Menurut National Renewable Energy Laboratory, sinar matahari yang diterima bumi dalam satu jam sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan energi tahunan semua orang di seluruh dunia. Energi matahari cocok untuk pemanas dan pembangkit listrik menggunakan sel volta foto (PVC). Tenaga surya dapat membatasi perubahan iklim karena tidak menghasilkan emisi karbon. Di sini, di artikel ini, kita akan membahas tentang Pengisi Daya Tenaga Surya Hibrid.
Energi matahari merupakan alternatif terbaik yang dapat menggantikan bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas untuk pembangkit listrik yang menimbulkan polusi udara, air, dan tanah. Tenaga surya (yaitu bentuk energi DC) dapat disimpan dalam baterai untuk penggunaan di masa mendatang.
Efisiensi konversi sel surya adalah persentase energi matahari yang bersinar pada sel surya yang diubah menjadi listrik yang dapat digunakan.
Pengisi Daya Tenaga Surya Hibrid
Efisiensi sistem pengisian tenaga surya tergantung pada kondisi cuaca. Panel surya menghasilkan listrik paling banyak pada hari-hari cerah dengan sinar matahari yang melimpah. Biasanya, panel surya mendapat sinar matahari yang cerah selama empat hingga lima jam dalam sehari. Jika cuaca mendung maka berpengaruh pada proses pengisian baterai dan baterai tidak mendapatkan pengisian penuh.
Pengisi daya surya hybrid sederhana ini dapat memberikan solusi untuk masalah ini. Ini dapat mengisi baterai menggunakan tenaga surya serta pasokan listrik AC. Ketika output dari panel surya di atas 12 volt, baterai mengisi menggunakan tenaga surya dan ketika output turun di bawah 12 volt, baterai mengisi melalui suplai listrik AC.
Sirkuit Pengisi Daya Tenaga Surya Hibrid
Gambar di bawah ini menunjukkan rangkaian charger solar hybrid. Komponen perangkat keras berikut diperlukan untuk membangun rangkaian charger solar hybrid.
- Panel surya 12V, 10W (terhubung ke SP1)
- Penguat operasional CA3130 (IC1)
- Relai penggantian tunggal 12V (RL1)
- 1N4007 Dioda
- Trafo penurun arah X1
- Transistor BC547 (T1)
- Beberapa komponen RLC lainnya
Sirkuit Pengisi Daya Tenaga Surya Hibrid
Panel Surya 10 Watt, 12 Volt
Di sirkuit ini, kami menggunakan Panel Surya 10 Watt, 12 Volt. Ini akan memberikan daya yang cukup untuk mengisi baterai 12V.
Panel Surya 10 Watt, 12 Volt
Modul 10w-12v ini adalah susunan dari 36 sel surya silikon multi-kristal dengan kinerja yang sama, saling berhubungan secara seri untuk mendapatkan output 12 volt.
Sel surya ini dipasang pada rangka aluminium anodized tugas berat memberikan kekuatan. Untuk setiap string seri 18 sel, satu dioda bypass dipasang. Sel-sel ini dilaminasi antara transmissivitas tinggi, besi rendah, kaca temper 3mm dan lembaran dari bahan Tedlar Polyester Tedlar (TPT) dengan dua lembar etilen Vinyl asetat (EVA). Pengaturan ini melindungi dari kelembaban yang masuk ke dalam modul.
Fitur Utama
- 36 Sel Surya Silikon efisiensi tinggi
- Performa modul yang dioptimalkan dengan Nominal Voltage 12 V DC
- Lewati dioda untuk menghindari efek hot spot
- Sel tertanam dalam selembar TPT dan EVA
- Rangka aluminium anodized yang menarik, stabil, dan tugas berat dengan kenyamanan
- Pra-kabel dengan sistem sambungan cepat
Rangkaian Charger Tenaga Surya Hibrid Bekerja
Di bawah sinar matahari yang cerah, panel surya 12V, 10W menghasilkan hingga 17 volt DC dengan arus 0,6 ampere. Dioda D1 memberikan perlindungan polaritas terbalik dan kapasitor C1 menyangga tegangan dari panel surya. Op-amp IC1 digunakan sebagai pembanding tegangan sederhana.
Dioda zener ZD1 memberikan tegangan referensi 11 volt ke input pembalik IC1. Input non-inverting e op-amp mendapat tegangan dari panel surya melalui R1.
Cara kerja rangkaian itu sederhana. Ketika output dari panel surya lebih besar dari atau sama dengan 12 volt, dioda Zener ZD1 bekerja dan memberikan 11 volt ke terminal pembalik IC1.
Karena input op-amp non-pembalik mendapatkan tegangan yang lebih tinggi saat ini, output komparator menjadi tinggi. LED1 hijau menyala saat keluaran komparator tinggi.
Transistor T1 kemudian bekerja dan menyampaikan RL1 yang diberi energi. Dengan demikian baterai mendapat arus terisi dari panel surya melalui kontak normal-terbuka (N / O) dan relai RL1.
LED2 menunjukkan pengisian baterai. Kapasitor C3 disediakan untuk peralihan bersih transistor T1. Diode D2 melindungi transistor T1 dari EMF belakang dan dioda D3 mencegah keluarnya arus baterai ke sirkuit.
Ketika output dari panel surya turun di bawah 12 volt, output dari komparator menjadi rendah dan relai kehilangan energi. Sekarang baterai mendapat arus terisi dari catu daya berbasis transformator melalui kontak normal tertutup (N / C) dan relai umum.
Catu daya ini mencakup transformator penurun arah X1, dioda penyearah D4 dan D5, dan kapasitor pemulusan C4.
Menguji
Untuk menguji sirkuit untuk berfungsi dengan baik, petunjuk di bawah ini harus diikuti:
- Lepaskan panel surya dari konektor SP1 dan hubungkan sumber tegangan variabel DC.
- Setel beberapa voltase di bawah 12V dan naikkan perlahan.
- Saat tegangan mencapai 12V dan melampaui, logika pada titik uji TP2 berubah dari rendah ke tinggi.
- Tegangan catu daya berbasis transformator dapat diperiksa pada titik uji TP3.
Aplikasi Pengisi Daya Tenaga Surya Hibrid
Dalam beberapa hari terakhir, proses menghasilkan listrik dari sinar matahari memiliki popularitas lebih dari sumber alternatif lain dan panel Fotovoltaik benar-benar bebas polusi dan tidak memerlukan perawatan yang tinggi. Berikut ini beberapa contohnya.
- Sistem pengisi daya surya Hibrid digunakan untuk berbagai sumber energi untuk menyediakan pasokan cadangan penuh waktu ke sumber lain.
- Lampu jalan raya menggunakan sel surya untuk mengubah sinar matahari menjadi muatan listrik DC. Sistem ini menggunakan solar charge controller untuk menyimpan DC di baterai dan digunakan di banyak area.
- Sistem rumah menggunakan modul PV untuk aplikasi rumah tangga.
Jadi ini semua tentang desain rangkaian charger solar hybrid. Saya harap Anda telah melewatinya dengan sangat baik. informasi lebih lanjut tentang proyek rekayasa berbasis energi surya atau ada pertanyaan tentang artikel ini, silakan bagikan di bagian komentar di bawah ini.
