Panduan Komprehensif Teknologi Baterai Tenaga Surya

Daftar Isi

Pengantar

Sel surya adalah perangkat fotovoltaik semikonduktor yang menggunakan efek fotovoltaik untuk mengkonversi sistem energi surya langsung menjadi listrik. Ini terutama merupakan perangkat fotovoltaik yang dibuat dengan memanfaatkan prinsip persimpangan PN semikonduktor, dan dapat mengubah energi matahari di permukaannya menjadi keluaran energi listrik di bawah iradiasi sinar matahari, dan efisiensi konversinya tinggi, sehingga disebut sel surya.

Pengertian Tata Surya Balkon​

Cara kerja sel surya

Energi surya merupakan salah satu jenis energi pancaran, penggunaan pembangkit listrik tenaga surya perlu diubah menjadi energi listrik, yaitu harus dengan bantuan konverter energi. Ada dua cara untuk menghasilkan tenaga surya, yang pertama adalah metode konversi cahaya – panas – listrik, dan yang lainnya adalah konversi langsung cahaya – listrik.
① Metode konversi cahaya – panas – listrik dengan menggunakan radiasi matahari untuk menghasilkan listrik, umumnya oleh kolektor surya akan diserap energi panas yang diubah menjadi uap, dan kemudian menggerakkan turbin generator untuk menghasilkan listrik.
② Metode konversi langsung fotolistrik menggunakan efek fotolistrik akan langsung mengubah energi radiasi matahari menjadi listrik, dan cahaya – perangkat dasarnya adalah konversi sel surya.

Bagaimana pasar sel surya saat ini?

Sel surya adalah perangkat yang memanfaatkan energi cahaya untuk mengubahnya menjadi listrik dan memiliki prospek penerapan yang luas. Saat ini, sel surya digunakan dalam berbagai aplikasi rumah tangga dan industri, termasuk tata surya balkon, penyimpanan energi industri komersial.

Penggunaan sel surya menjadi semakin umum, terutama karena faktor-faktor berikut:

1. Energi terbarukan: energi surya merupakan sumber energi bersih dan ramah lingkungan karena tidak menghasilkan gas rumah kaca dan polutan udara dibandingkan dengan bahan bakar fosil tradisional.

2. Pengurangan biaya: seiring dengan kemajuan teknologi dan efek skala, biaya produksi sel surya terus menurun.

3. Dukungan kebijakan: negara telah menerapkan langkah-langkah kebijakan untuk mendorong pengembangan energi terbarukan, seperti kebijakan subsidi, dan insentif pajak. Dukungan kebijakan untuk industri tenaga surya ini memberikan lingkungan yang menguntungkan untuk pembangunan.

Jenis baterai surya

Baterai asam timbal

Baterai timbal-asam telah menjadi andalan industri penyimpanan energi selama beberapa dekade, dikenal karena keandalan dan efektivitas biayanya. Ada dua jenis utama baterai timbal-asam: baterai timbal-asam yang dibanjiri dan baterai timbal-asam yang disegel.

Baterai timbal-asam yang kebanjiran memerlukan perawatan rutin untuk memeriksa ketinggian air dan memastikan kinerja optimal. Di sisi lain, baterai timbal-asam yang disegel, termasuk alas kaca penyerap (AGM) dan baterai gel, merupakan pilihan bebas perawatan yang menawarkan keamanan dan keserbagunaan yang lebih baik.

Ion litium-besi fosfat (LiFePO4) dan -Ion litium-nikel kobalt oksida (NMC)

Baterai lithium-ion semakin populer dalam beberapa tahun terakhir karena kepadatan energinya yang lebih tinggi, masa pakai yang lebih lama, dan bobot yang lebih ringan dibandingkan baterai timbal-asam konvensional. Di antara varian litium-ion yang cocok untuk aplikasi tenaga surya, baterai litium besi fosfat (LiFePO4) dikenal dengan stabilitas termal dan fitur keselamatannya yang sangat baik. Varian penting lainnya adalah baterai lithium nikel mangan kobalt oksida (NMC), yang menyeimbangkan kepadatan energi tinggi dengan kemampuan daya dan ideal untuk aplikasi tenaga surya yang menuntut.

