Solar Controller

Solar Charge Controller adalah komponen di dalam sistem PLTS berfungsi sebagai pengatur arus listrik (Current Regulator) baik terhadap arus yang masuk dari panel PV maupun arus beban keluar / digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan (OverCharge), Ini mengatur tegangan dan arus dari panel surya ke baterai.

 

Brosur Solar Charge Controller

 

Solar Charge Controller PWM

 

Solar Charge Controller MPPT

 

Untuk pricelist solar controller silakan klik link di bawah ini

  1. Pricelist Solar Controller PWM

  2. Pricelist Solar Controller MPPT

 

Sebagian besar Solar PV 12 Volt menghasilkan tegangan keluar (V-Out) sekitar 16 sampai 20 volt DC, jadi jika tidak ada peraturan, baterai akan rusak dari pengisian tegangan yang berlebihan… yang umumnya baterai 12Volt membutuhkan tegangan pengisian (Charge) sekitar 13-14,8 volt (Tegantung Tipe Battery) untuk dapat terisi penuh.

Fungsi dan fitur Solar Charge Controller:

  1. Saat tegangan pengisian di baterai telah mencapai keadaan penuh, maka controller akan menghentikan arus listrik yang masuk ke dalam baterai untuk mencegah over charge,.. dengan demikian ketahanan baterai akan jauh lebih tahan lama. Di dalam kondisi ini, listrik yang tersupply dari panel surya akan langsung terdistribusi ke beban / peralatan listrik dalam jumlah tertentu sesuai dengan konsumsi daya peralatan listrik.
  2. Saat voltase di baterai dalam keadaan hampir kosong, maka controller berfungsi menghentikan pengambilan arus listrik dari baterai oleh beban / peralatan listrik. Dalam kondisi voltase tertentu ( umumnya sekitar 10% sisa voltase di baterai ) , maka pemutusan arus beban dilakukan oleh controller. Hal ini menjaga baterai dan mencegah kerusakan pada sel – sel baterai. Pada kebanyakan model controller, indikator lampu akan menyala dengan warna tertentu ( umumnya berwarna merah atau kuning ) yang menunjukkan bahwa baterai dalam proses charging. Dalam kondisi ini, bila sisa arus di baterai kosong (dibawah 10%), maka pengambilan arus listrik dari baterai akan diputus oleh controller, maka peralatan listrik / beban tidak dapat beroperasi.
  3. Pada controller tipe – tipe tertentu dilengkapi dengan digital meter dengan indikator yang lebih lengkap, untuk memonitor berbagai macam kondisi yang terjadi pada sistem PLTS dapat terdeteksi dengan baik.

Charging Mode Solar Charge Controller
Dalam charging mode, umumnya baterai diisi dengan metoda three stage charging:

  • Fase bulk: baterai akan di-charge sesuai dengan tegangan setup (bulk – antara 13.4 – 14.8 Volt) dan arus diambil secara maksimum dari panel surya. Pada saat baterai sudah pada tegangan setup (bulk) dimulailah fase absorption.
  • Fase absorption: pada fase ini, tegangan baterai akan dijaga sesuai dengan tegangan bulk, sampai solar charge controller timer (umumnya satu jam) tercapai, arus yang dialirkan menurun sampai tercapai kapasitas dari baterai.
  • Fase float: baterai akan dijaga pada tegangan float setting (umumnya 13.4 – 13.7 Volt). Beban yang terhubung ke baterai dapat menggunakan arus maksimun dari panel surya / solar cell pada stage ini.

Sensor Temperatur Baterai
Untuk solar charge controller yang dilengkapi dengan sensor temperatur baterai. Tegangan charging disesuaikan dengan temperatur dari baterai. Dengan sensor ini didapatkan optimun dari charging dan juga optimun dari usia baterai. Apabila solar charge controller tidak memiliki sensor temperatur baterai, maka tegangan charging perlu diatur, disesuaikan dengan temperatur lingkungan dan jenis baterai.

Mode Operation Solar Charge Controller
Pada mode ini, baterai akan melayani beban. Apabila ada over-discharge maupun over-load, maka baterai akan dilepaskan dari beban. Hal ini berguna untuk mencegah kerusakan dari baterai

Solar Controller terbagi menjadi 2 type yaitu:

  1. PWM
  2. MPPT

Perbandingan SCC Tipe PWM dengan MPPT

Teknologi yang digunakan untuk SCC tipe PWM dan MPPT, berbeda. Oleh karena itu, masing-masing komponen memiliki keunggulan masing-masing. Penggunaan di lapangan pun, mengacu kepada kondisi dan kebutuhan yang ada untuk menentukan SCC tipe mana yang digunakan.

