kartanagari: BCR TIPE PWM VS MPPT

Ada jenis PWM dan ada jenis MPPT

Dengan asumsi Ampere dan Watt yang sama, sifat controller kelas PWM umumnya berharga murah, Tegangan Input hampir sama dengan Tegangan ke Baterai / Aki, misalnya pada controller autovolt untuk baterai 12/24, input 12-23VDC untuk baterai 12v dan input 24~30V untuk baterai 24VDC, intinya tegangan input tidak jauh berbeda dengan tegangan output (ke baterai).

MPPT umumnya mempunyai keistimewaan yaitu tegangan input yang tinggi untuk mencharge baterai baik 12v s/d 48v, bahkan sebagian controller bisa mencharge sampai 60VDC.

Harga memang mahal, tapi efesiensinya memang lebih baik.

Sebelum saya menceritakan kenapa lebih efesien kelas MPPT, baiknya saya ceritakan dahulu mengenai sifat solar cell atau photovoltaics itu sendiri biar lebih nyambung.

Solar cell yang kita miliki, baik itu berukuran 10W (watt), 20w, 50w, 100w atau 200W sekalipun jika anda 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 tetap.

Misalnya anda mempunyai solar cell 10W dengan sepesifikasi tegangan 19 volt, maka jika anda ukur pada berbagai cuaca atau keadaan baik pagi, sore, siang, berawan berat, hujan deras, tegangannya cenderung sama, tetap pada kisaran 18V s/d 20V atau lebih.

Tapi apa yang berubah?

Amperenya yang berubah, jika tidak percaya coba ukur ampernya pada waktu pagi hari jam 7 pagi dan jam 12 siang (asumsi semua dalam keadaan cerah).

Nah sampai disini sudah terbayang belum kenapa MPPT akan lebih efesien dalam mencharge baterai?

MPPT akan lebih bisa mengisi baterai jika hari mendung dibanding PWM.

Kenapa MPPT lebih bisa mencharge baterai dihari mendung daripada PWM?

Karena pada MPPT bisa memanfaatkan kelebihan tegangan tadi dan dikonversi menjadi arus/ampere yang tinggi ke baterai, sedangkan pada PWM karena hari mendung, walaupun tegangan tetap ada (bahkan hampir sama atau tidak ada penurunan) tapi Ampere jauh lebih kecil.

Dengan kata lain, MPPT akan lebih jago mencharge baterai daripada PWM.

Karena sifat atau kelebihan MPPT seperti diatas maka MPPT lebih efesien, lebih terjamin dalam mencharge baterai terhadap ketersediaan ampere atau arus untuk ke baterai.

Terlebih lagi masalah pengawatan dari Solar Cell ke Controller, pada PWM mutlak diperlukan kabel yang sepadan, misalnya spesifikasi 100W dapat menghasilkan 7A, maka jika anda mempunyai 4x 100W tentu pada saat hari sangat terang Ampere yang akan tercapai 7Ax4 (paralel) = 28A dengan volt yang rendah, maka kita harus lebih hati-hati dalam memilih kabel, sebab jika kita membeli kabel yang kecil, tentu akan sia-sia atau terbuang ampere yang dihasilkan oleh solar cell tidak akan tersalur secara sempurna ke controller.

Sebaliknya pada MPPT, karena mppt umumnya bertegangan lebih tinggi, misalnya anda mempunyai solar cell 100W x 4 (serial) ampere 7A, anda hanya perlu kabel 7A atau 10A saja, karena pengawatan MPPT diserial, maka hanya tegangan saja yang menjadi tinggi sedangkan ampere akan tetap pada 7A dihari terang.

Dibawah ini contoh pengawatan umum pada controller PWM dan MPPT.

Pengwatan Umum controller jenis MPPT

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

Sebab sebetulnya biaya pembuatan PLTS (pembangkit listrik tenaga surya) umumnya akan banyak tersedot ke Solar cell dan Batterai bukan Solar Charge Controller.

Namun jika anda ingin membuat PLTS anggaplah mempunyai beban max 50w, dan hanya dipakai 10-12 jam memang PWM akan lebih murah, tapi jika anda ingin menambah beban (upgrade) dihari lain, maka MPPT pilihan tepat.

Lebih baik dipersiapkan dari sekarang Solar controller MPPT dengan power 1000W walaupun solar cellnya hanya 200W.

Daripada membangun sistem 200W dengan PWM controller, maka umumnya waktu ingin diupgrade, controller harus diganti dan belum lagi efesiensi yang rendah tadi pada PWM.

