Berkarya Saja – Sederet istilah-istilah teknis di bawah ini yang sering digunakan dalam sistem charge controller yang perlu Anda ketahui. Mari, simak lebih lanjut!

Introduksyon

Terkadang, saat membaca manual instruction pada sebuah produk solar charge controller, mungkin kita kesulitan memahami isi instruksi tersebut karena banyak menggunakan istilah teknis yang sulit dipahami. Meskipun sebenarnya, beberapa istilah yang tercantum di dalam instruksi manual mungkin sudah kita kenal dengan sebutan lain yang sama artinya.

Oleh karena itu, untuk membantu Anda lebih mengenal istilah-istilah teknis dan tidak bingung saat mengoperasikan perangkat solar charge controller, Alpharizonet telah mengumpulkan beberapa terminologi atau istilah teknis beserta definisinya, dan termasuk istilah yang terkait dengan power conditioning.

Istilah Dasar Charge Controller

Dalam kaitannya dengan baterai, perangkat charge controller sangat penting perannya. Istilah charge dapat diartikan sebagai mengisi. Ini merujuk pada proses penambahan energi listrik ke dalam baterai.

Proses penambahan daya ini umumnya melibatkan tingkat pengisian yang biasanya disebut sebagai charge rate, yaitu arus yang digunakan untuk mengisi daya sel atau baterai guna memulihkan kapasitasnya. Tingkat pengisian daya ini biasanya diatur oleh charge controller sesuai dengan kapasitas sel atau baterai yang diukur.

Charge controller yang dalam bahasa Indonesia disebut dengan pengatur atau pengontrol pengisian muatan adalah sebuah sistem elektronik yang mengatur laju pengisian dan mengontrol pengosongan muatan listrik, serta mengoptimalkan kinerja baterai secara efisien.

Bacalah Untuk: Memahami Apa Itu Battery Charger Dan Bagaimana Dengan Charge Controller?

Berdasarkan penggunaan pada pembangkitan energi terbarukan, charge controller terdapat dua macam yaitu:

1. Pengontrol pengisian muatan untuk sistem kelistrikan tenaga surya, dinamai solar charge controller yang biasa disingkat dengan SCC. Sebelumnya, ini dikenal sebagai battery charge controller (BCC) atau juga disebut dengan battery charge regulator (BCR).
2. Sedangkan pengontrol pengisian daya digunakan dalam sistem tenaga angin atau bayu disebut dengan wind charge controller atau sering disingkat WCC dan terkadang disebut sebagai wind turbin controller unit.

Dari kedua macam charge controller diatas dapat didefinisikan sebagai berikut:

Solar Charge Controller

Ini biasa disebut juga dengan SCC, merupakan sebuah perangkat yang digunakan untuk mengatur dan mengawasi aliran listrik dari pembangkitan fotovoltaik ke baterai dan dari baterai ke beban. Ini penting untuk mencegah overcharging dan overdischarging baterai, serta untuk memastikan efisiensi pengisian yang optimal. SCC juga dapat memberikan informasi tentang kondisi baterai dan kinerja sistem pengisian PV surya secara keseluruhan.

Wind Charge Controllers

Juga dikenal sebagai WCC, adalah suatu perangkat elektronik yang bertujuan untuk mengontrol pengisian daya baterai oleh keluaran generator turbin angin. Selain itu, WCC juga berfungsi untuk membatasi kecepatan putaran bilah turbin angin ketika baterai sudah penuh atau saat terjadi angin kencang, sekaligus mengatur aliran listrik dari baterai ke beban. Pada intinya, wind turbin controller unit membantu memaksimalkan umur dan kinerja seluruh sistem tenaga angin.

Baca Juga: Mengenal Modul Protektor Baterai Dual Mode XY-CD63L dan XY-CD63 Beserta Cara Mengoperasikannya!

Istilah Utama Charge Controller

Di bawah ini terdapat beberapa sebutan terkait sistem charge controller yang sering digunakan dalam dunia pengisian baterai atau pembangkit tenaga surya.

Adjustable Set Point (ASP):
Merupakan sebuah fitur yang terdapat dalam charge controller, yang memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan level tegangan di mana pengontrol akan aktif. Metode ini dapat digunakan untuk mengatur setpoint tegangan sesuai dengan keperluan sistem yang digunakan.

Activation Voltage:
Ini artinya, nilai tegangan yang akan difungsikan sebagai pengatur tindakan untuk melindungi baterai. Atau lebih sederhananya, tegangan yang akan ditetapkan sebagai variabel kontrol untuk menjaga keamanan baterai.

