tegangan tinggi untuk menjalankan peralatan listrik yang lebih besar seperti mesin cuci, televisi besar, dan peralatan dapur, dll.
Sistem surya grid-tie ada dua jenis, satu dengan inverter pusat makro tunggal dan lainnya dengan banyak inverter mikro. Dalam jenis sistem surya yang pertama, panel surya serta pasokan grid dihubungkan ke inverter pusat yang disebut inverter grid-tie seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Inverter di sini mengubah DC dari panel surya menjadi AC level grid dan kemudian memberi makan ke grid serta panel distribusi konsumen tergantung pada permintaan instan sistem. Di sini, inverter grid-tie juga memantau daya yang disuplai dari grid.
Jika menemukan pemadaman daya di grid, ia mengaktifkan sistem beralih dari sistem surya untuk memutuskannya dari grid untuk memastikan tidak ada listrik surya yang dapat diberikan kembali ke grid selama pemadaman daya. Ada meter energi yang terhubung di garis pasokan grid utama untuk mencatat ekspor energi ke grid dan impor energi dari grid.
Seperti yang sudah kami katakan, ada jenis sistem grid-tie lainnya di mana banyak inverter mikro digunakan. Di sini, satu inverter mikro dihubungkan untuk setiap modul surya individual. Diagram blok dasar dari sistem ini sangat mirip dengan yang sebelumnya, kecuali inverter mikro dihubungkan bersama untuk menghasilkan tegangan AC yang diinginkan.
Dalam kasus sebelumnya, tegangan DC rendah dari panel surya pertama diubah menjadi tegangan bolak-balik, kemudian ditransformasikan menjadi tegangan bolak-balik tinggi oleh tindakan transformasi di inverter itu sendiri, tetapi dalam kasus ini, output tegangan bolak-balik individu dari inverter mikro ditambahkan bersama untuk menghasilkan tegangan bolak-balik tinggi.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.