Membahas tentang komposisi sistem pembangkit listrik fotovoltaik off-grid, lampu jalan tenaga surya - produksi litelsolar.

Sistem pembangkit listrik fotovoltaik off-grid terutama terdiri dari perangkat pembangkit listrik fotovoltaik surya, perangkat penyimpanan energi, pengontrol, dan inverter. Setiap bagian akan dijelaskan secara singkat di bawah ini. Perangkat pembangkit listrik fotovoltaik surya dapat terdiri dari silikon monokristalin, silikon polikristalin, atau silikon amorf. Sekelompok sel surya yang dilapisi kaca dan material khusus disebut modul sel surya; beberapa modul sel surya dihubungkan untuk membentuk susunan sel surya. Jenis dan komposisi sel surya dipilih sesuai dengan daya yang dibutuhkan oleh sistem, lingkungan penggunaan, dan biaya. Karena pembangkit listrik fotovoltaik dipengaruhi langsung oleh kondisi cuaca, perangkat penyimpanan energi bersifat intermiten dan tidak stabil. Untuk mempertahankan kemampuan pasokan daya kontinu tertentu dari sistem, harus ada perangkat penyimpanan energi untuk menyimpan sebagian energi listrik dan menyediakan energi listrik ketika tidak ada sinar matahari. Saat ini, sistem pembangkit listrik fotovoltaik terutama menggunakan baterai untuk penyimpanan energi. Baterai yang umum digunakan adalah baterai timbal-asam, baterai nikel-kadmium, baterai lithium-ion, dll. Baterai timbal-asam: tegangan sel tunggal 2 volt, masa pakai siklus 500-1500 kali. Baterai NiCd: tegangan sel tunggal 1,0-1,3 volt, masa pakai siklus 2500 kali. Baterai Li-ion (tegangan sel tunggal 3,7 volt), masa pakai siklus 1000-10.000 siklus. Baterai nikel-kadmium dan baterai lithium-ion mahal, tetapi memiliki kapasitas besar per satuan volume, dan sebagian besar digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan ukuran kecil dan kapasitas besar, seperti telepon seluler, kamera, komputer portabel, dan produk digital lainnya. Umumnya, sistem fotovoltaik off-grid terutama menggunakan baterai timbal-asam tertutup. Baterai timbal-asam sangat murah, baterai timbal-asam tertutup disegel dan bebas perawatan, serta sangat mudah digunakan. Parameter utama baterai adalah tegangan, kapasitas, dan masa pakai siklus. Satuan tegangan adalah volt (V), satuan kapasitas adalah ampere-jam (Ah), dan masa pakai siklus adalah jumlah kali pengisian dan pengosongan. Baterai pengontrol memiliki persyaratan tertentu untuk pengisian dan pengosongan. Pengisian dan pengosongan berlebihan yang sering akan mengurangi masa pakai. Oleh karena itu, perlu untuk mengontrol pengisian dan pengosongan baterai, yang merupakan fungsi utama pengontrol. Pilih titik operasi daya maksimum sel surya sesuai dengan konsumsi listrik pengguna, pengisian dan pengosongan baterai, dan kondisi cahaya sel surya, serta koordinasikan pengisian dan arus listrik. Pengontrol juga perlu mendeteksi, melindungi, dan menampilkan data ke sistem. Pengontrol terutama menggunakan rangkaian konversi DC-DC untuk mengubah tegangan dan arus. Untuk prinsip konversi DC-DC, lihat bagian 'Prinsip Konverter DC-DC'. Inverter adalah perangkat yang mengubah daya DC menjadi daya AC, terutama menggunakan rangkaian inverter jembatan penuh SPWM untuk menghasilkan daya AC gelombang sinus. Untuk prinsip inverter SPWM, lihat bagian 'Prinsip Inverter SPWM'. Peralatan listrik yang menggunakan arus searah atau arus bolak-balik untuk beban listrik. Perangkat pembangkit listrik tenaga surya fotovoltaik sederhana tidak memiliki inverter dan hanya menghasilkan arus searah, beberapa di antaranya dapat menghasilkan beberapa tegangan arus searah yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Pengontrol menerima daya keluaran DC dari panel surya, dan mengontrol arus pengisian atau pengosongan baterai. Pengontrol sederhana langsung menghubungkan baterai ke ujung keluaran, dan tegangan keluaran sistem sama dengan tegangan baterai. Beberapa pengontrol memiliki sirkuit konversi DC, yang dapat menghasilkan beberapa tegangan DC yang berbeda, seperti 5V, 9V, 12V, dll., yang sesuai untuk berbagai peralatan listrik. Daya keluaran sistem jenis ini umumnya kecil, dan struktur portabel lebih banyak digunakan.