Berapa Ukuran Panel Surya Untuk Mengisi Baterai 12V?

Berapa ukuran panel surya untuk mengisi batearai 12V? Artikel berikut mengasumsikan baterai asam timbal 12 volt pada 25°C (77°F) dan panel surya di bawah sinar matahari langsung.

Ada beberapa cara mengetahui ukuran panel surya yang dibutuhkan untuk mengisi daya baterai 12V Anda, inilah yang perlu Anda ketahui dan lakukan:

• Berapa tegangan terminal nominal, kapasitas dalam ampere per jam (Ah) dan State of Charge (SoC)

• Ubah ampere per jam yang dikeluarkan menjadi energi yang diukur dalam watt per jam atau watt hour (Wh)

• Hitung berapa banyak energi yang akan dihasilkan panel surya di lokasi Anda

• Catat seberapa cepat Anda ingin baterai 12 volt diisi dan cocokkan SoC dengan output panel surya.

Secara umum, panel surya dengan peringkat daya dalam watt baterai akan mengisi daya baterai timbal-asam 12 volt yang habis 25% dalam 8 jam. Disarankan untuk menggunakan Solar Charge Controller (SCC) panel surya dengan nilai lebih dari 5 watt.

Cara Memperkirakan Kapasitas Baterai PLTS Tersisa

Depth of Discharge (DoD) adalah kapasitas yang dikeluarkan dari baterai yang terisi penuh, dibagi dengan kapasitas nominal baterai. Depth of discharge baterai asam timbal dapat dinilai dengan mengukur tegangan terminal dengan multimeter.

Penilaian dilakukan pada suhu yang stabil, sebaiknya 25°C. Serta saat baterai tidak aktif selama beberapa jam dan tidak ada pengisian atau pengosongan.

Debit Baterai Timbal Asam

Setelah Anda mendapatkan informasi yang akurat, Anda mungkin harus meninggalkan baterai hingga 6 jam. Oleh karena itu gunakan bagan di bawah ini untuk menentukan kedalaman pengosongan (DoD).

State of charge (SoC) adalah tingkat pengisian baterai listrik relatif terhadap kapasitasnya. Satuan SoC adalah poin persentase (0% = kosong; 100% = penuh).

Baca: Pilihan Baterai Terbaik Untuk Sistem PLTS Rumah

Bentuk alternatif dari ukuran yang sama adalah depth of discharge (DoD), kebalikan dari SoC (100% = kosong; 0% = penuh).

SoC biasanya digunakan saat membahas status baterai saat ini yang sedang digunakan, sedangkan DoD digunakan saat membahas masa pakai baterai setelah penggunaan berulang kali.

Ubah DoD ke Ampere Per Jam Menjadi Energi Dalam Watt

Anda perlu mengubah Depth of Discharge ke Ampere per jam (Ah) menjadi energi dalam watt karena kapasitas baterai diukur dalam Ah. Sementara energi keluaran panel surya diukur dalam Watt per jam atau Watt hour (Wh).

Baca: Baterai Lithium Dalam Sistem Penyimpanan Tenaga Surya

Kapasitas Ah baterai tidak mencerminkan daya sebenarnya dalam baterai, karena hal ini bergantung pada voltase baterai. Konversi ke Wh adalah satu-satunya cara yang benar untuk membandingkan energi baterai dibandingkan dengan keluaran panel surya.

Berapa Banyak Daya Dihasilkan Panel Surya?

Jika Anda melihat label spesifikasi panel surya, Anda akan melihat arus maksimum yang dapat dihasilkan. Sayangnya, spesifikasi tersebut diuji dalam standar laboratorium tertentu.

Misalnya saat ada awan lewat atau panel surya tertutup bayangan, maka arus akan turun.

Sejauh ini, metode yang paling masuk akal untuk mengukur panel surya adalah menghitung berapa banyak energi yang dapat dihasilkannya dari waktu ke waktu dalam kWh.

Baca: Berapa Banyak Daya yang Dihasilkan Panel Surya 100 Watt?

Kemudian mencocokkan angka ini dengan kapasitas pengisian ulang baterai yang dibutuhkan. Energi panel surya dari waktu ke waktu tergantung pada penyinaran,atau jam puncak matahari bervariasi tergantung pada lokasi Anda.

Bagan di bawah ini menunjukkan penyinaran rata-rata per hari untuk berbagai lokasi, tetapi perbedaan antara musim panas dan musim dingin juga akan signifikan.

Contoh Iradiasi di Sleman

Misalnya, Kabupaten Sleman DIY memiliki penyinaran 3 jam matahari puncak pada bulan November, Anda perlu memperhitungkannya dalam perhitungan.