Kualitas pengisian daya baterai

Jika dilihat dari faktor ini, MPPT memiliki keunggulan lebih baik dibandingkan dengan PWM. SCC MPPT mampu memaksimalkan faktor pengisian kapasitas secara lebih besar. Hal ini tidak terlepas dari kemampuan MPPT untuk mendeteksi daya yang diproduksi solar panel, walaupun kecil, sehingga dapat mengisi kapasitas baterai.

Berbeda dengan SCC PWM, dimana tegangan kerja PWM hanya mampu menyesuaikan dengan tegangan kerja baterai. Sehingga jika tegangan yang dihasilkan solar panel dibawah tegangan kerja baterai, secara otomatis sistem solar panel tidak melakukan pengisian ke baterai. Oleh karena itu, PWM tidak dianjurkan digunakan untuk sistem kapasitas solar panel diatas 200 Wp.

Sistem array vs rasio beban

Untuk sistem yang memiliki output array, atau susunan seri pararel solar panel yang dapat menghasilkan daya, lebih tinggi dibanding rasio beban, PWM dapat digunakan. Namun jika output array mendekati atau hampir sama dengan rasio beban, maka MPPT lebih disarankan untuk digunakan.

Hal ini disebabkan, jika tegangan yang muncul jatuh dibawah tegangan baterai, MPPT dapat menstabilkan sistem solar panel sehingga masih mampu digunakan. SCC PWM tidak mampu beradaptasi dengan baik pada kondisi ini.

Besar kapasitas sistem solar panel

Sistem PLTS dengan kapasitas kecil (10 Wp – 200 Wp), lebih cocok menggunakan PWM, karena:

  1. SCC PWM bekerja dalam tegangan yang konstan, terlepas dari berapapun kapasitas array.
  2. SCC MPPT kurang efisien bekerja dalam aplikasi yang berdaya rendah.
  3. Harga SCC PWM lebih ekonomis dibanding harga MPPT

Tipe sistem PLTS dan solar panel

Sistem Off Grid dapat menggunakan baik PWM dan MPPT, namun kapasitas dibawah 200 Wp dapat menggunakan PWM, sedangkan diatas 200 Wp  disarankan menggunakan MPPT. Untuk penggunaan panel surya yang memiliki rangkaian sel tidak seperti rangkaian normal, 36 sel, disarankan untuk menggunakan MPPT. Hal ini dikarenakan, MPPT bergantung pada total produksi daya, bukan hanya pada tegangan dan arus yang dihasilkan.

Keterangan PWM Charge Controller MPPT Charge Controller
Tegangan Array PV array & tegangan baterai harus sama. Tegangan PV array dapat lebih tinggi dibandingkan tegangan baterai.
Tegangan Baterai Beroperasi pada tegangan baterai, sehingga ideal jika digunakan pada temperatur yang cukup hangat dan ketika kapasitas baterai 80%. Dapat beroperasi diatas tegangan baterai, sehingga dapat mendorong pengisian lebih cepat pada kondisi temperatur dingin dan kapasitas baterai rendah.
Kapasitas sistem Direkomendasikan digunakan pada kapasitas sistem kecil, dimana MPPT tidak dapat bekerja ideal. Kapasitas sistem diatas 200W akan lebih ideal menggunakan SCC MPPT.
Off-Grid atau Grid-Tie Disarankan digunakan sistem off-grid dengan tipe tegangan panel surya (Vmp) berada pada ≈ 17 hingga 18 Volts untuk setiap nominal tegangan baterai 12V. Dapat digunakan pada tipe sistem grid-tie, walaupun dengan kapasitas kecil. Karena mampu beradaptasi dengan baik pada jenis panel yang tidak memiliki susunan seri 36 sel.
Metode kapasitas Array Susunan panel surya dihitung pada Ampere (berdasarkan arus yang dihasilkan saat solar panel bekerja sesuai dengan tegangan baterai). Susunan panel surya dihitung berdasarkan watt (berdasarkan maksimum Charging Current x Battery Voltage)