Sistem penyimpanan energi surya rumah pintar telah menjadi lebih umum dalam beberapa tahun terakhir. Energi hijau dapat diberikan kepada keluarga siang dan malam, dan dengan tenaga surya, Anda tidak perlu khawatir tentang harga energi yang tinggi. Ini menghemat uang Anda pada tagihan listrik dan memastikan bahwa setiap orang memiliki kualitas hidup yang baik.
Pada siang hari, sistem penyimpanan energi PV rumah tangga mengumpulkan energi matahari dan menyimpannya secara otomatis sehingga dapat digunakan oleh beban pada malam hari. Jika listrik padam tiba-tiba, sistem dapat dengan cepat beralih ke sumber daya cadangan untuk memastikan bahwa semua lampu, peralatan, dan perlengkapan lainnya selalu berfungsi sebagaimana mestinya. Paket baterai dalam sistem penyimpanan energi rumah tangga dapat diisi dayanya sendiri ketika listrik tidak digunakan. Dengan cara ini, baterai dapat digunakan ketika listrik padam atau ketika listrik paling dibutuhkan. Perangkat penyimpanan energi rumah tangga dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan jika terjadi bencana. Perangkat ini juga dapat menyeimbangkan beban penggunaan daya, yang menghemat uang keluarga pada tagihan listrik mereka. Sistem penyimpanan energi PV rumah pintar bekerja seperti pembangkit listrik penyimpanan energi kecil dan tidak terpengaruh oleh tekanan jaringan listrik di kota-kota.
Tanda tanya bagi para profesional?
Komponen apa saja yang dimiliki sistem penyimpanan energi PV rumah tangga yang begitu canggih, dan apa saja yang dibutuhkan agar sistem tersebut dapat bekerja? Apa saja jenis solusi penyimpanan energi PV rumah tangga yang tersedia? Mengapa penting untuk memilih sistem penyimpanan energi PV rumah tangga yang tepat?
Pengetahuan CEM "Detik"
Apa itu sistem penyimpanan energi PV untuk rumah?
Sistem penyimpanan energi fotovoltaik rumahan terdiri dari sistem konversi fotovoltaik surya dan sistem peralatan penyimpanan energi. Sistem ini dapat menyimpan listrik yang dihasilkan oleh matahari. Dengan pengaturan seperti ini, orang dapat menghasilkan listrik di siang hari dan menyimpan kelebihannya untuk digunakan di malam hari atau saat tidak banyak cahaya.
Mengelompokkan sistem penyimpanan energi PV rumah tangga ke dalam beberapa kelompok.
Saat ini, ada dua jenis sistem penyimpanan energi rumah tangga: yang terhubung ke jaringan listrik dan yang tidak.
Solusi penyimpanan energi terhubung jaringan untuk rumah.
Panel surya, inverter yang terhubung ke jaringan listrik, sistem manajemen baterai (BMS), dan beban AC merupakan lima bagian utama dari sistem ini. Panel PV dan sistem penyimpanan energi bekerja sama untuk memberi daya pada perangkat. Ketika listrik PLN menyala, sistem PV yang terhubung ke jaringan listrik dan listrik PLN sama-sama memberi daya pada beban. Ketika listrik PLN padam, sistem PV yang terhubung ke jaringan listrik dan sistem penyimpanan energi sama-sama memberi daya pada beban. Ada tiga cara sistem penyimpanan energi rumah tangga yang terhubung ke jaringan listrik dapat bekerja: Mode 1: PV menyimpan energi dan mengirimkan daya berlebih ke internet; Mode 2: PV menyimpan energi dan membantu pengguna memenuhi sebagian kebutuhan listrik mereka; dan Mode 3: PV hanya menyimpan sebagian energi.
Metode penyimpanan energi di rumah tanpa terhubung ke jaringan listrik
Inverter PV dapat bekerja karena terpisah dari jaringan listrik dan tidak perlu dihubungkan dengannya. Ini berarti bahwa seluruh sistem tidak memerlukan konverter yang terhubung ke jaringan listrik. Sistem penyimpanan energi rumah off-grid memiliki tiga mode kerja yang berbeda. Pada mode 1, PV menyediakan penyimpanan energi dan listrik untuk pengguna pada hari-hari cerah. Pada mode 2, PV dan baterai penyimpanan menyediakan listrik untuk pengguna pada hari-hari berawan. Dan pada mode 3, baterai penyimpanan menyediakan listrik untuk pengguna pada hari-hari gelap dan hujan.
Inverter ibarat otak dan jantung dari sistem penyimpanan energi rumah tangga. Inverter tidak dapat dipisahkan dari sistem, baik terhubung ke jaringan listrik maupun tidak.
Apakah ada kata yang tepat untuk ini?
Inverter adalah bagian umum dari sistem tenaga listrik. Inverter dapat mengubah daya DC (dari baterai atau baterai cadangan) menjadi daya AC (gelombang sinus atau persegi 220V 50Hz). Sederhananya, inverter adalah mesin yang mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Di dalamnya terdapat jembatan konverter, logika kontrol, dan rangkaian filter. Dioda penyearah dan thyristor adalah dua bagian umum. Sebagian besar komputer dan peralatan rumah tangga memiliki penyearah (DC ke AC) yang terpasang di dalam catu dayanya. Perangkat ini disebut inverter.
Apa yang membuat transformator menjadi bagian yang sangat penting dari sistem ini?
Transmisi AC bekerja lebih baik daripada transmisi DC dan digunakan untuk mengirim energi ke banyak tempat. Anda dapat mengetahui berapa banyak daya yang hilang oleh arus yang ditransmisikan oleh kawat dengan menggunakan persamaan P=I²R, yang berarti "daya = kuadrat dari resistansi arus". Untuk mengurangi kehilangan energi, Anda perlu menurunkan arus yang ditransmisikan oleh kawat atau resistansinya. Sulit untuk menurunkan resistansi saluran transmisi (seperti kawat tembaga) karena membutuhkan biaya yang besar dan banyak pengetahuan ilmiah. Ini berarti bahwa satu-satunya cara yang efektif adalah dengan menurunkan daya yang ditransmisikan. Daya = Arus x Tegangan, atau lebih spesifiknya, daya efektif = IUcosφ. Untuk menghemat energi, arus dalam saluran dapat diturunkan dengan mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dan menaikkan tegangan jaringan.
Dengan cara yang sama, produksi energi surya fotovoltaik menggunakan panel fotovoltaik untuk menghasilkan energi DC. Namun, banyak beban membutuhkan energi AC. Ada beberapa masalah dengan sistem sumber daya DC. Tidak mudah untuk mengubah tegangan, dan beban yang dapat digunakan terbatas. Semua beban, kecuali beban daya tertentu, perlu menggunakan inverter untuk mengubah daya DC menjadi daya AC. Konverter fotovoltaik adalah bagian terpenting dari sistem energi surya fotovoltaik. Konverter ini mengubah daya DC dari modul fotovoltaik menjadi daya AC, yang kemudian dikirim ke beban atau sumber daya dan melindungi elektronik daya. Modul daya, papan sirkuit kontrol, pemutus sirkuit, filter, reaktor, transformator, kontaktor, kabinet, dan bagian lainnya membentuk inverter PV. Pra-pemrosesan komponen elektronik, perakitan mesin, pengujian, pengemasan mesin, dan langkah-langkah lainnya membentuk proses produksi. Pertumbuhan langkah-langkah ini bergantung pada kemajuan yang telah dicapai dalam teknologi elektronika daya, teknologi perangkat semikonduktor, dan teknologi kontrol modern.
Berbagai Jenis Inverter
Inverter secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kelompok berikut:
1. Inverter terhubung ke jaringan listrik.
Selain mengubah DC menjadi AC, inverter yang terhubung ke jaringan listrik dapat menyinkronkan output AC-nya dengan frekuensi dan fase daya listrik dari jaringan utilitas. Ini berarti bahwa output AC dapat dialirkan kembali ke jaringan listrik. Dengan kata lain, inverter yang terhubung ke jaringan listrik dapat terhubung ke saluran utilitas secara sinkron. Inverter ini dapat mengirimkan daya yang tidak digunakan ke jaringan listrik tanpa baterai, dan rangkaian inputnya dapat dibuat agar bekerja dengan teknologi MTTP.
2. Inverter yang tidak perlu dihubungkan ke jaringan listrik.
Inverter off-grid, yang biasanya dipasang pada panel surya, turbin angin kecil, atau sumber daya DC lainnya, mengubah daya DC menjadi daya AC yang dapat digunakan di rumah. Inverter ini juga dapat memberi daya pada beban dengan energi dari jaringan listrik dan baterai. Disebut "off-grid" karena tidak terhubung ke jaringan listrik dan tidak membutuhkan sumber daya eksternal.
Inverter off-grid adalah sistem bertenaga baterai pertama yang memungkinkan mikrogrid beroperasi di area tertentu. Inverter off-grid dapat menyimpan energi dan mengubahnya menjadi bentuk lain. Inverter ini memiliki input arus, input DC, input pengisian cepat, output DC berkapasitas tinggi, dan output AC cepat. Inverter ini menggunakan perangkat lunak kontrol untuk mengubah kondisi input dan output sehingga sumber energi seperti panel surya atau kincir angin kecil dapat bekerja seefisien mungkin. Inverter ini juga menggunakan output gelombang sinus murni untuk meningkatkan kualitas energi.
Baterai inverter off-grid sangat diperlukan untuk sistem tenaga surya off-grid karena baterai menyimpan energi yang dapat digunakan saat listrik padam atau saat tidak ada aliran listrik. Inverter off-grid juga membantu Anda mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik utama, yang dapat menyebabkan pemadaman listrik, mati lampu, dan masalah lain yang tidak dapat diperbaiki oleh perusahaan listrik.
