Bagaimana tas lipat surya benar-benar menghasilkan listrik?

Bagaimana panel surya portabel benar-benar menghasilkan listrik?

Panel surya portabel bekerja dengan menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik yang berguna melalui perangkat yang disebut charge controller atau regulator. Pengontrol kemudian terhubung ke baterai, menjaganya tetap terisi daya.

Apa itu kondisioner surya?

Penyejuk surya memastikan bahwa listrik yang dihasilkan oleh panel surya secara cerdas ditransfer ke baterai dengan cara yang sesuai untuk tingkat kimia dan pengisian baterai.

Regulator yang baik akan memiliki algoritme pengisian multi-tahap (biasanya 5 atau 6 tahap) dan menyediakan program yang berbeda untuk berbagai jenis baterai. Regulator modern dan berkualitas tinggi akan menyertakan program khusus untuk baterai Lithium, sementara banyak model lama atau lebih murah akan terbatas pada baterai AGM, Gel, dan Basah. Adalah penting bahwa Anda menggunakan program yang benar untuk jenis baterai Anda.

Regulator surya berkualitas baik akan mencakup sejumlah sirkuit proteksi elektronik untuk melindungi baterai, termasuk proteksi polaritas terbalik, proteksi hubung singkat, proteksi arus balik, proteksi overcharge, proteksi tegangan lebih transien, dan proteksi overtemperature.

Jenis Regulator Surya

Ada dua jenis utama pengkondisi surya yang tersedia untuk panel surya portabel. Modulasi Lebar Pulsa (PWM) dan Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT). Mereka semua memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, yang berarti masing-masing cocok untuk situasi berkemah yang berbeda.

Modulasi Lebar Pulsa (PWM)

Pulse Width Modulation (PWM), regulator memiliki koneksi langsung antara panel surya dan baterai dan menggunakan mekanisme switching cepat untuk mengatur muatan yang mengalir ke baterai. Saklar tetap terbuka penuh sampai baterai mencapai tegangan sink, pada titik mana saklar mulai membuka dan menutup ratusan kali per detik untuk mengurangi arus sambil menjaga tegangan konstan.

Secara teori, jenis sambungan ini mengurangi efektivitas panel surya karena tegangan panel diturunkan agar sesuai dengan tegangan baterai. Namun, dalam kasus panel surya berkemah portabel, efek praktisnya minimal, karena dalam kebanyakan kasus tegangan maksimum panel hanya sekitar 18V (dan menurun saat panel memanas), sedangkan tegangan baterai biasanya antara 12-13V (AGM) atau 13-14.5V (Lithium).

Meskipun kehilangan efisiensi kecil, regulator PWM umumnya dianggap sebagai pilihan yang lebih baik untuk dipasangkan dengan panel surya portabel. Manfaat regulator PWM dibandingkan dengan rekan-rekan MPPT mereka adalah bobot yang lebih rendah dan keandalan yang lebih besar, yang merupakan pertimbangan utama saat berkemah untuk waktu yang lama atau di daerah terpencil di mana layanan mungkin tidak mudah diakses dan mungkin sulit untuk menemukan Regulator alternatif.

Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT)

Pelacakan titik daya maksimum MPPT, regulator memiliki kemampuan untuk mengubah tegangan berlebih menjadi arus tambahan dalam kondisi yang tepat.

Pengontrol MPPT akan terus memantau voltase panel, yang terus berubah berdasarkan faktor-faktor seperti panas panel, kondisi cuaca, dan posisi matahari. Ini menggunakan tegangan penuh panel untuk menghitung (melacak) kombinasi tegangan dan arus terbaik, kemudian mengurangi tegangan agar sesuai dengan tegangan pengisian baterai sehingga dapat memasok arus tambahan ke baterai (ingat daya = tegangan x arus) .

Tapi ada peringatan penting yang mengurangi efek praktis dari pengontrol MPPT untuk panel surya portabel. Untuk mendapatkan manfaat nyata dari pengontrol MPPT, tegangan pada panel harus setidaknya 4-5 volt lebih tinggi dari tegangan pengisian baterai. Mengingat bahwa sebagian besar panel surya portabel memiliki tegangan maksimum sekitar 18-20V, yang dapat turun menjadi 15-17V saat menjadi panas, sementara sebagian besar baterai AGM berada di antara 12-13V dan sebagian besar baterai lithium antara 13-14.5V Selama waktu ini, perbedaan tegangan tidak cukup untuk fungsi MPPT memiliki efek nyata pada arus pengisian.

Dibandingkan dengan pengontrol PWM, pengontrol MPPT memiliki kelemahan karena bobotnya lebih berat dan umumnya kurang dapat diandalkan. Untuk alasan ini, dan dampak minimalnya pada input daya, Anda tidak akan sering melihatnya digunakan dalam tas lipat tenaga surya.