Pendahuluan

Baterai menyimpan energi listrik dalam bentuk kimia dan dapat melepaskannya sebagai arus listrik saat dibutuhkan. Mereka digunakan secara luas untuk memberi daya pada berbagai perangkat, termasuk ponsel, laptop, starter mobil, dan lainnya. Dalam sistem energi surya, baterai memainkan peran penting dalam penyimpanan dan distribusi energi.

Baterai listrik memanfaatkan reaksi kimia untuk menyimpan dan melepaskan energi. Mereka terdiri dari dua atau lebih elektroda yang dipisahkan oleh elektrolit. Selama pengosongan, reaksi kimia terjadi di elektroda dan elektrolit, mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

Salah satu contoh paling umum dari baterai listrik adalah baterai starter otomotif (asam timbal tergenang).

Baterai dengan Tegangan yang Berbeda

Baterai hadir dalam berbagai rentang tegangan tergantung pada konstruksi dan aplikasinya. Jenis utama baterai dengan tegangan yang bervariasi meliputi:

a) Baterai tegangan rendah: Ini adalah baterai dengan tegangan hingga 12 volt. Mereka digunakan secara luas pada perangkat seperti baterai mobil (12V), baterai sepeda motor (6V atau 12V), dan baterai untuk perangkat elektronik portabel (3,7V atau 7,4V).

b) Baterai tegangan menengah: Baterai ini memiliki tegangan mulai dari 12 volt hingga beberapa ratus volt. Mereka digunakan dalam sistem tenaga surya, kendaraan listrik, skuter listrik, dan sistem penyimpanan energi lainnya. Contohnya termasuk baterai lithium-ion dengan tegangan 48V, 72V, 96V, dan lainnya.

c) Baterai tegangan tinggi: Baterai ini berkisar dari beberapa ratus volt hingga beberapa kilovolt dan digunakan dalam sistem penyimpanan energi skala besar seperti pembangkit listrik, jaringan listrik, dan aplikasi industri. Misalnya, baterai lithium dengan tegangan 400V, 800V, dan lebih tinggi sering digunakan.

Penting: Stasiun tenaga surya biasanya menggunakan baterai tegangan menengah, seperti 12/24/48V, dan baterai tegangan tinggi dengan berbagai nilai tegangan.

Jenis Baterai Modern: Asam Timbal, AGM, GEL, Karbon, LiFePo4

Ada banyak jenis baterai, dengan yang baru terus dikembangkan. Di bagian ini, kita akan fokus pada jenis baterai yang paling terkenal yang digunakan dalam sistem energi surya:

1. Baterai Starter Asam Timbal

Gambar baterai starter asam timbal, digunakan untuk memberikan lonjakan daya tinggi untuk memulai kendaraan atau sistem tenaga, menampilkan desain dan terminal khasnya

Baterai asam timbal dengan elektrolit tergenang, yang lebih dikenal sebagai baterai starter mobil, ramah anggaran tetapi tidak cocok untuk stasiun tenaga surya karena dirancang untuk lonjakan daya pendek (seperti memulai mobil). Menggunakan baterai mobil dalam sistem surya dapat menyebabkan degradasi cepat karena permintaan daya tinggi yang terus-menerus.

2. Baterai AGM (Absorbent Glass Mat)

Gambar baterai AGM (Absorbent Glass Mat), menampilkan desain tertutupnya yang digunakan untuk aplikasi siklus dalam dan daya cadangan dengan operasi bebas perawatan

Dikembangkan pada tahun 1970-an, baterai AGM mewakili tahap berikutnya dalam evolusi baterai asam timbal. Ini adalah baterai tertutup bebas perawatan di mana elektrolit diserap ke dalam mat kaca. Baterai AGM dapat digunakan dalam sistem surya dengan tingkat pengosongan 20–25% dari kapasitas mereka. Sebagai contoh, baterai AGM 100Ah dapat menangani beban 230V hingga 240–310W.

3. Baterai GEL

Gambar baterai GEL, menampilkan desain tertutup dan tahan tumpah yang digunakan untuk aplikasi siklus dalam dan daya cadangan yang dapat diandalkan

Baterai GEL dikembangkan pada tahun 1930-an dan menggunakan elektrolit dalam bentuk gel. Baterai ini lebih aman karena gel mencegah tumpahan dan kebocoran, bahkan ketika baterai miring atau rusak. Baterai GEL juga memiliki umur panjang, menangani hingga 800 siklus dengan kedalaman pengosongan 100%. Mereka cocok untuk sistem surya tetapi dengan harga yang lebih tinggi.

4. Baterai Karbon

Gambar baterai karbon, menyoroti desainnya yang digunakan untuk penyimpanan energi siklus dalam dengan kinerja yang lebih baik dan umur yang lebih panjang dibandingkan dengan baterai asam timbal tradisional

Baterai berbasis karbon atau grafena merupakan peningkatan dari teknologi AGM dan GEL. Baterai tertutup dan bebas perawatan ini menawarkan hingga 2000 siklus dengan kedalaman pengosongan 100%, menjadikannya pilihan yang solid untuk sistem surya. Namun, mereka juga cenderung lebih mahal.

5. Baterai LiFePo4 (Lithium Iron Phosphate)

Gambar baterai LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate), terkenal karena desainnya yang ringan, umur panjang, dan keamanannya dalam aplikasi daya tinggi

Baterai LiFePo4 dikembangkan pada tahun 1996 dan dikenal karena keamanannya yang tinggi, stabilitas, dan umur panjang, menjadikannya ideal untuk sistem energi surya modern. Dengan umur lebih dari 9000 siklus, baterai LiFePo4 adalah pilihan favorit dalam kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar. Mereka memberikan output tegangan yang konsisten, menyederhanakan desain sistem untuk stasiun surya.

Jelajahi lebih lanjut tentang keuntungan dari Baterai LiFePo4, periksa artikel:

Kesimpulan

Memilih baterai yang tepat untuk sistem tenaga surya Anda bergantung pada kebutuhan dan anggaran Anda. Meskipun baterai asam timbal mungkin tampak ekonomis, mereka tidak cocok untuk kebutuhan pasokan daya yang terus-menerus. Baterai AGM, GEL, karbon, dan LiFePo4 menawarkan kinerja yang lebih baik dan merupakan pilihan yang lebih baik untuk instalasi surya. Setiap jenis memiliki keunggulan unik dalam hal umur panjang, perawatan, dan output daya, memungkinkan Anda untuk menemukan pilihan terbaik untuk sistem Anda.