Inverter off-grid dengan pengontrol pengisian daya surya juga memiliki pengontrol surya PWM atau MPPT internal yang memungkinkan pengguna menghubungkan input PV ke inverter surya dan melihat status PV pada layar inverter surya. Hal ini memudahkan pengaturan dan pengecekan sistem. Inverter off-grid pada mesin cadangan dan baterai melakukan pengujian mandiri untuk memastikan kualitas daya stabil dan penuh. Sementara inverter berdaya rendah digunakan untuk menyalakan peralatan rumah tangga, inverter berdaya tinggi sebagian besar digunakan untuk menyalakan proyek bisnis dan pribadi.
3. Inverter Hibrida
Terdapat dua jenis utama inverter hibrida: yang pertama adalah inverter off-grid dengan pengontrol pengisian daya surya terintegrasi, dan yang kedua adalah inverter on-grid dan off-grid yang dapat digunakan untuk sistem fotovoltaik yang terhubung ke jaringan listrik maupun off-grid, dan baterainya dapat diatur dengan berbagai cara.
Secara umum, apa fungsi transformator?
1. Fungsi untuk menjalankan dan mematikan secara otomatis
Seiring berjalannya hari dan sudut matahari perlahan meningkat, demikian pula kekuatan sinar matahari. Sistem PV dapat menyerap lebih banyak energi matahari, dan ketika mencapai tingkat daya keluaran yang dibutuhkan agar inverter dapat bekerja, sistem dapat mulai beroperasi sendiri. Sistem akan berhenti bekerja dan masuk ke mode tidur ketika daya keluaran inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan adalah 0 atau sangat mendekati 0. Hal ini terjadi ketika daya keluaran sistem PV menurun.
2. Fungsi efek anti-islanding
Proses pembangkitan tenaga surya fotovoltaik yang terhubung ke jaringan listrik, sistem pembangkitan tenaga surya fotovoltaik, dan operasi jaringan sistem tenaga listrik. Ketika jaringan listrik umum mati atau berperilaku aneh, efek isolasi terjadi jika sistem pembangkitan tenaga surya fotovoltaik tidak dapat berhenti bekerja tepat waktu atau terputus dari sistem tenaga listrik tetapi masih memiliki daya. Hal ini buruk bagi sistem PV dan sumber daya listrik ketika terjadi isolasi daya.
Inverter yang terhubung ke jaringan listrik/penyimpanan energi memiliki sirkuit proteksi anti-islanding internal yang dapat mendeteksi jaringan listrik secara cerdas dalam waktu nyata dan mencakup tegangan, frekuensi, dan informasi lainnya. Jika ditemukan anomali pada jaringan listrik umum, inverter dapat menggunakan nilai terukur yang berbeda pada waktu yang tepat untuk memutus arus, menghentikan output, dan melaporkan kesalahan.
3. Fitur kontrol untuk pelacakan poin daya maksimum
Teknologi terpenting pada inverter yang terhubung ke jaringan listrik atau inverter penyimpanan adalah fungsi kontrol pelacakan titik daya maksimum (fungsi MPPT). Fungsi ini memungkinkan inverter untuk menemukan dan memantau daya keluaran tertinggi dari komponen-komponennya secara real-time.
Ada banyak hal yang dapat mengubah daya keluaran sistem PV, dan tidak selalu mungkin untuk mempertahankannya pada daya keluaran terbaik yang dinyatakan.
Fungsi MPPT pada inverter terhubung jaringan/penyimpanan dapat melacak daya keluaran tertinggi dari setiap komponen secara real-time. Kemudian, inverter dapat secara cerdas menyesuaikan tegangan (atau arus) titik kerja sistem agar lebih dekat ke titik daya puncak, yang akan memaksimalkan daya yang dihasilkan oleh sistem PV dan memastikan sistem dapat bekerja secara terus menerus dan efisien.
4. Fitur cerdas untuk memantau senar
Berdasarkan pelacakan MPPT pertama, inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan energi telah menyelesaikan fungsi deteksi string cerdas. Deteksi string secara akurat memeriksa tegangan dan arus ke setiap string cabang, tidak seperti pelacakan MPPT. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melihat data operasi setiap string secara real-time.
Sistem penyimpanan energi yang diinginkan masyarakat saat ini adalah sistem manajemen baterai BMS, inverter terhubung jaringan PV, dan inverter penyimpanan energi. Untuk memenuhi kebutuhan peralatan penyimpanan energi rumah tangga dan menggabungkan fitur isolasi keselamatan dari setiap rangkaian unit sistem PV, Huashengchang telah merilis satu set lengkap sistem penyimpanan energi PV rumah tangga. Sistem ini sebagian besar terdiri dari inverter terhubung jaringan dan inverter hibrida.
