Output dan Parameter Panel Surya

Saat memeriksa output dari panel surya, sangat penting untuk memahami komponen dan spesifikasi yang mempengaruhi kinerja dan efisiensinya. Panduan ini memberikan gambaran mendalam tentang kotak sambungan, karakteristik listrik utama, parameter operasional, dan properti mekanis dari panel surya.

Kotak Sambungan dan Dioda Bypass

Close-up kotak sambungan panel surya, menunjukkan komponen-komponennya termasuk terminal untuk koneksi listrik, dioda, dan pelindung, digunakan untuk menghubungkan panel surya ke sistem listrik dan melindungi dari kesalahan listrik

Di bagian belakang panel surya, Anda biasanya akan menemukan kotak sambungan, yang mungkin mengandung satu atau lebih dioda bypass. Dioda ini melindungi kelompok sel surya dari bayangan dan mengurangi kehilangan daya. Idealnya, setiap sel akan memiliki dioda bypass-nya sendiri, namun karena pertimbangan biaya, dioda hanya dipasang pada kelompok sel.

Catatan Penting:
Dioda bypass tidak mencegah energi mengalir dari baterai kembali ke panel surya ketika tidak ada sinar matahari. Untuk memblokir arus balik ini, digunakan dioda pemblokir, yang sering terintegrasi dalam pengontrol pengisian panel surya.

Dua kabel dengan konektor MC4 yang muncul dari kotak sambungan panel surya, digunakan untuk menghubungkan panel surya ke sistem tenaga surya lainnya

Dari kotak sambungan, dua kabel dengan konektor MC4 (atau kadang jenis lain) muncul. Panel surya berdaya tinggi (200W dan lebih) selalu dilengkapi dengan dioda bypass dan kabel, sementara panel daya rendah (di bawah 200W) mungkin hanya memiliki kotak sambungan tanpa kabel dan kadang-kadang tanpa dioda bypass.

Parameter Utama Panel Surya

Parameter utama dari panel surya dapat ditemukan pada label belakangnya dan di lembar data yang diberikan oleh produsen. Spesifikasi ini biasanya diukur dalam Kondisi Uji Standar (STC), yang mengasumsikan iradiasi 1000W/m² pada suhu sel 25°C.

Close-up bagian belakang panel surya yang menunjukkan parameter termasuk label produsen dengan spesifikasi, nomor model, tegangan, rating arus, dan informasi tambahan terkait kinerja dan sertifikasi panel

Karakteristik Listrik:

  • Daya Maksimum (Pmax): Ini menunjukkan output daya tertinggi yang dapat dicapai panel di bawah STC, biasanya 435W.
  • Tegangan Sirkuit Terbuka (Voc): Tegangan maksimum yang tersedia dari panel surya saat tidak ada beban yang terhubung, biasanya 48,7V.
  • Arus Sirkuit Pendek (Isc): Arus yang mengalir melalui panel surya saat outputnya dipersingkat, biasanya 11,39A.
  • Tegangan pada Daya Maksimum (Vmp): Tegangan saat panel menghasilkan daya maksimum, biasanya 40,9V.
  • Arus pada Daya Maksimum (Imp): Arus saat panel menghasilkan daya maksimum, biasanya 10,64A.
  • Efisiensi Modul: Efisiensi panel dalam mengubah cahaya matahari menjadi listrik, biasanya sekitar 20%.

Parameter Operasional:

  • Rentang Suhu Operasional: Rentang suhu di mana panel dapat berfungsi secara efektif, biasanya -40°C hingga +85°C.
  • Toleransi Output Daya: Rentang di mana output daya aktual dapat bervariasi dari Pmax yang ditentukan, seringkali 0 hingga +5%.
  • Tegangan Sistem Maksimum: Tegangan tertinggi yang dapat diterapkan ke panel dengan aman, biasanya 1500V.
  • Rating Sekring Seri Maksimum: Rating arus tertinggi dari sekring yang harus digunakan dalam seri dengan panel, biasanya 20A.

Koefisien Suhu (STC):

  • Koefisien Suhu Isc: Menunjukkan bagaimana arus sirkuit pendek berubah dengan suhu.
  • Koefisien Suhu Voc: Biasanya -0,27%/°C, menunjukkan bagaimana tegangan sirkuit terbuka berubah dengan suhu.
  • Koefisien Suhu Pmax: Biasanya -0,35%/°C, menunjukkan bagaimana output daya maksimum tergantung pada perubahan suhu.

Beban Mekanis dan Daya Tahan

Saat memilih panel surya, memahami sifat mekanis dan rating beban mereka sangat penting untuk memastikan kinerja optimal dan daya tahan panel.

Sifat Mekanis:

  • Orientasi Sel: 144 sel yang diatur dalam grid 6x24.
  • Kotak Sambungan: Rating IP68, memberikan perlindungan yang kuat dengan tiga dioda bypass untuk memastikan kinerja yang handal.
  • Kabel Output: Kabel 4mm² dengan panjang 400mm (+) dan 200mm (-) untuk konektivitas yang mudah.
  • Kaca: Kaca temper 3,2mm dengan lapisan khusus untuk meningkatkan daya tahan dan transmisi cahaya.
  • Bingkai: Terbuat dari paduan aluminium anodized, memberikan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi.
  • Berat: Panel ini memiliki berat sekitar 23,3 kg.
  • Dimensi: Panel ini memiliki ukuran 2094 x 1038 x 35 mm.