Baterai Aliran Cairan

Baterai aliran fluida adalah pendekatan inovatif terhadap penyimpanan energi, yang menawarkan keunggulan unik seperti skalabilitas dan siklus hidup yang panjang. Apa yang membuat baterai aliran vanadium redoks menonjol dalam bidang ini adalah kemampuannya untuk memisahkan daya dan energi, sehingga memungkinkan fleksibilitas untuk menyesuaikannya dengan kebutuhan tata surya tertentu. Sel aliran cair unggul dalam aplikasi yang memerlukan waktu penyimpanan yang lama atau pelepasan muatan dalam yang sering, menjadikannya ideal untuk instalasi tenaga surya yang terhubung ke jaringan listrik yang dirancang untuk efisiensi maksimum.

Bagaimana cara memilih sel surya terbaik untuk kebutuhan Anda?

Kapasitas dan Tegangan

Memilih baterai surya yang tepat memerlukan pertimbangan kapasitas dan kebutuhan voltase tata surya tertentu. Kapasitas biasanya diukur dalam kilowatt-jam (kWh) dan menunjukkan berapa banyak energi yang dapat disimpan baterai. Kapasitas baterai harus sesuai dengan pola konsumsi energi Anda untuk memastikan pasokan daya yang andal. 

Penting juga untuk mengevaluasi persyaratan tegangan untuk kompatibilitas panel surya dan inverter. Peringkat tegangan yang tepat memastikan transfer energi yang efisien antar komponen dan mengoptimalkan kinerja sistem.

Siklus hidup dan garansi

Siklus hidup adalah jumlah siklus pengisian/pengosongan yang dapat dilakukan sel surya sambil mempertahankan tingkat kinerjanya dari waktu ke waktu. Semakin lama siklus hidup, semakin baik daya tahan dan efektivitas biaya dalam jangka panjang. Saat memilih baterai tenaga surya, penting untuk memeriksa instruksi pabriknya untuk mengetahui ekspektasi siklus hidup berdasarkan penggunaan tipikal.

 
Penting juga untuk mempertimbangkan ketentuan garansi, yang memastikan bahwa baterai tidak akan rusak sebelum waktunya atau rusak secara signifikan selama jangka waktu tertentu. Memilih baterai dengan garansi yang diperpanjang memberikan ketenangan pikiran dan nilai tambah dalam hal keandalan jangka panjang.

Kedalaman Debit (DoD)

Depth of Discharge (DoD) merupakan faktor kunci ketika memilih sel surya, karena menentukan seberapa banyak energi yang tersimpan dapat dimanfaatkan sebelum perlu diisi ulang. Semakin tinggi persentase Depth of Discharge, semakin banyak energi yang tersedia untuk baterai namun dapat mempengaruhi masa pakai baterai. 

Disarankan untuk mencapai keseimbangan antara memaksimalkan kapasitas yang tersedia dan menghemat masa pakai baterai dengan memilih tingkat DoD yang konsisten dengan pola konsumsi energi harian Anda. Memahami dan menyesuaikan DoD dengan kebutuhan spesifik Anda akan membantu memperpanjang masa pakai baterai Anda.

Penempatan dan Ventilasi yang Tepat

Sel surya harus ditempatkan di tempat yang berventilasi baik untuk mencegah panas berlebih, yang dapat mengurangi efisiensi dan masa pakainya. Idealnya, sel surya harus dipasang di tempat sejuk dan kering, jauh dari sinar matahari langsung dan suhu ekstrem.

Ventilasi yang memadai sangat penting untuk mengeluarkan panas yang dihasilkan selama proses pengisian dan pengosongan. Lokasi yang tepat tidak hanya memastikan kinerja optimal, namun juga meminimalkan risiko kebakaran akibat panas berlebih.

Inspeksi dan Pembersihan Reguler

Inspeksi rutin pada sistem sel surya Anda sangat penting untuk mendeteksi potensi masalah secara dini dan memastikan pengoperasian tidak terganggu. Periksa secara teratur apakah ada tanda-tanda kerusakan fisik, kebocoran, atau perilaku tidak biasa, seperti panas berlebih saat mengisi daya. Pembersihan juga penting; pastikan tidak ada korosi atau kotoran yang menumpuk pada terminal baterai yang dapat menghalangi kontak listrik yang benar.

