Hallo rekan-rekan pegiat renewable energy

MPPT atau PWM Siapa yang paling baik??
Kalau mendung siapa yg paling joss ?

Solar cell yang kita miliki, baik itu berukuran 10Wp bahkan 500Wp sekalipun jika kita ukur tegangannya tanpa dipasang pada controller (tegangan terbuka atau VOC) baik itu dipagi hari, siang hari, berawan, hujan, sore hari, tegangan atau voltage-nya cenderung relatif tetap hanya sedikit perubahannya, Lalu apa yg berbeda. Jelas Amperenya yang berubah-ubah, coba ukur ampernya pada waktu pagi hari jam 7 pagi dan jam 12 siang, pasti berbeda, Perbedaan amper ini yg akan mempengaruhi cepat tidak dalam mencharge battery atau perolehan hasil akhir dari panel surya satu hari produksi, maka perlu kiranya kita memperhatikan cara-cara memilih solar controler yang baik baca disini, agar bisa mendapatkan hasil yang maximal produksi solar panel kita.

apa itu PWM apa itu MPPT ? apa kelebihan dan kekuranganya ?

mari kita ulas bersama disini …

Solar Charger Controller PWM (Pulse Width Modulation)

SCC PWM alat yg berfungsi untuk mengontrol pengisian Batery dari Panel Surya / Solar Cell / Photo Voltaic untuk mengendalikan keterlangsungan pengisian Batery. Ketika battery mendekati penuh, SCC dengan sistem PWM step by step menurunkan jumlah daya yang masuk ke batery untuk mengurangi kejenuhan pada batery tersebut.  SCC sistem PWM harganya lebih murah, tersedia dalam berbagai bentuk & ukuran untuk berbagai keperluan.

Kekurangan SCC sistem PWM antara lain yaitu ukuran tegangan SCC harus sesuai dengan tegangan bank Batery, dan kapasitas SCC sistem PWM biasanya terbatas pada kisaran 50 sampai sekitar 60 ampere. Selain itu, jika cuaca mendung, tegangan out SCC Sistem PWM akan mengikuti Panel Surya, maka karena sifatnya demikian jika kita memasang system panel 24v pada battery 12v maka kelebihan tegangan pengisian akan terbuang sia-siang sehingga hal itu yang membuat scc pwm efisisienya hanya sekitar 75%. cara setting pwm sejuta ummat bisa dibaca disini ya

Apa itu MPPT ?

Kita sering mendengar dan membaca antara pwm dan mppt namun kita sering luput tentang definisi ini.

Maximum Power Point Tracking (MPPT) merupakan sebuah sistem elektronik yang dioperasikan pada sebuah panel photovoltaic (PV) sehingga panel photovoltaic bisa menghasilkan power maksimum. MPPT itu sebuah sistem elektronik yang bisa menelusuri titik power maksimum power yang bisa dikeluarkan oleh sebuah panel PV. Lalu tracking itu untuk apa? Hihihihi sabar paklekk

Kita pantau disini.

MPPT adalah singkatan Maximum Power Point Tracking, terdiri dari perangkat elektronika yang berfungsi sebagai pengatur pengisian Batery, dimana sistem ini dapat mengoptimalkan kinerja antara ARRAY SURYA (Panel Surya / Solar Cell / PV) dengan Bank Batery. Satuan Panel Surya adalah Watt peak. Hal ini mengidentifikasikan daya yang dapat dihasilkan oleh Panel Surya tersebut ketika disinari oleh matahari. Kalau kita kalikan tegangan maksimum (Vmp) dengan arus maksimum (Imp) yang tercantum pada label sebuah  Panel Surya itu, maka dapat ditentukan kapasitas panel tersebut dalam satuan Watt. Ini umpamanya, dalam Panel Surya terdapat label yang mencantumkan data spesifikasi seperti ini :

Imp : 10 Ampere
Vmp : 24 Volt

Maka kapasitas Daya Panel Surya panel itu adalah 24 x 10 = 240 Watt. Untuk menghasilkan kapasitas Daya 240W, modul Panel Surya  harus beroperasi pada tegangan 24 Volt dan arus 10 Ampere. Harus kita ingat bahwa Panel Surya adalah perangkat dengan arus tetap. Tetapi jika Batery yang dicharger tersebut bertegangan dibawah tegangan Panel Surya , maka tegangan operasi Panel Surya secara otomatis menyesuaikan dengan tegangan Batery. Jadi kalau tegangan batery 12V, maka tegangan operasi panel akan turun dari 24 Volt menjadi 12V. Dengan demikian, kinerja Panel Surya bukan lagi 240 Watt, tetapi outputnya menjadi 12V x 10 A =120 Watt, nah itulah yang terjadi pada PWM tegangannya hilang..

Nah, jika seperi ini PLTS kita kehilangan Daya sebesar separuhnya, yaitu 120 Watt. Untuk mengatasi masalah penurunan daya tersebut diatas, maka dibutuhkan SCC  yang dilengkapi dengan sistem MPPT agar daya 240 Watt dari Panel Surya bisa maksimal.

Dapat disimpulkan SCC sistem MPPT mampu melakukan konversi tegangan output DC dari Panel Surya yg lebih tinggi ke tegangan lebih rendah yang diperlukan Batery.
Dalam proses pengisian ini, sistem kerja MPPT akan melakukan peningkatan Arus DC yang menuju Batery. Dengan SCC sistem MPPT, maka kestabilan tetap terjaga sebesar 24 Volt, sehingga daya yang didapat dari Panel Surya  tetap 240 Watt. SCC sistem MPPT ini kemudian melakukan konversi tegangan dari 24 Volt menjadi 12 Volt untuk menyesuaikan dengan tegangan aki

Dengan demikian arus yang masuk ke Batery menjadi 20 Ampere (240 Watt / 12 Volt). Jadi arus yang menuju batery adalah 20 A dan bukan lagi 10 A seperti yang dihasilkan oleh SCC jenis PWM.

gimana sudah paham belum ? saat mendung gimana ?