Dengan melihat video dibawah ini, akan jelas sekali perbandingan Volt & Ampere Input dan Output controller PWM VS MPPT.

Ujicoba awal pada controller PWM 12/24, 30A, mencharge sistem baterai 24V (12vx2) 150A.

Tegangan Input tercatat rata-rata 30V.

Ampere Input tercatat 16A.

Ampere output ke Batterai tercatat 16A.

Pengetasan kedua pada controller MPPT, dengan max input 75V dan max charge 25A.

Tegangan Input tercatat rata-rata 48V.

Ampere Input tercatat 13-14A.

Ampere output ke Batterai tercatat 25A.

Pengetasan ketiga pada controller MPPT plus Inverter 220VAC Sinus 2400 Watt, dengan max input 75V dan max charge 25A.

Tegangan Input tercatat rata-rata 65V.

Ampere Input tercatat 13A.

Ampere output ke Batterai tercatat 25A.

Solar Charge Controller (SCC) atau Battery Control Unit (BCU) atau Battery Control Regulator (BCR)

adalah penyebutan untuk satu komponen kontrol di sistem solar panel. Komponen kontrol ini berfungsi untuk mengatur pengisian daya di baterai, sesuai dengan tingkat kebutuhan kapasitas baterai, sehingga mampu mencapai kapasitas penuh ideal dari baterai. SCC yang banyak digunakan sekarang ini, memiliki dua tipe utama, yaitu tipe pulse width modulation (PWM) dan tipe maximum power point tracking (MPPT). Dibawah ini akan dijelaskan mengenai Perbandingan SCC Tipe PWM dengan MPPT

Perbandingan SCC Tipe PWM dengan MPPT Teknologi yang digunakan untuk SCC tipe PWM dan MPPT, berbeda. Oleh karena itu, masing-masing komponen memiliki keunggulan masingmasing. Penggunaan di lapangan pun, mengacu kepada kondisi dan kebutuhan yang ada untuk menentukan SCC tipe mana yang digunakan. Kualitas pengisian daya baterai Jika dilihat dari faktor ini, MPPT memiliki keunggulan lebih baik dibandingkan dengan PWM. SCC MPPT mampu memaksimalkan faktor pengisian kapasitas secara lebih besar. Hal ini tidak terlepas dari kemampuan MPPT untuk mendeteksi daya yang diproduksi solar panel, walaupun kecil, sehingga dapat mengisi kapasitas baterai. Berbeda dengan SCC PWM, dimana tegangan kerja PWM hanya mampu menyesuaikan dengan tegangan kerja baterai. Sehingga jika tegangan yang dihasilkan solar panel dibawah tegangan kerja baterai, secara otomatis sistem solar panel tidak melakukan pengisian ke baterai. Oleh Sistem array vs rasio beban Untuk sistem yang memiliki output array, atau susunan seri pararel solar panel yang dapat menghasilkan daya, lebih tinggi dibanding rasio beban, PWM dapat digunakan. Namun jika output array mendekati atau hampir sama dengan rasio beban, maka MPPT lebih disarankan untuk digunakan. Hal ini disebabkan, jika tegangan yang muncul jatuh dibawah tegangan baterai, MPPT dapat menstabilkan sistem solar panel sehingga masih mampu digunakan.

SCC PWM tidak mampu beradaptasi dengan baik pada kondisi ini. Besar kapasitas sistem solar panel Sistem PLTS dengan kapasitas kecil (10 Wp – 200 Wp), lebih cocok menggunakan PWM, karena:

SCC PWM bekerja dalam tegangan yang konstan, terlepas dari berapapun kapasitas array.
SCC MPPT kurang efsien bekerja dalam aplikasi yang berdaya rendah.
Harga SCC PWM lebih ekonomis dibanding harga MPPT

Tipe sistem PLTS dan solar panel Sistem

Grid dapat menggunakan baik PWM dan MPPT, namun kapasitas dibawah 200 Wp dapat menggunakan PWM, sedangkan diatas 200 Wp disarankan menggunakan MPPT. Untuk penggunaan panel surya yang memiliki rangkaian sel tidak seperti rangkaian normal, 36 sel, disarankan untuk menggunakan MPPT. Hal ini dikarenakan, MPPT bergantung pada total produksi daya, bukan hanya pada tegangan dan arus yang dihasilkan.Menentukan yang terbaik dari PWM atau MPPT sangat bergantung dengan kebutuhan dan kondisi. Sulit menyatakan masing-masing adalah yang diantara keduanya. Hanya saja, cukup diingat bahwa: