Pengertian dan Cara Kerja Inverter Solar Panel

Inverter memiliki peran penting seperti otak manusia. Fungsi utama dari inverter yaitu untuk mengubah daya DC menjadi daya AC yang dihasilkan dari solar panel. Inverter sendiri merupakan komponen terpenting dalam sistem tenaga surya. Inverter memberikan informasi analitis guna membantu mengidentifikasi operasi dan pemeliharaan untuk memperbaiki masalah sistem.

Apabila kita berencana memasang solar panel di rumah, salah satu keputusan penting yaitu menentukan jenis inverter apa yang akan dipasang. Pada artikel kali ini akan membahas tentang gambaran umum apa itu inverter solar panel, jenis-jenis inverter solar panel dan cara kerja inverter solar panel.

Apa itu Inverter Solar Panel?

Inverter solar panel bisa didefinisikan sebagai konverter listrik yang mengubah keluaran DC (arus searah) tidak merata dari panel surya menjadi AC (arus bolak-balik). Arus ini bisa digunakan untuk kegunaan yang berbeda, seperti di jaringan listrik atau jaringan listrik di luar jaringan PLN. Dalam sistem tenaga surya, inverter merupakan komponen keseimbangan sistem yang menjadi kunci penggunaan peralatan bertenaga AC.

Cara Kerja Inverter Solar Panel

Inverter solar panel bekerja dengan menggunakan daya dari sumber listrik DC seperti panel surya dan mengubahnya menjadi daya AC. Proses konversi ini bisa dilakukan dengan bantuan seperangkat IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors). Saat perangkat solid-state ini terhubung dalam bentuk H-Bridge, maka berosilasi dari daya DC ke daya AC. Trafo step-up digunakan supaya daya AC bisa diperoleh dan bisa diumpankan ke jaringan. Beberapa merek sudah mulai merancang inverter tanpa transformator yang memiliki efisiensi tinggi dibandingkan dengan inverter yang memiliki transformator.

Baca juga : Solar Charger Controller tipe MPPT

Dalam sistem inverter tenaga surya, mikrokontroler yang telah diprogram digunakan secara tepat untuk mengeksekusi algoritma yang berbeda. Kontroler ini meningkatkan daya keluaran dari panel surya dengan bantuan algoritma MPPT (Maximum Power Point Tracking).

Jenis Inverter Solar Panel

1. String Inverter

String inverter merupakan panel surya yang disusun dalam bentuk rangkaian (string) dengan inverter string tunggal. Setiap string memegang daya DC dimana diubah menjadi daya AC yang digunakan seperti listrik. Berdasarkan ukuran pemasangannya, kita mungkin mempunyai banyak inverter string dimana setiap string memperoleh daya DC dari beberapa string. Inverter ini cocok untuk instalasi, panel disusun pada satu rangkaian untuk menghindari menghadap ke arah yang berbeda.

Baca juga : Solar Charger Controller tipe PWM

Inverter string juga bisa digunakan dengan pengoptimal daya karena merupakan elektronika daya tingkat modul yang dipasang pada tingkat modul, sehingga setiap panel surya memilikinya. Produsen panel surya menggunakan pengoptimal daya dengan perangkatnya dan menjual sebagai salah satu solusi yang disebut modul pintar sehingga pemasangan menjadi lebih mudah.

2. Inverter Central

Inverter central berkaitan dengan inverter string tetapi lebih besar dan mendukung rangkaian tambahan panel surya. String digabungkan dalam kotak penggabung umum sehingga daya DC mengalir ke inverter tengah dimana pun ia diubah menjadi daya AC. Inverter tersebut tidak membutuhkan koneksi komponen, tetapi membutuhkan pad serta kotak penggabung karena cocok untuk instalasi besar melalui produksi yang andal di seluruh rangkaian. Kisaran inverter ini yaitu dari MW sampai ratusan KW dan menangani hingga 500kW untuk setiap area. Inverter ini tidak digunakan di rumah namun digunakan secara umum untuk instalasi komersial besar dan PLTS skala industri.

3. Mikroinverter

Mikroinverter merupakan pilihan yang tepat untuk tujuan komersial maupun perumahan. Mikroinverter mengubah daya dari DC ke AC tepat di solar panel, jadi tidak membutuhkan inverter tipe string. Mikroinverter juga merupakan elektronik tingkat modul karena satu inverter dipasang di setiap solar panel. Karena konversinya terjadi di tingkat solar panel, maka jika kinerja satu panel turun, panel lain tidak akan terganggu. Inverter ini memantau fungsi setiap solar panel tunggal, sedangkan inverter string menggambarkan tindakan setiap string (rangkaian). Ada banyak manfaat mikroinverter karena mengoptimalkan setiap panel surya secara mandiri. Mikroinverter mentransmisikan lebih banyak energi terutama jika memiliki kecenderungan bayangan ke solar panel.

4. Inverter Baterai

Inverter berbasis baterai merupakan uni-directional dan termasuk inverter dan pengisi daya baterai. Pengoperasiannya bisa dilakukan dengan bantuan baterai. Berdasarkan desain & rating UL, inverter ini terpisah dengan grid-tied, grid-interactive dan off-grid. Manfaat dari inverter baterai yaitu memberikan operasi nonstop untuk beban kritis berdasarkan kondisi jaringan (grid). Dalam semua kejadian, inverter ini menangani daya antara grid & array ketika mengisi daya baterai dan memantau status baterai serta mengontrol cara pengisian daya.

5. Inverter Hibrida

Inverter hibrida dikenal sebagai inverter multi-mode dan memungkinkan memasukkan baterai ke dalam sistem tenaga surya. Cara kerja inverter hybrid menghubungkan baterai melalui metode yang dikenal sebagai kopling DC yang mengelola pengisian dan pemakaian baterai.

Manfaat Inverter Solar Panel

Manfaat inverter solar panel pada sistem tenaga surya yaitu :

• Energi matahari mengurangi efek rumah kaca dan perubahan cuaca yang tidak normal.

• Mengurangi tagihan listrik

• Inverter surya digunakan untuk mengubah DC ke AC dan merupakan sumber energi yang berkelanjutan.

• Inverter memberdayakan usaha kecil dengan mengurangi kebutuhan & persyaratan energi mereka.

• Perangkat multifungsi karena mereka diprogram untuk mengubah DC ke AC yang membantu konsumen energi yang besar.

• Mudah diatur dan bisa dihubungkan dengan genset (generator).

• Perawatannya mudah karena berfungsi dengan baik bahkan dengan perawatan biasa.

Kekurangan Inverter Surya

Kelemahan inverter solar panel dalam sistem tenaga surya meliputi berikut ini:

• Harga inverter solar panel mahal untuk dibeli.

• Sinar matahari diperlukan untuk menghasilkan listrik yang cukup.

• Inverter membutuhkan ruang untuk instalasi.

• Inverter membutuhkan baterai untuk bekerja di malam hari dan menyediakan listrik yang layak untuk rumah.