MPPT akan lebih bisa tetap mengisi baterai jika hari mendung dibanding PWM. Kenapa bisa begitu? Karena pada MPPT bisa memanfaatkan kelebihan tegangan tadi kemudian dikonversi menjadi arus/ampere yang tinggi ke baterai, sedangkan pada PWM saat hari mendung, walaupun tegangan tetap ada (bahkan hampir sama atau tidak ada penurunan) tapi Ampere jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan mppt. sampai disini Paham kan paklekk itulah fungsi tracking nya cara mudah penjelasanya. Darimana bisa dapat seperti itu, kita bahas sedikit teori sambil pantengin diagram dibawah ini ya.

Seperti diketahui bahwa karakteristik daya keluaran sel surya dipengaruhi oleh radiasi sinar matahari dan temperatur permukaan sel surya, diperlukan sebuah algoritma untuk mencari titik daya maksimum (MPP) dan menjaga pada titik kerja tersebut. Terdapat beberapa cara untuk menjejak titik daya maksimum tersebut seperti Perturb and Observe, Incremental Conductance, Dynamic Approach, Temperature Methods dll. Kita pilih algoritma perturb and observe (P&O) sebagai algoritma kontrol MPPT karena komputasi yang mudah, cepat dan banyak dipakai. Dan sudah ada penelitian orang tentang algoritma ini Hehehehe

P&O disebut juga dengan metode hill climbing, yang mengacu pada karakteristik V-P dari sel surya. Seperti pada Gambar dibawah, terdapat 3 jenis titik yang berada pada 3 posisi. Di sebelah kiri puncak dP/dV >0, dipuncak kurva dP/dV=0 dan di sebelah kanan puncak dP/dV<0.
Di sebelah kiri dari MPP perubahan daya terhadap perubahan tegangan dP/dV>0, sementara di sebelah kanan, dP/dV <0 .jika tegangan kerja sel surya diganggu (perturbed) dan berada pada dP/dV>0, hal tersebut diketahui bahwa penggangguan (perturbation) dilakukan untuk memindahkan tegangan kerja sel surya maju ke arah MPP. Jika dP/dV<0, kemudian perubahan titik kerja mengarahkan sel surya jauh dari MPP, maka algoritma P&O membalik arah penggangguan. paham tidak… Ojo mumet ya… hehehe lebih gampang memahami kelebihan tegangan dikonversi menjadi arus kan… hehe.

Daripada nanti kalau dijelaskan dg diagram elektronika lebih detail seperti teori high frekuensi ac yg paklek George Frans pertahankan dan teori sanggahan dari paklek Wilmar tentang buck/bost converter yg ada pada beberapa mppt. Justru nanti kalian tambah mumet untuk memahaminya ya kan hehe

Oh ya bost converter pada mppt berfungsi untuk menaikkan tegangan dari sel surya ke tegangan pengisian baterai. Semakin naik tegangan pengisian, maka arus pengisian akan naik juga. Inilah kenapa mppt lbih efisien.

Apa Kelebihan MPPT dibandingkan PWM ?

1. MPPT umumnya mempunyai keistimewaan yaitu tegangan input yang tinggi, sehingga lebih cepat untuk mencharge/pengisian baterai dari panel surya

2. MPPT lebih bisa mencharge / mengisi baterai saat hari mendung daripada PWM, karena tadi kelebihan tegangan pada mppt bisa dirubah menjadi arus.

3. MPPT lebih efisien bahkan diatas 90%, lebih terjamin dalam mencharge baterai terhadap ketersedian ampere/arus untuk ke baterai, sedang PWM hanya mampu disekitar 70% saja efisiensi nya.

4. Harga mppt relative lebih mahal dibandingkan PWM. Ini wajar jika kita bicara performa MPPT.

5. Pengkabelan pada MPPT relatif lebih kecil karena kebanyakan untuk sytem seri, sedangkan PWM cenderung paralel system sehingga butuh kabel diameter lebih besar.

6. Jika ingin mempunyai pembangkit dengan kinerja tinggi, misalnya hanya 50Watt saja tetapi ingin digunakan selama 24Jam, saran gunakanlah MPPT, karena jangan lihat harga MPPT lebih mahal, tetapi investasi akan membengkak jauh lebih tinggi jika anda menggunakan controller PWM.

berapa Range pasang panel surya pada PWM dan MPPT ?

PWM pasang panel surya dibawah < 500wp masih OK
jika diatas 500Wp sebaiknya gunakan MPPT. paling josss

Desamu berpotensi berpenghasilan 100juta rupiah dari panel surya begini caranya baca disini

Ingin memulai listrik tenaga surya 100Owatt dengan modal 5jutaan untuk menghemat biaya bulanan PLN bisa baca disini artikelnya.

membuat system hidroponik  tenaga surya dengan penghasilan jutaan perbulan bisa baca disini

membuat alat perangkap hama dengan tenaga surya bisa baca disini

ingin memulai listrik tenaga surya, apa yang perlu disiapkan, dana dan perlengkapnya bisa baca disini

———————

ingin punya Peralatan solar panel https://www.bukalapak.com/u/temonsujadi

Sekian pembahasan kali ini, kita akan bahas hal-hal menarik lainnya mengenai renewable energy
semoga bermanfaat semoga sehat selalu.

temonsoejadi
Pegiat Renewable energy