Menurut Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, sinar matahari yang diterima bumi dalam satu jam sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan energi tahunan semua orang di seluruh dunia. Energi matahari cocok untuk memanaskan dan membangkitkan listrik menggunakan FotoVoltaik Cel (PVC). Tenaga Surya dapat membatasi perubahan iklim karena tidak menghasilkan emisi karbon.

Di sini, di artikel ini, kita akan membahas tentang Solar Charger Hybrid. Energi matahari adalah alternatif terbaik, yang dapat menggantikan bahan bakar fosil seperti batubara dan gas untuk pembangkit listrik yang menciptakan 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 menyinari sel fotovoltaik yang diubah menjadi listrik yang dapat digunakan.

Pengisi Daya Surya Hibrid

Efisiensi sistem pengisian surya tergantung pada kondisi cuaca. Panel Surya menghasilkan listrik paling banyak pada hari-hari yang cerah dengan sinar matahari yang berlimpah. Secara umum, panel surya mendapat empat sampai lima jam sinar matahari yang cerah dalam sehari. Jika cuaca mendung, ini mempengaruhi proses pengisian baterai dan baterai tidak mendapatkan daya maksimal.

Pengisi daya surya hibrida sederhana ini dapat memberikan solusi untuk masalah ini. Ini dapat mengisi daya baterai menggunakan tenaga surya maupun supply listrik AC. Ketika output Dari Panel Surya di atas 12 volt, baterai mengisi daya menggunakan tenaga surya dan ketika output turun di bawah 12 volt, baterai mengisi daya melalui supply listrik AC.

Rangkaian Pengisi 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 pada SP1)

• Penguat operasional (Op-amp)CA3130 (IC1)

• Relai perubahan-tunggal 12V (RL1)

• Dioda 1N4007

• Transformator Step-down X1

• Transistor BC547 (T1)

• Beberapa komponen RLC lainnya

Panel Surya 12 Volt, 10 Watt

Di rangkaian ini, kami menggunakan Panel Surya 12 Volt, 10 Watt. Ini akan memberikan daya yang cukup untuk mengisi baterai 12V.

Modul 12v-10w ini adalah susunan 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 tugas berat yang dianodisasi memberikan kekuatan. Untuk setiap string seri 18 sel, satu Dioda bypass dipasang. Sel-sel ini dilaminasi antara transmisivitas tinggi, besi rendah, kaca tempered 3mm dan lembaran bahan Tedlar Polyester Tedlar (TPT) oleh dua lembar etilen Vinil asetat (EVA). Pengaturan ini melindungi terhadap kelembaban yang menembus ke dalam modul.

Fitur Utama

• 36 Sel Surya Silikon efisiensi tinggi

• Kinerja modul yang dioptimalkan dengan Nominal Tegangan 12V DC

• Dioda Bypass untuk menghindari efek hot spot

• Sel tertanam dalam selembar TPT dan EVA

• Frame aluminium anodized tugas berat yang menarik, stabil, dan nyaman

• Pra-kabel dengan sistem penghubung cepat

Rangkaian Kerja Pengisi Tenaga Surya Hibrid

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 buffer dari panel surya. Op-amp IC1 digunakan sebagai pembanding tegangan sederhana.

Dioda Zener ZD1 memberikan tegangan referensi 11 volt ke input pembalik IC1. Input Op-amp non-inverting mendapat tegangan dari panel surya melalui R1.

Rangkaian kerja sederhana. Ketika output dari panel surya lebih besar dari atau sama dengan 12 volt, dioda Zener ZD1 berjalan dan menyediakan 11 volt ke terminal inverting (pembalik) IC1.

Karena input Op-amp non-invertingmendapatkan tegangan yang lebih tinggi saat ini, output dari komparator menjadi tinggi. LED1 hijau menyala ketika output komparator tinggi.

Transistor T1 kemudian berjalan dan menyampaikan RL1 yang diberi energi. Dengan demikian baterai mendapat arus daya dari panel surya melalui normally-open (N/O) dan kontak umum relai RL1.

LED2 menunjukkan pengisian baterai. Kapasitor C3 disediakan untuk penggantian transistor T1 yang bersih. Dioda D2 melindungi transistor T1 dari GGL balik dan dioda D3 mencegah keluarnya arus baterai ke dalam rangkaian.

Ketika output dari panel surya turun di bawah 12 volt, output dari komparator menjadi rendah dan relai menghilangkan energi. Sekarang baterai mendapat arus daya dari catu daya berbasis transformator melalui kontak normally-closed (N/C) dan kontak relai yang umum.

Catu daya ini mencakup transformator step-down X1, dioda penyearah D4 dan D5, dan kapasitor smoothing C4.

Pengujian (testing)

Untuk menguji rangkaian agar berfungsi dengan benar, petunjuk di bawah ini harus diikuti:

• Lepaskan panel surya dari konektor SP1 dan sambungkan sumber tegangan variabel DC.

• Atur beberapa tegangan di bawah 12V dan secara perlahan tingkatkan.

• Ketika 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 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 adalah beberapa contohnya.

• Sistem pengisi daya surya Hibrid digunakan untuk berbagai sumber energi untuk menyediakan supply cadangan full-time ke sumber lain.

• Lampu jalan menggunakan sel surya untuk mengubah energi matahari menjadi muatan listrik DC. Sistem ini menggunakan pengontrol muatan matahari untuk menyimpan DC di baterai dan digunakan di banyak daerah.

• Sistem rumah menggunakan modul Fotovoltaik untuk aplikasi rumah tangga.

Jadi ini semua tentang desain rangkaian Pengisi Tenaga Surya Hibrid (charger solar hybrid). Saya harap Anda memahami artikel diatas dengan sangat baik.