Baca: Cara Menghitung Kebutuhan Kapasitas Listrik PLTS Atap

Anda dapat mengetahui jam puncak matahari untuk lokasi Anda di situs https://globalsolaratlas.info/map. Cukup masukkan lokasi Anda dan baca pembacaan sinar matahari langsung seperti yang ditunjukkan seperti gambar di atas.

Penyinaran diukur dalam kWh/m2/hari atau tahun, tetapi nilainya juga dikenal sebagai jam puncak-matahari dan digunakan untuk mengukur tenaga surya.

Berapa Ukuran Panel Surya Untuk Mengisi Baterai 12V?

Baterai timbal asam 12 volt tersedia dalam berbagai kapasitas, mulai dari 5 Ah hingga 200 Ah. Anda perlu mengajukan empat pertanyaan sebelum memutuskan berapa ukuran panel surya yang tepat untuk mengisi daya baterai:

• Berapa kapasitas Ah baterai Anda?
• Biasanya habis berapa banyak?
• Seberapa cepat Anda membutuhkannya?
• Dimana lokasi Anda? (untuk menemukan jam puncak-matahari)

Misal: baterai timbal asam 12 volt memiliki kapasitas terisi penuh 60Ah yang dihabiskan 25%. Pengisian membutuhkan waktu sekitar 8 jam. Lokasinya adalah Kabupaten Sleman, Yogyakarta dengan asumsi sinar matahari penuh.

Energi yang dibutuhkan = 60Ah x 25% x 12 volt = 180 Wh

Iradiasi di Sleman, DIY = 3,044 jam puncak matahari

Panel surya 80 watt akan menghasilkan 80 x 3,044 jam puncak matahari = 243,52 Wh. Besar daya ini cukup untuk memenuhi energi yang dibutuhkan sebesar 180 Wh.

Jadi panel surya 80 watt akan cukup baik untuk mengisi ulang baterai ini sepanjang hari. Anda juga dapat menggunakan panel dengan daya di atas 80 watt seperti 100 Wp dan 120 Wp.

Ukuran Panel Surya untuk Pengisian Baterai 12 Volt

Gunakan bagan di bawah ini untuk mengetahui ukuran panel surya yang Anda perlukan untuk baterai Anda:

Apakah SCC Diperlukan untuk Pengisian Baterai?

Solar charge controller (SCC) selalu disarankan untuk kegunaan pengisian daya baterai kecuali jika peringkat panel surya sangat rendah sehingga tidak dapat mengisi daya baterai secara berlebihan.

Ada dua jenis solar charge controller, yakni: Pulse Width Modulation (PWM) dan Maximum Power Point Tracking (MPPT).

PWM adalah perangkat yang hanya membandingkan tegangan antara panel dan baterai. PWM mengatur arus output dengan memotong keluaran untuk mencapai rata-rata.

Baca: Perbedaan SCC MPPT dan PWM

PWM kurang begitu efisien, tetapi cukup untuk keperluan kecil dimana efisiensi bukanlah perhatian utama. Sedangkan MPPT menyesuaikan resistansi internalnya sendiri hingga voltase dan arus panel berada pada level optimal.

Daya maksimum hanya dapat ditarik dari panel surya jika resistansi beban sesuai dengan resistansi karakteristik panel. SCC MPPT 40% lebih efisien daripada PWM.

Lama Panel Surya 100 Watt Mengisi Baterai 12 Volt

Panel 100 watt dapat menghasilkan energi hingga 400 Wh per hari dengan arus keluaran maksimum 6 Ampere. Baterai 60Ah dengan debit 25% akan terisi penuh dalam 3 jam, dengan asumsi menggunakan SCC MPPT.

Cara Mengisi Baterai 12 Volt dengan Panel Surya

Gunakan solar charge controller saat menggunakan panel surya saat mengisi baterai. Dengan cara ini baterai akan terlindung dari over-charging.

Baca: Berapa Lama Mengisi Baterai 12V dengan Panel Surya 100 Watt?

Anda dapat menggunakan panel surya yang lebih besar untuk meminimalkan waktu pengisian. Namun, pengisi daya rendah mungkin tidak memerlukan SCC sama sekali.

Mengisi Baterai 12 Volt dengan Panel Surya 24 Volt

Secara umum, gunakan MPPT solar charge controller untuk pengisian baterai. Tegangan input ke SCC biasanya sampai 60 volt dengan variasi tegangan tidak relevan.

Baca: Perhitungan Panel Surya untuk Rumah?

MPPT sangat efisien sehingga dapat menyesuaikan resistansi internalnya dengan resistansi karakteristik panel surya dan memaksimalkan watt outputnya.