Sistem pembangkit listrik tenaga surya di luar jaringan banyak digunakan di daerah pegunungan terpencil, daerah tanpa listrik, pulau-pulau, stasiun pangkalan komunikasi, dan lampu jalan. Rangkaian fotovoltaik mengubah energi matahari menjadi energi listrik dalam kondisi cahaya, dan menyalurkan daya ke beban melaluipengontrol pengisian dan pengosongan tenaga surya, dan mengisi daya baterai pada saat yang sama; saat tidak ada cahaya, baterai memasok daya ke beban DC melalui pengontrol pengisian dan pengosongan daya surya. Pada saat yang sama, baterai juga secara langsung memasok daya ke inverter independen, yang diubah menjadi arus bolak-balik melalui inverter independen untuk memasok daya ke beban arus bolak-balik.
Komposisi Tata Surya
(1) Tenaga SuryaBaterai Mkata-kata bijak
Modul sel surya adalah bagian utama darisistem pasokan tenaga surya, dan juga merupakan komponen yang paling berharga dalam sistem pasokan tenaga surya. Fungsinya adalah mengubah energi radiasi matahari menjadi listrik arus searah.
(2) Pengontrol Surya
Pengontrol pengisian dan pengosongan daya surya juga disebut "pengontrol fotovoltaik". Fungsinya adalah untuk menyesuaikan dan mengendalikan energi listrik yang dihasilkan oleh modul sel surya, untuk mengisi daya baterai hingga batas maksimal, dan untuk melindungi baterai dari efek pengisian dan pengosongan daya yang berlebihan. Di tempat-tempat dengan perbedaan suhu yang besar, pengontrol fotovoltaik harus memiliki fungsi kompensasi suhu.
(3) Inverter Luar Jaringan
Inverter off-grid merupakan komponen inti dari sistem pembangkit listrik off-grid, yang bertanggung jawab untuk mengubah daya DC menjadi daya AC untuk digunakan oleh beban AC. Untuk meningkatkan kinerja keseluruhan sistem pembangkit listrik fotovoltaik dan memastikan pengoperasian pembangkit listrik yang stabil dalam jangka panjang, indikator kinerja inverter sangatlah penting.
(4) Paket Baterai
Baterai terutama digunakan untuk penyimpanan energi guna menyediakan energi listrik ke beban pada malam hari atau saat hari hujan. Baterai merupakan bagian penting dari sistem off-grid, dan kelebihan serta kekurangannya terkait langsung dengan keandalan seluruh sistem. Akan tetapi, baterai merupakan perangkat dengan waktu rata-rata antar kegagalan (MTBF) terpendek di seluruh sistem. Jika pengguna dapat menggunakan dan merawatnya secara normal, masa pakainya dapat diperpanjang. Jika tidak, masa pakainya akan dipersingkat secara signifikan. Jenis baterai secara umum adalah baterai timbal-asam, baterai timbal-asam bebas perawatan, dan baterai nikel-kadmium. Karakteristik masing-masing ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
| Kategori | Ringkasan | Keuntungan dan kerugian |
| Baterai asam timbal | 1. Baterai yang diisi daya secara kering umumnya dirawat dengan menambahkan air selama proses penggunaan. 2. Masa pakai 1 hingga 3 tahun. | 1. Hidrogen akan dihasilkan selama pengisian dan pengosongan, dan lokasi penempatan harus dilengkapi dengan pipa pembuangan untuk menghindari bahaya. 2. Elektrolit bersifat asam dan akan merusak logam. 3. Diperlukan pemeliharaan air secara berkala. 4. Nilai daur ulang yang tinggi |
| Baterai timbal-asam bebas perawatan | 1. Umumnya yang digunakan adalah baterai gel tertutup atau baterai siklus dalam 2. Tidak perlu menambahkan air saat penggunaan 3. Umur pakai 3 sampai 5 tahun | 1. Tipe tertutup, tidak akan ada gas berbahaya yang dihasilkan selama pengisian 2. Mudah dalam pemasangan, tidak perlu mempertimbangkan masalah ventilasi tempat penempatan 3. Bebas perawatan, bebas perawatan 4. Tingkat pembuangan tinggi dan karakteristik stabil 5. Nilai daur ulang tinggi |
| Baterai ion litium | Baterai berkinerja tinggi, tidak perlu menambahkan Kehidupan air 10 hingga 20 tahun | Daya tahan yang kuat, waktu pengisian dan pengosongan yang tinggi, ukuran kecil, ringan, lebih mahal |
Komponen Sistem Tenaga Surya Off-Grid
Sistem fotovoltaik luar jaringan umumnya tersusun atas susunan fotovoltaik yang terdiri atas komponen sel surya, pengendali pengisian dan pengosongan daya surya, paket baterai, inverter luar jaringan, beban DC, dan beban AC.
Kelebihan:
1. Energi surya tidak ada habisnya dan tidak akan pernah habis. Radiasi surya yang diterima oleh permukaan bumi dapat memenuhi 10.000 kali lipat permintaan energi global. Selama sistem fotovoltaik surya dipasang di 4% gurun di dunia, listrik yang dihasilkan dapat memenuhi kebutuhan dunia. Pembangkitan tenaga surya aman dan andal, dan tidak akan mengalami krisis energi atau ketidakstabilan pasar bahan bakar;
2. Energi surya tersedia di mana-mana, dan dapat memasok listrik di dekatnya, tanpa transmisi jarak jauh, menghindari hilangnya jalur transmisi jarak jauh;
3. Energi matahari tidak memerlukan bahan bakar, dan biaya operasinya sangat rendah;
4. Tidak ada bagian yang bergerak untuk pembangkit listrik tenaga surya, tidak mudah rusak, dan perawatannya sederhana, terutama cocok untuk penggunaan tanpa pengawasan;
5. Pembangkit listrik tenaga surya tidak akan menghasilkan limbah apa pun, tidak ada polusi, kebisingan, dan bahaya publik lainnya, tidak ada dampak buruk bagi lingkungan, merupakan energi bersih yang ideal;
6. Masa konstruksi sistem pembangkit listrik tenaga surya pendek, nyaman dan fleksibel, dan sesuai dengan peningkatan atau penurunan beban, jumlah energi matahari dapat ditambahkan atau dikurangi secara sewenang-wenang untuk menghindari pemborosan.
Kontra:
1. Aplikasi di darat bersifat terputus-putus dan acak, dan pembangkitan daya terkait dengan kondisi iklim. Tidak dapat atau jarang menghasilkan daya di malam hari atau di hari berawan dan hujan;
2. Kepadatan energi rendah. Dalam kondisi standar, intensitas radiasi matahari yang diterima di tanah adalah 1000W/M^2. Bila digunakan dalam ukuran besar, perlu menempati area yang luas;
3. Harganya masih relatif mahal, dan investasi awal tinggi.
Waktu posting: 20-Okt-2022