Keunggulan Baterai Panel Surya

Hemat

Panel surya dapat mengurangi tagihan listrik secara signifikan. Setelah dipasang, listrik yang dihasilkan panel surya pada siang hari dapat digunakan langsung untuk memenuhi kebutuhan listrik rumah atau bisnis Anda, sehingga mengurangi kebutuhan untuk membeli listrik dari jaringan listrik. Seiring waktu, jumlah uang yang dihemat untuk tagihan listrik dapat menutupi biaya pemasangan tata surya dan bahkan menghasilkan keuntungan finansial.

Penghematan Energi

Energi surya merupakan sumber daya alam yang tidak ada habisnya, dan penggunaan panel surya untuk mengubah energi surya menjadi listrik membantu mengurangi ketergantungan pada sumber energi tradisional seperti bahan bakar fosil. Hal ini tidak hanya mengurangi tekanan terhadap sumber daya bumi yang terbatas namun juga membantu mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan.

Going Green

Listrik yang dihasilkan panel surya benar-benar bersih dan tidak menghasilkan gas rumah kaca atau polutan lainnya. Hal ini sangat penting untuk mitigasi perubahan iklim, meningkatkan kualitas udara, dan melindungi lingkungan. Dengan menggunakan tenaga surya, individu dan dunia usaha dapat mengurangi jejak karbon mereka dan berkontribusi terhadap masa depan yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Tidak terpengaruh oleh kegagalan jaringan

Dengan adanya panel surya, rumah atau bisnis dapat terus beroperasi meskipun terjadi pemadaman listrik dengan daya yang disimpan dalam sel surya. Hal ini sangat penting terutama di daerah yang sering mengalami pemadaman listrik.

Opsi penyimpanan tenaga surya mana yang harus dipilih?

Sistem energi berpasangan DC

Daya DC dari modul fotovoltaik disimpan, melalui pengontrol, di bank baterai, dan jaringan juga dapat mengisi daya baterai melalui konverter DC-AC dua arah. Titik pengumpulan energi ada di terminal baterai DC.

Sistem Energi Berpasangan DC​

Prinsip kerja kopling DC: ketika sistem PV berjalan, baterai diisi melalui pengontrol MPPT; ketika ada permintaan dari beban listrik, baterai akan melepaskan daya, dan arus diatur oleh beban. Sistem penyimpanan terhubung ke jaringan listrik, jika beban kecil dan baterai penuh, sistem PV dapat menyuplai daya ke jaringan listrik. Ketika daya beban lebih besar dari daya PV, jaringan dan PV dapat menyuplai daya ke beban pada saat yang bersamaan. Karena baik daya PV maupun daya beban tidak stabil, maka bergantung pada baterai untuk menyeimbangkan energi sistem.

Sistem energi berpasangan AC

Kopling AC, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, daya DC dari modul PV diubah menjadi daya AC melalui inverter, yang diumpankan langsung ke beban atau ke jaringan listrik, yang juga dapat diisi ke baterai melalui bi- konverter dua arah DC-AC dua arah. Titik pengumpulan energi berada di ujung AC.

Sistem Energi Berpasangan AC​

Prinsip kerja kopling AC: berisi sistem catu daya PV dan sistem catu daya baterai. Sistem fotovoltaik terdiri dari susunan fotovoltaik dan inverter yang terhubung ke jaringan; sistem baterai terdiri dari bank baterai dan inverter dua arah. Kedua sistem ini dapat beroperasi secara independen tanpa mengganggu satu sama lain, atau keduanya dapat dipisahkan dari jaringan listrik untuk membentuk sistem jaringan mikro.

Pro dan kontra

(1) Dianalisis dari sudut pandang biaya, kopling DC dan kopling AC berbeda dalam konfigurasi sistem penyimpanan energi surya. Sistem berpasangan DC biasanya mencakup pengontrol, inverter dua arah, dan sakelar switching, sedangkan sistem berpasangan AC melibatkan inverter yang terhubung ke jaringan, inverter dua arah, dan kabinet distribusi daya. Mengingat biaya pengontrol yang lebih rendah dibandingkan dengan inverter yang terhubung ke jaringan, dan sakelar switching lebih ekonomis daripada kabinet distribusi, program berpasangan DC memiliki lebih banyak keunggulan dalam biaya peralatan dan pemasangan, terutama ketika program berpasangan DC mengadopsi kontrol terintegrasi dan mesin inverter all-in-one, keunggulan biayanya lebih jelas.