Rating Beban Mekanis:

  • Beban Statis Maksimum Sisi Depan: Panel ini dapat menahan tekanan statis hingga 5400 Pa di sisi depannya.
  • Beban Statis Maksimum Sisi Belakang: Panel ini dapat menahan hingga 2400 Pa di sisi belakang.
  • Uji Hujan Es: Panel ini diuji untuk menahan dampak hujan es dengan ukuran 25mm yang melaju dengan kecepatan 23m/s, memastikan ketahanan terhadap kondisi cuaca yang ekstrem.

Selalu merujuk pada lembar data produsen untuk informasi yang akurat dan rinci.

Menghubungkan Panel Surya: Paralel dan Seri

Memahami cara menghubungkan panel surya sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja sistem energi surya Anda. Panduan ini membahas koneksi paralel dan seri, konektor yang diperlukan, serta efek pada tegangan, arus, dan total output daya.

Koneksi Paralel Panel Surya

Diagram yang menunjukkan panel surya yang terhubung secara paralel, menggambarkan bagaimana terminal positif setiap panel dihubungkan bersama, dan terminal negatif juga dihubungkan bersama, memungkinkan peningkatan arus sambil mempertahankan tegangan yang sama seperti panel tunggal

Pada koneksi paralel, terminal positif dari semua panel surya dihubungkan bersama, dan terminal negatif juga dihubungkan bersama. Pengaturan ini mempertahankan tegangan pada tingkat panel tunggal sementara arus adalah jumlah arus dari semua panel yang terhubung. Total daya adalah jumlah daya masing-masing panel.

Misalnya, pertimbangkan panel surya 435W dengan parameter berikut:

  • Daya Maksimum: 435W
  • Tegangan pada Daya Maksimum: 40,9V
  • Arus pada Daya Maksimum: 10,64A

Menghubungkan tiga panel ini secara paralel:

  • Total Daya: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Tegangan pada Daya Maksimum: 40,9V
  • Arus pada Daya Maksimum: 10,64A + 10,64A + 10,64A = 31,92A

Catatan Penting:
Saat menghubungkan panel surya secara paralel, disarankan untuk menggunakan model yang identik atau memastikan parameter tegangan dan arus tidak berbeda lebih dari 5%.

Konektor yang Diperlukan:

  • Untuk dua panel: Dua konektor T-Branch MC4 dan sepasang konektor MC4.
  • Untuk tiga panel atau lebih: Tiga atau lebih pasang konektor T-Branch MC4 dan sepasang konektor MC4.

Jika Anda menghubungkan lebih dari dua panel secara paralel, Anda mungkin memerlukan kabel ekstensi untuk mencapai titik sambungan bersama. Arus gabungan bisa menjadi signifikan, jadi sekring diperlukan untuk koneksi tiga panel atau lebih. Sebagian besar konektor memiliki rating hingga 30A. Jika arus total melebihi 30A, beralihlah ke busbar listrik yang terbuat dari baja tahan karat atau kuningan daripada konektor.

Koneksi Seri Panel Surya

Diagram yang menggambarkan sambungan seri panel surya, menunjukkan bagaimana terminal positif dari satu panel terhubung ke terminal negatif dari panel berikutnya, meningkatkan tegangan keseluruhan sambil mempertahankan arus yang sama seperti satu panel

Dalam sambungan seri, terminal positif dari satu panel dihubungkan ke terminal negatif dari panel berikutnya. Konfigurasi ini meningkatkan tegangan sambil menjaga arus tetap konstan. Jika Anda perlu meningkatkan tegangan sistem surya Anda, sambungan seri sangat ideal.

Sebagai contoh, menggunakan panel surya 435W yang sama:

  • Daya Maksimum: 435W
  • Tegangan pada Daya Maksimum: 40.9V
  • Arus pada Daya Maksimum: 10.64A

Menghubungkan tiga panel ini secara seri:

  • Daya Total: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Tegangan pada Daya Maksimum: 40.9V + 40.9V + 40.9V = 122.7V
  • Arus pada Daya Maksimum: 10.64A

Catatan Penting:
Seperti sambungan paralel, sambungan seri harus menggunakan model yang identik atau memastikan bahwa parameter tegangan dan arus berbeda tidak lebih dari 5%.

Sambungan seri umumnya lebih disukai jika memungkinkan karena meningkatkan tegangan daripada arus dapat mengurangi kerugian pada kabel.

Kesimpulan

Apakah Anda memilih sambungan paralel atau seri, memahami parameter utama dari panel surya Anda sangat penting untuk kinerja dan keselamatan yang optimal. Dengan mengikuti panduan ini dan menggunakan konektor serta sekring yang tepat, Anda dapat merancang sistem energi surya yang efisien dan efektif yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda.