Menghitung Arus, Tegangan, Daya Panel Surya Seri dan Paralel

Cara menghitung arus, tegangan, daya panel surya seri dan paralel. Tahukah Anda bahwa ada lebih dari satu cara untuk menghubungkan panel surya pada sistem PLTS rumah.

Sebenarnya, ada dua teknik untuk memasangkan panel surya, dan masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda. Anda dapat memilih untuk memasang sistem tenaga surya rumah Anda secara seri atau paralel.

Sirkuit listrik merupakan jalur dimana elektron mengalir. Hal itu membuat semua barang listrik yang Anda gunakan di rumah ditenagai oleh sirkuit listrik.

Baca: Perbedaan Tegangan, Arus, dan Daya Listrik

Pengaturan tenaga surya rumah Anda juga didukung oleh aliran elektron melalui sirkuit. Elektron adalah partikel subatomik pembawa muatan yang memberi tenaga listrik.

Apa Itu Volt, Ampere, Ohm, dan Watt?

Oleh karena penjelaran pada artikel ini agak sedikit menyinggung teknik, beberapa istilah kelistrikan, maka istilah volt, ampere, ohm dan watt perlu Anda pahami sebagai dasarnya.

Untuk mempermudah penjelasan, air akan digunakan sebagai analogi atau perumpamaannya. Listrik mengalir dengan cara yang sama seperti air, bayangkan rangkaian listrik sebagai rangkaian pipa air yang terhubung.

1. Volt

Volt atau tegangan adalah ukuran energi potensial listrik, dimana dalam analogi pipa air, tegangan mewakili tekanan air.

2. Ampere

Ampere mengukur arus listrik, apabila menggunakan contoh air, ampere mewakili laju aliran.

3. Ohm

Ohm adalah satuan yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik. Dalam contoh air, lebar pipa air mewakili ohm atau hambatan.

Lebih sulit untuk mendorong air melalui pipa air yang sempit. Ini sama dengan rangkaian listrik dengan resistansi tinggi.

Jika Anda membuat pipa air lebih lebar, air dapat mengalir lebih mudah. Demikian pula, jika Anda menurunkan resistansi sistem kelistrikan, Anda meningkatkan kemampuannya untuk mentransfer daya.

Baca: Bagaimana Perhitungan Panel Surya untuk Rumah?

Ini adalah cara sederhana untuk melihat bagaimana tiga unit pengukuran listrik saling terkait. Berikut ini rumus yang menjelaskan bagaimana ketiga istilah ini berhubungan satu sama lain.

Ampere = Volt : Ohm

dimana, bisa dianalogikan menjadi:

Laju aliran air = tekanan air : lebar pipa

Sekarang Anda dapat melihat bagaimana hal-hal berubah ketika mengubah sistem. Jika Anda meningkatkan tekanan air tetapi tidak mengubah lebar pipa, air akan mengalir lebih cepat.

Sebaliknya, jika Anda melebarkan pipa, maka air akan mengalir lebih lambat. Sementara jika Anda menurunkan tekanan air, maka laju aliran akan berkurang.

4. Watt

Watt adalah satuan yang digunakan untuk mengukur daya suatu sistem kelistrikan, dengan cara menghitung watt yaitu:

Watt = Volt x Ampere

Sekali lagi pikirkan tentang perbandingan air. Jika Anda menggunakan selang, kekuatan pancaran air ditentukan oleh tekanan air dan kecepatan air keluar dari selang.

Tenaga air = tekanan air x laju aliran

Setelah mengetahui sedikit informasi tentang istilah dalam sistem kelistrikan, mari lanjutkan dan lihat perbedaan antara rangkaian seri dan paralel panel surya.

Apa Itu Rangkaian Listrik Seri?

Pada diagram di atas, Anda akan melihat bahwa dalam rangkaian rangkaian listrik, baterai dan dua bola lampu terhubung dalam satu jalur listrik.

Dalam rangkaian seri, tegangan masing-masing komponen ditambahkan bersama-sama sementara ampere tetap sama.

Apa Itu Rangkaian Listrik Paralel?

Dalam contoh rangkaian listrik paralel pada gambar di atas, kedua bola lampu dihubungkan dalam sub-loop terpisah dari rangkaian. Cara ini mengubah banyak hal karena arus listrik melalui rangkaian paralel dibagi diberbagai komponen dalam rangkaian.

Dalam rangkaian listrik paralel, tegangan tetap sama, dan ampere masing-masing komponen ditambahkan bersama-sama.

Bagaimana Cara Kerja Panel Surya Seri?

Pada rangkaian panel surya seri, sirkuit dibentuk dengan menghubungkan terminal listrik positif dari satu panel surya ke terminal negatif berikutnya dalam satu garis.

Baca: Bagaimana Cara Memilih Ukuran Kabel PLTS?

Misalnya Anda akan menggunakan contoh rangkaian seri yang menghubungkan empat panel surya 100 Watt dengan kabel. Misal spesifikasi setiap panel surya adalah 20 Volt dan 5 Ampere.

Kemudian kabel dihubungkan dari setiap ujung baris ini ke komponen lain dari sistem tenaga surya. Anda dapat menghitung arus, tegangan, dan daya dari rangkaian ini sebagai berikut:

Tegangan total = 20 Volt x 4 = 80 Volt
Total arus = 5 Ampere
Daya total = 80 Volt x 5 Ampere = 400 Watt

Bagaimana Cara Kerja Panel Surya Paralel?

Ketika Anda menggunakan empat panel surya yang sama dan menghubungkannya dalam rangkaian paralel. Anda perlu menghubungkan kabel dari setiap panel secara terpisah ke sistem tenaga surya.

Baca: Berapa Ukuran Kabel PLTS Tenaga Surya?

Anda tidak perlu menggabungkannya dengan salah satu panel surya bersama-sama. Dengan begitu, inilah cara menghitung tegangan, arus, dan daya sambungan panel surya paralel:

Tegangan total = 20 Volt
Arus total = 5 Ampere x 4 = 20 Ampere
Total daya = 20 Volt x 20 Ampere = 400 Watt

Kesimpulan

Meskipun tegangan dan arus listrik dari sambungan tenaga surya seri dan paralel sangat berbeda, Anda dapat melihat bahwa keluaran daya akhir adalah sama.

Baca: Cara Memasang Solar Panel Seri, Paralel, dan Campuran

Perhitungan tersebut menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan output daya dari rangkaian atau paralel ketika tegangan dan arus listrik semua panel surya sama.

Namun, akan menjadi rumit ketika Anda menyambungkan panel surya dengan voltase dan kapasitas arus listrik yang berbeda.