(2) Dari segi penerapannya, sistem berpasangan DC dan berpasangan AC memiliki karakteristiknya masing-masing. Pada sistem berpasangan DC, pengontrol, baterai, dan inverter dihubungkan lebih erat sehingga membentuk sambungan seri, yang membuat sistem kurang fleksibel, namun untuk sistem off-grid yang baru dibangun, dapat menyesuaikan desain sesuai dengan sistem. daya beban spesifik pengguna dan permintaan daya, yang lebih dapat diterapkan. Namun, sistem berpasangan DC umumnya cocok untuk sistem kecil dengan daya 500 kW ke bawah. Sebaliknya, sistem berpasangan AC menawarkan fleksibilitas yang lebih besar karena koneksi paralel dari inverter yang terhubung ke jaringan, baterai, dan inverter dua arah. Untuk kasus dimana sistem PV sudah terpasang dan sistem penyimpanan ingin ditambahkan, kopling AC akan lebih tepat karena memungkinkan penambahan baterai dan inverter dua arah di kemudian hari tanpa mempengaruhi konfigurasi sistem PV yang ada.

(3) Sistem berpasangan DC dan berpasangan AC masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan dalam hal perbandingan efisiensi. Jika konsumsi listrik pengguna di siang hari lebih besar daripada konsumsi listrik di malam hari, sistem AC-kopling lebih tepat karena modul PV dapat langsung disuplai ke beban melalui inverter yang terhubung ke jaringan, sehingga menghasilkan efisiensi lebih dari 96%. Di sisi lain, bagi pengguna yang menggunakan lebih sedikit listrik di siang hari dan lebih banyak di malam hari, sistem berpasangan DC lebih disukai karena daya PV dapat disimpan langsung di baterai melalui pengontrol, sehingga menghasilkan efisiensi sekitar 95%. atau lebih. Sistem berpasangan AC dalam hal ini memerlukan dua konversi energi – daya DC yang dihasilkan oleh PV terlebih dahulu diubah menjadi daya AC dan kemudian diubah kembali menjadi daya DC untuk disimpan melalui inverter dua arah, sehingga menghasilkan efisiensi yang lebih rendah sekitar 90%.

Berapa harga sel surya?

Tipe
Ukuran
biaya
asam timbal
Aki mobil listrik biasa atau aki starter
$ 250 / kWh
Li-ion
Grup 24- Grup 27
$ 800 / kWh
Baterai aliran
Ini adalah wadah yang besar.
$350/kWh

Merk Baterai Tenaga Surya

Di Keheng, produsen baterai Li-ion terkemuka di Tiongkok, kami memahami bahwa ada banyak merek sel surya hebat di pasaran. Merek-merek ini termasuk namun tidak terbatas pada, SunPower, LG, Panasonic, Canadian Solar, Trina Solar, Jinko Solar, Tesla, dan masih banyak lagi. Setiap merek memiliki kekuatan dan fitur uniknya, sehingga memberikan banyak pilihan kepada konsumen di seluruh dunia.

Namun, di pasar yang sangat kompetitif ini, kami, Keheng, tetap berkomitmen untuk menyediakan baterai lithium-ion dan paket baterai dengan kualitas terbaik kepada pelanggan kami dengan fokus pada inovasi dan kualitas. Fasilitas manufaktur kami mencakup pabrik baterai khusus dan fasilitas paket baterai, memungkinkan kami menyediakan beragam solusi energi baterai untuk berbagai proyek.

Produk kami telah menerima berbagai sertifikasi seperti MSDS, UN38.3, IEC, UL, CB, dan ISO9001:2015. Baik Anda mencari aki kendaraan listrik, aki industri, atau aki penyimpan energi, kami dapat memenuhi setiap kebutuhan Anda.

Terbuat dari apakah jenis sel surya lainnya?

Sel Silikon Monokristalin

Silikon monokristalin adalah kristal dengan orientasi kisi yang pada dasarnya sama, memiliki kisi berlian, kristal keras dan rapuh, kilau logam, dan dapat menghantarkan listrik, tetapi konduktivitasnya tidak sebaik logam, dan dengan meningkatnya suhu, ia adalah a bahan semikonduktor yang baik.

Proses pembuatan sel surya silikon monokristalin tinggi, sehingga silikon monokristalin mahal.

