Apa itu Inverter Hibrid?

Jika Anda seorang pemilik rumah yang ingin melompat ke dalamnya tenaga surya kereta api, ada baiknya mengetahui bahwa susunan tenaga surya tidak hanya terdiri dari panel fotovoltaik (PV). Beberapa sistem, bahkan yang terhubung ke jaringan listrik, menyertakan baterai untuk menyimpan energi. Jika sistem Anda memiliki paket baterai, Anda memerlukan pengontrol untuk menjaga baterai tetap terisi dan mencegah pengisian daya yang berlebihan.

Setiap sistem juga membutuhkan inverter, suatu perangkat yang mengubah daya DC yang dihasilkan oleh panel dan disimpan dalam baterai ke daya AC yang ramah jaringan. Ini juga berfungsi sebagai transformator, meningkatkan tegangan baterai (12 hingga 48V) ke standar pada jaringan (120 hingga 240V).

Pada masa-masa awal pengembangan tenaga surya, inverter berukuran besar dan tidak efisien, sehingga menghasilkan sinyal AC yang terputus-putus yang tidak dapat digunakan oleh peralatan elektronik yang sensitif. Kami dulu punya salah satunya. Karena pengering kami memiliki kontrol elektronik, pengering tidak akan berfungsi kecuali generator (yang menghasilkan sinyal 120V sendiri) menyala.

Sembari mengatasi kekurangan tersebut, produsen melangkah lebih jauh dengan mengubah inverter menjadi sistem kontrol multitasking untuk sistem PV yang lebih kompleks. Ini dikenal sebagai inverter hybrid.

Apa itu Inverter Hibrid?

suravikin/Getty Images

Anggap saja sebagai sesuatu yang melakukan banyak tugas. Ini menyediakan antarmuka antara panel, baterai dan jaringan. Tergantung pada jenisnya, ini dapat beroperasi dalam empat mode:

• Mode pengikatan jaringan dasar: Mengubah arus DC dari panel surya menjadi arus AC yang sesuai dengan yang disuplai oleh perusahaan listrik.
• Modus penyimpanan baterai: Mengubah arus AC dari jaringan ke arus DC untuk mengisi baterai.
• Modus cadangan: Selama pemadaman listrik, inverter yang terikat jaringan dapat secara otomatis beralih ke mode cadangan dan menyuplai panel dengan daya dari baterai.
• Mode di luar jaringan: Secara bersamaan dapat menyuplai daya ke panel dan mengisi baterai cadangan.

Salah satu keunggulan signifikan inverter hibrid dibandingkan inverter konvensional adalah kemampuannya untuk beroperasi “secara terbalik”. Artinya, ia dapat mengubah arus AC menjadi DC, kebalikan dari apa yang biasanya dilakukan inverter. Jadi selama periode mendung yang berkepanjangan, ketika panel tidak mengisi daya baterai, inverter menggunakan daya jaringan untuk mengisi daya baterai.

Bagaimana Cara Kerja Inverter Hibrid?

Gambar Emas Sikorka/Getty

Inverter pengikat jaringan standar mengubah daya DC menjadi AC, dan mengubah tegangan dari susunan PV dan baterai menjadi tegangan jaringan.

Ia mengkonversi dari DC ke AC melalui sistem transistor yang hidup dan mati untuk membalikkan arah arus pada frekuensi 60Hz (siklus per detik). Sinyal AC kemudian melewati kumparan transformator yang menginduksi arus pada kumparan kedua di sebelahnya melalui induksi magnet.

Rasio jumlah lilitan pada kumparan menentukan rasio tegangan, sehingga mudah untuk menghasilkan tegangan jaringan secara akurat.

Inverter hibrida juga dapat mengubah daya AC menjadi DC dan menurunkan voltase untuk mengisi daya baterai menggunakan daya jaringan. Konversi dari AC ke DC disebut penyearah, dan komponen elektronik yang melakukan hal tersebut disebut dioda.

Sebelum perbaikan, tegangan perlu dikurangi. Cara mudah untuk melakukannya adalah dengan mengarahkan sinyal melalui trafo yang sama, tetapi secara terbalik.

Inverter hibrida biasanya memiliki empat port koneksi. Satu berasal dari susunan PV, satu menuju panel listrik, dan dua terhubung ke baterai, satu sebagai input dan yang lainnya sebagai output.

Elektronik internal memantau penggunaan listrik dan memberikan manfaat lain. Inverter hibrida dapat beralih dari daya jaringan ke baterai untuk mengoperasikan sistem kelistrikan selama periode penggunaan puncak, saat jaringan kelebihan beban dan harga listrik paling mahal.

Jenis Inverter Hibrid

Tidak semua inverter hybrid menyertakan semua fitur yang dibahas di atas. Tersedia beragam pilihan model, masing-masing dengan output daya maksimum, kompatibilitas baterai, dan rentang voltase untuk pengisian daya baterai. Mereka pada dasarnya terbagi dalam tiga tipe utama:

• Penyimpanan tenaga surya: Tipe ini akan Anda gunakan untuk situasi off-grid. Ini dapat memasok daya dari susunan PV ke panel dan mengisi daya baterai.
• Penyimpanan tenaga surya dan daya cadangan: Anda akan memerlukan yang ini jika Anda menghubungkan sistem energi surya Anda ke jaringan listrik. Ia dapat melakukan segala hal yang dapat dilakukan oleh inverter hibrida penyimpanan tenaga surya, dan ia memiliki semua perangkat elektronik yang diperlukan untuk mengalirkan listrik kembali ke perusahaan listrik.
• Sistem penyimpanan energi baterai (BESS): Ini dilengkapi dengan a baterai ion lithium bungkus dalam wadah yang sama. Ukurannya bisa sebesar lemari es, tetapi sebagian besar ukurannya jauh lebih kecil. Tesla Powerwall memiliki tinggi sekitar empat kaki, lebar dua setengah kaki, dan kedalaman enam inci.

Chris Deziel telah aktif dalam perdagangan bangunan selama lebih dari 30 tahun. Dia membantu membangun kota kecil di gurun Oregon dari awal dan membantu mendirikan dua perusahaan pertamanan. Dia pernah bekerja sebagai tukang kayu, tukang ledeng, dan pemurni furnitur. Deziel telah menulis artikel DIY sejak 2010 dan bekerja sebagai konsultan online, terakhir di layanan Referensi Pro Home Depot. Karyanya telah dipublikasikan di Landlordology, Apartments.com dan Hunker. Deziel juga menerbitkan konten sains dan merupakan seorang musisi yang rajin.