Prinsip pembangkit listrik tenaga surya fotovoltaik adalah teknologi yang secara langsung mengubah energi cahaya menjadi energi listrik dengan memanfaatkan efek fotovoltaik dari antarmuka semikonduktor. Komponen kunci dari teknologi ini adalah sel surya. Sel surya dikemas dan dilindungi secara seri untuk membentuk modul sel surya area besar dan kemudian dikombinasikan dengan pengontrol daya atau sejenisnya untuk membentuk perangkat pembangkit listrik fotovoltaik. Seluruh proses ini disebut sistem pembangkit listrik fotovoltaik. Sistem pembangkit listrik fotovoltaik terdiri dari susunan sel surya, paket baterai, pengontrol pengisian dan pengosongan, inverter fotovoltaik surya, kotak penggabung, dan peralatan lainnya.
Mengapa menggunakan inverter dalam sistem pembangkit listrik tenaga surya fotovoltaik?
Inverter adalah perangkat yang mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik. Sel surya akan menghasilkan daya DC di bawah sinar matahari, dan daya DC yang disimpan dalam baterai juga berupa daya DC. Namun, sistem catu daya DC memiliki keterbatasan besar. Beban AC seperti lampu neon, TV, lemari es, dan kipas angin listrik dalam kehidupan sehari-hari tidak dapat ditenagai oleh daya DC. Agar pembangkit listrik fotovoltaik dapat digunakan secara luas dalam kehidupan kita sehari-hari, inverter yang dapat mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik sangatlah diperlukan.
Sebagai bagian penting dari pembangkit listrik fotovoltaik, inverter fotovoltaik terutama digunakan untuk mengubah arus searah yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik menjadi arus bolak-balik. Inverter tidak hanya memiliki fungsi konversi DC-AC, tetapi juga memiliki fungsi memaksimalkan kinerja sel surya dan fungsi perlindungan terhadap kerusakan sistem. Berikut ini adalah pengenalan singkat tentang fungsi operasi dan pematian otomatis inverter fotovoltaik serta fungsi kontrol pelacakan daya maksimum.
1. Fungsi kontrol pelacakan daya maksimum
Output modul sel surya bervariasi tergantung pada intensitas radiasi matahari dan suhu modul sel surya itu sendiri (suhu chip). Selain itu, karena modul sel surya memiliki karakteristik bahwa tegangan menurun seiring dengan peningkatan arus, terdapat titik operasi optimal di mana daya maksimum dapat diperoleh. Intensitas radiasi matahari berubah, dan jelas titik kerja optimal juga berubah. Relatif terhadap perubahan ini, titik operasi modul sel surya selalu berada pada titik daya maksimum, dan sistem selalu memperoleh output daya maksimum dari modul sel surya. Kontrol ini disebut kontrol pelacakan daya maksimum (MPPT). Fitur terbesar inverter untuk sistem tenaga surya adalah adanya fungsi pelacakan titik daya maksimum (MPPT).
2. Fungsi pengoperasian dan penghentian otomatis
Setelah matahari terbit di pagi hari, intensitas radiasi matahari meningkat secara bertahap, dan daya keluaran sel surya juga meningkat. Ketika daya keluaran yang dibutuhkan oleh inverter tercapai, inverter mulai beroperasi secara otomatis. Setelah mulai beroperasi, inverter akan terus memantau daya keluaran modul sel surya. Selama daya keluaran modul sel surya lebih besar daripada daya keluaran yang dibutuhkan agar inverter bekerja, inverter akan terus beroperasi; inverter akan berhenti hingga matahari terbenam, bahkan jika cuaca berawan dan hujan. Inverter juga dapat beroperasi. Ketika daya keluaran modul sel surya semakin kecil dan daya keluaran inverter mendekati 0, inverter akan memasuki kondisi siaga.
Selain dua fungsi yang dijelaskan di atas, inverter fotovoltaik juga memiliki fungsi mencegah pengoperasian independen (untuk sistem terhubung jaringan), fungsi penyesuaian tegangan otomatis (untuk sistem terhubung jaringan), fungsi deteksi DC (untuk sistem terhubung jaringan), dan fungsi deteksi pentanahan DC (untuk sistem terhubung jaringan) serta fungsi lainnya. Dalam sistem pembangkit listrik tenaga surya, efisiensi inverter merupakan faktor penting yang menentukan kapasitas sel surya dan kapasitas baterai.
Waktu posting: 01-Apr-2023