Sel Silikon Polikristalin

Produksi sel surya silikon polikristalin sama dengan sel silikon monokristalin, atau bahkan lebih besar, merupakan salah satu produk utama di pasar sel fotovoltaik. Dibandingkan dengan baterai silikon monokristalin, harga silikon polikristalin lebih rendah dari efisiensi konversi modul baterai silikon polikristalin komersial yang umumnya 12% ~ 14%, dan telah diproduksi hingga 17% ~ 19.8% efisiensi konversi silikon polikristalin. Sifat semikonduktor sangat penting untuk bahan semikonduktor yang unggul, namun kotoran dapat sangat mempengaruhi konduktivitas listriknya.

Sel surya silikon amorf

Baterai silikon amorf tidak mahal dan mudah diproduksi dalam skala besar, tetapi efisiensi konversi fotolistriknya rendah, stabilitasnya tidak sebaik silikon kristal, dan efisiensi baterainya rendah serta membusuk seiring waktu.

Sel Surya Film Tipis

Bahan sel surya film tipis multi-senyawa untuk garam anorganik, termasuk senyawa galium arsenida Ⅲ-V, kadmium sulfida, kadmium telurida, dan baterai film tipis tembaga indium selenida. Karena senyawa semikonduktornya kurang lebih beracun, mudah menimbulkan pencemaran lingkungan, sehingga produksinya kecil, dan sering digunakan pada beberapa acara khusus.

Facebook
Twitter
LinkedIn
pinterest

Tulisan Terbaru

Konfigurasi Baterai Lithium-Ion-dalam-Seri-dan-Paralel
blog

Apakah Baterai Paralel dan Seri Berbahaya? Masalah Keamanan Dieksplorasi

Menjelajahi risiko keselamatan konfigurasi baterai seri dan paralel sangat penting dalam memahami kompleksitas yang terlibat. Mulai dari pengisian daya yang berlebihan hingga pelepasan panas, pengaturan ini memerlukan pengelolaan yang cermat untuk memastikan pengoperasian yang aman dan umur panjang. Menerapkan Sistem Manajemen Baterai (BMS) yang kuat sangat penting untuk memantau dan mengendalikan tingkat tegangan dan arus di setiap sel, sehingga mengurangi risiko yang terkait

Baca lebih lanjut »
Baterai Pengganti Lithium
blog

Menafsirkan Grafik dq/dv untuk Analisis Baterai

Selidiki dunia analisis baterai dengan pentingnya menafsirkan grafik dq/dv. Temukan bagaimana puncak pada grafik menunjukkan kesehatan baterai, kapasitas, dan proses elektrokimia. Temukan teknik untuk meningkatkan interpretasi dan aplikasi dunia nyata yang menunjukkan pentingnya analisis dq/dv. Dari kendaraan listrik hingga aplikasi luar angkasa, interpretasi grafik dq/dv memainkan peran penting

Baca lebih lanjut »
pengisian baterai litium
blog

Tips Ahli: Cara Mengisi Baterai Lithium Ion

Pengenalan Baterai Lithium Ion Baterai lithium ion telah menjadi ciri khas revolusi penyimpanan energi sejak diperkenalkan pada tahun 1990an. Baterai isi ulang ini terkenal dengan kepadatan energinya yang tinggi, tingkat pengosongan otomatis yang rendah, dan masa pakai yang lama. Hal ini menjadikannya pilihan utama untuk menggerakkan kendaraan listrik, kereta golf, RV, dan a

Baca lebih lanjut »

2 pemikiran pada “Panduan Komprehensif Teknologi Baterai Tenaga Surya”

  1. paket baterai lithium

    Artikel Anda adalah kekuatan utama penulisan! Kata-kata Anda mengalir dengan lancar, membawa pembaca dalam perjalanan penemuan. Argumen Anda disusun dengan baik dan ide-ide Anda disajikan dengan jelas dan ringkas. Senang sekali membaca artikel yang ditulis dengan baik.

  2. paket baterai li-ion

    Saya kagum dengan kedalaman dan luasnya tulisan Anda! Artikel Anda mencakup berbagai topik dengan cara yang komprehensif dan menarik. Wawasan Anda mendalam dan argumen Anda didukung dengan bukti. Gaya penulisan Anda elegan dan mudah diakses, membuat karya Anda menyenangkan bagi semua pembaca.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai *

Gulir ke Atas

permintaan Penawaran

permintaan Penawaran

Anda akan mendapatkan balasan dalam waktu 24 jam.