Sebagai bagian penting dari pembangkit listrik fotovoltaik, peran utama inverter adalah mengubah arus searah dari modul fotovoltaik menjadi arus bolak-balik. Saat ini, inverter umum di pasaran terutama terbagi menjadi inverter terpusat dan inverter seri grup, serta inverter terdistribusi tipe baru.
Cara kerjanya:
• Inverter seri: serangkaian sel fotovoltaik dihubungkan ke input DC tegangan tinggi, kemudian diubah menjadi output AC.
• Inverter paralel: beberapa sel fotovoltaik dihubungkan secara paralel untuk meningkatkan arus total, yang kemudian diubah menjadi keluaran AC.
• Inverter jembatan: penggunaan rangkaian jembatan untuk konversi arus searah (DC) ke arus bolak-balik (AC).
• Inverter frekuensi menengah: dengan mengubah input DC menjadi AC frekuensi menengah, yang kemudian diubah di dalam transformator untuk mendapatkan output AC yang diinginkan.
Berdasarkan bentuk gelombang keluaran:
• Inverter gelombang sinus: outputnya berupa gelombang sinus murni, cocok untuk kebutuhan kualitas daya pada aplikasi yang lebih tinggi.
• Inverter sinusoidal yang dimodifikasi: bentuk gelombang keluarannya adalah bentuk gelombang sinusoidal yang dimodifikasi, dengan komponen harmonik tertentu dihilangkan untuk sebagian besar aplikasi rumahan dan komersial.
• Inverter gelombang persegi: bentuk gelombang keluarannya adalah gelombang persegi, sederhana dan berbiaya rendah, tetapi akan menghasilkan lebih banyak harmonik.
• Inverter modulasi lebar pulsa (PWM): penggunaan teknologi PWM frekuensi tinggi untuk menghasilkan bentuk gelombang keluaran yang mendekati sinusoidal.
Berdasarkan bidang aplikasi:
• Inverter independen: untuk sistem pembangkit listrik independen yang tidak bergantung pada jaringan listrik utama, seperti penerangan, pasokan listrik, dll.
• Inverter surya: menghubungkan tenaga fotovoltaik ke jaringan listrik utama dan menyalurkan kelebihan daya ke jaringan listrik saat tidak dibutuhkan, serta menerima daya yang tidak mencukupi dari jaringan listrik.
• Inverter mikrogrid: sistem mikrogrid dapat mencapai jaringan dan manajemen, akan menghubungkan berbagai sumber daya listrik (seperti tenaga surya, angin, dll.) dan beban.
Berikut adalah beberapa kategori inverter surya yang umum. Berbagai jenis inverter memiliki karakteristik dan skenario aplikasi yang berbeda. Penting untuk memilih jenis inverter yang tepat sesuai dengan kebutuhan dan skenario aplikasi spesifik.
Inverter surya itu untuk apa?:
Inverter surya digunakan untuk mengubah arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel fotovoltaik (panel surya) menjadi arus bolak-balik (AC). Panel fotovoltaik mengubah sinar matahari menjadi arus searah, dan inverter surya mengubah arus searah tersebut menjadi arus bolak-balik yang biasa kita gunakan untuk menyuplai daya ke rumah, industri, dan bisnis.
Peran utama inverter surya adalah sebagai berikut:
1. Konversi Daya: keluaran panel surya mengubah daya DC menjadi daya AC untuk memenuhi kebutuhan jaringan listrik. Arus bolak-balik (AC) adalah bentuk energi listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan produksi industri.
2. Terhubung ke jaringan listrik: untuk sistem fotovoltaik yang terhubung ke jaringan listrik, inverter surya dapat menyuntikkan daya berlebih ke jaringan listrik untuk mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik dan menghasilkan sejumlah pendapatan online.
3. Manajemen daya: inverter surya biasanya mampu memantau dan mengelola sistem PV, memantau status, arus, tegangan, dll. dari panel PV secara real-time, untuk memberi pengguna kemampuan memantau dan mengoptimalkan kinerja sistem PV.
4. Fungsi Perlindungan: inverter surya biasanya memiliki perlindungan beban berlebih, perlindungan korsleting, perlindungan tegangan berlebih, perlindungan tegangan kurang, dll. untuk memastikan pengoperasian sistem PV yang aman.
Singkatnya, inverter surya memainkan peran penting dalam sistem fotovoltaik, mengubah energi cahaya menjadi arus bolak-balik yang bermanfaat, memungkinkan energi surya digunakan untuk pasokan listrik dan akses jaringan listrik, untuk mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan serta konservasi energi dan pengurangan emisi.
Bahan baku utama inverter meliputi kategori-kategori berikut:
1. Perangkat semikonduktor: komponen kunci dari inverter adalah perangkat semikonduktor daya, biasanya menggunakan transistor daya (IGBT) atau transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET). Perangkat ini digunakan untuk mengubah energi listrik dari DC menjadi AC.
2. Kapasitor dan induktor: kapasitor dan induktor juga digunakan dalam inverter untuk menyimpan dan menyaring energi listrik. Kapasitor menghaluskan tegangan dan arus keluaran, sedangkan induktor menyaring noise frekuensi tinggi dan harmonik.
3. Pendingin dan material pendingin: Perangkat daya dalam inverter akan menghasilkan banyak panas, sehingga membutuhkan pendingin dan material pendingin untuk secara efektif mengurangi suhu, dan memastikan pengoperasian perangkat yang normal. Radiator biasanya terbuat dari aluminium atau tembaga untuk menyediakan area pendinginan yang memadai.
4. PCB (Printed Circuit Board): PCB adalah media untuk pemasangan dan koneksi komponen elektronik dalam inverter, dengan konduktivitas listrik dan kekuatan mekanik yang baik. Desain sirkuit inverter akan didasarkan pada kebutuhan daya dan tata letak sirkuit untuk pengkabelan dan koneksi yang sesuai.
5. Komponen elektronik dan komponen rangkaian: inverter juga perlu menggunakan berbagai komponen rangkaian, seperti dioda, resistor, transformator, sekering, konektor, dll. untuk kontrol, perlindungan, dan koneksi rangkaian.
Selain itu, casing inverter biasanya terbuat dari bahan logam, seperti paduan aluminium atau pelat baja, yang digunakan untuk memberikan perlindungan mekanis dan kinerja pembuangan panas yang baik.
Ini adalah bahan baku utama inverter, bahan-bahan ini dalam desain dan pembuatan inverter memainkan peran penting dalam memastikan kinerja dan keandalan inverter.