Voltage Cut-off:
Ini juga sering disebut sebagai voltage disconnect yang mengacu pada tingkat tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan pengontrol muatan merupakan level di mana pengontrol tersebut akan memutus aliran listrik dari baterai dan/atau melepas beban dari baterai.

Baca Juga: Mengenal Fungsi, Prinsip Kerja Low Voltage Battery Disconnect dan Apa itu LVD?

Low Voltage Warning:
Ini mengacu pada indikator tegangan rendah, biasanya berupa bel atau lampu peringatan yang menunjukkan bahwa titik ambang tegangan rendah baterai telah tercapai.

Temperature Compensation:
Adalah sirkuit yang menyesuaikan titik aktivasi pengontrol muatan tergantung pada suhu baterai. Fitur ini direkomendasikan jika suhu baterai diperkirakan berbeda lebih dari ± 5°C dari suhu sekitar. Koefisien suhu untuk baterai asam timbal biasanya -3 hingga -5 mV/°C per sel.

Reverse Current Protection:
Ini maksudnya, setiap metode untuk mencegah aliran arus yang tidak diinginkan dari baterai ke panel fotovoltaik, biasanya pada malam hari. Metode untuk melindungi arus balik ini biasanya dinamai blocking diode. Ini berfungsi untuk membatasi atau memblokir arus balik agar tidak mengalir mundur melalui modul PV surya.

Terminologi Pengaturan Charge Controller

Dalam pengaturan pengisian dan pengosongan muatan baterai umumnya menggunakan metode biasa dikenal dengan istilah set point. Ini juga sering ditulis sebagai setpoint biasa disingkat SP, adalah istilah dalam elektronik yang merujuk pada titik di mana rangkaian listrik diaktifkan atau dinonaktifkan. Namun, dalam sistem kontrol, set point merupakan nilai target yang ingin dicapai oleh sistem kendali otomatis. Sebagai contoh, dalam pengontrol PID (dikutip dari wikidoc.org), setpoint adalah nilai yang diinginkan untuk mencapai keseimbangan sistem.

Pada charge controller, set point berperan sebagai titik ambang tegangan atau sering disebut voltage thresholds setpoint. Artinya, ketika tegangan baterai mencapai batas atas, pengisian muatan akan dihentikan. Begitu pula, ketika tegangan batas bawah dicapai, beban akan dilepaskan dari baterai. Dengan adanya setpoint ini, charge controller dapat menjaga tegangan baterai dalam batas yang aman dan optimal.

Berikut ini terdapat beberapa istilah pengaturan setpoint yang umumnya digunakan dalam perangkat charge controller beserta pengertiannya, meliputi;

High Voltage Disconnect (HVD) Setpoint:
Ini biasa disebut sebagai voltage regulation (VR) set point, adalah batas tegangan tertinggi yang diizinkan oleh pengontrol untuk dicapai oleh baterai. Setelah batas ini tercapai, pengontrol akan berhenti mengisi daya baterai atau mulai menyesuaikan arus yang dialirkan ke baterai. Memilih batas HVD yang tepat sangatlah penting dan bergantung pada jenis bahan kimia baterai dan suhu pengoperasiannya.

Under-voltage Recharging (UVR):
Ini mengacu pada solar PV system reconnect voltage setpoint, merupakan proses pengisian muatan baterai ketika tegangan turun di bawah level yang diinginkan. Proses ini dilakukan untuk memastikan baterai tetap dalam kondisi optimal dan siap digunakan. UVR dapat dilakukan secara otomatis oleh sistem charge controller atau battery management system. Proses pengisian ulang ini penting untuk mencegah kerusakan pada baterai akibat tegangan yang terlalu rendah. Artinya, baterai akan mulai mengisi ulang ketika tegangan jatuh di bawah level yang telah ditentukan, yaitu tegangan minimum sesuai dengan rekomendasi pabrik.

Baca Juga: Ketahui Perbedaan Antara Protection Circuit Module (PCM) dan Battery Management System (BMS)!

Voltage Regulation Hysteresis (VRH):
Ini didefinisikan sebagai perbedaan atau rentang tegangan antara set point HVD dan output pembangkitan fotovoltaik reconnect voltage setpoint. VRH adalah faktor utama yang menentukan efisiensi pengisian ulang baterai untuk charge controller tipe interrupting (on-off). Apabila VRH-nya terlalu tinggi, listrik dihasilkan oleh pembangkitan fotovoltaik akan terhenti untuk jangka waktu lama.
Hal ini akan mengakibatkan berkurangnya efisiensi pembangkitan energi dari penggunaan energi panel PV surya dan menyulitkan proses pengisian ulang baterai hingga mencapai kapasitas penuh. Sebaliknya jika VRH terlalu rendah, modul panel PV surya dapat mengalami gangguan yang berulang-ulang, yang berpotensi merusak pengontrol yang menggunakan komponen switching elektro-mekanis.

Baca Juga: Memahami Fungsi High Voltage Disconnect dan Bagaimana Cara Kerja Sistem HVD?

Low Voltage Disconnect (LVD) Setpoint:
Ini juga sering disebut sebagai undervoltage cut-off (UVC), artinya batas tegangan di mana baterai diputuskan dari beban, dan ini adalah parameter penting yang memastikan baterai terlindungi dari pengosongan berlebih. Parameter ini menentukan kedalaman pengosongan maksimum dan kapasitas baterai yang tersedia.
Menyetel ambang LVD pada tingkat yang sesuai sangat penting untuk menjaga kesehatan baterai dan mengoptimalkan kinerja sistem. Terkait suhu baterai, umumnya kompensasi suhu tidak diperlukan untuk LVD kecuali baterai digunakan secara konsisten pada suhu di bawah 0°C. Oleh karena itu, memperkirakan kapasitas yang tersedia secara akurat selama perancangan dan pengukuran sistem sangatlah penting.

Load Voltage Reconnect (LVR) Setpoint:
Ini adalah nilai tegangan baterai tertentu di mana pengontrol memungkinkan beban untuk terhubung kembali ke baterai. Setelah sebelumnya diputuskan saat tegangan baterai mencapai ambang batas LVD. Dalam keadaan tegangan rangkaian terbuka (Voc) tersebut, tegangan baterai akan berubah naik.
Namun, ketika muatan baterai ditambahkan dari pembangkitan fotovoltaik, tegangan baterai akan semakin meningkat. Saat mencapai nilai setel LVR, baterai akan terhubung kembali dengan beban secara otomatis oleh pengontrol. Pemilihan titik setel LVR harus cukup tinggi untuk memastikan bahwa baterai sudah terisi cukup dan menjaga baterai bisa bertahan lama.

Baca Juga: Memaksimalkan Masa Pakai Baterai? Intip Sederet Modul Low Voltage Disconnect Layak Anda Gunakan!

Sebutan Jenis Teknologi Power Conditioning

Beberapa istilah dan definisi yang berhubungan dengan jenis charge controller dan pengkondisian daya sering digunakan dalam sistem tenaga surya, sebagai berikut;

SCC Tipe Pulse Width Modulation (PWM):
Adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur tegangan dan arus yang dialirkan ke baterai dengan mengubah lebar pulsa sinyal yang diterapkan ke sumber daya pengisian tenaga surya. Ini memungkinkan kontrol yang tepat atas proses pengisian, sehingga baterai dapat diisi dengan efisien dan aman.
Metode pengontrol pengisian daya Pulse Width Modulation (PWM) merupakan cara yang sangat efektif untuk mencapai pengisian daya baterai dengan tegangan konstan dengan menggantikan perangkat pengontrol surya yang menggunakan relay mekanis.

SCC Tipe Maximum Power Point Tracker (MPPT):
Merupakan teknologi yang mengoptimalkan keluaran daya pembangkitan fotovoltaik dengan terus menyesuaikan titik pengoperasian listrik untuk memastikan sistem PV surya beroperasi pada titik daya maksimum. Hal ini menghasilkan peningkatan efisiensi energi dan memaksimalkan keluaran daya dari panel surya. Perangkat scc jenis MPPT ini secara otomatis akan mengaktifkan generator PV pada titik daya maksimumnya dalam berbagai kondisi.

Solar Inverter:
Merupakan sebuah perangkat yang berfungsi untuk mengatur daya DC dari pembangkitan fotovoltaik untuk diisi ke baterai dan mengubah keluarannya menjadi daya AC untuk dapat digunakan pada peralatan-peralatan yang menggunakan tegangan AC. Solar inverter atau disebut juga sebagai solar PCU (Power Conditioning Unit), adalah komponen yang sangat vital dalam sistem tenaga surya on-grid.

Baca Juga: Modul HW-749/XY-L30A! Pilihan Charger Control HVD Cocok Untuk Mengatasi Overcharging!

Akhir Kata

Demikianlah beberapa contekan terminologi istilah penting yang sering digunakan dalam sistem charge controller. Semoga daftar istilah-istilah di atas berguna dan meningkatkan pengetahuan Anda serta dapat membantu ketika menggunakan charge controller. Apabila masih ada yang kurang jelas, jangan ragu untuk berkontribusi dengan mengirimkan pertanyaan melalui formulir komentar di bawah ini.