Sistem Baterai Off-Grid untuk Panel Surya dan Cara Kerjanya

Dasar-dasar sistem baterai off-grid

Sistem baterai off-grid merupakan komponen penting dari sistem energi terbarukan.

Sistem catu daya off-grid sering digunakan di daerah terpencil di mana tidak ada akses ke jaringan listrik nasional. Mereka juga bekerja dengan baik untuk orang-orang yang tinggal di daerah terpencil dengan harga listrik yang tinggi.

Sistem baterai off-grid merupakan komponen penting dari sistem energi terbarukan karena menyimpan tenaga surya yang dihasilkan untuk digunakan pada malam hari. Panel surya, turbin angin, atau turbin air dapat menyediakan daya untuk sistem baterai surya Anda; biasanya lebih baik memiliki lebih dari satu sumber energi terbarukan.

Sistem off-grid adalah sistem mandiri yang tidak bergantung pada jaringan listrik nasional untuk daya. Sistem off-grid dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti rumah, sekolah, rumah sakit, dan pabrik. Hal ini juga digunakan untuk menyediakan listrik ke lokasi terpencil sehingga mereka dapat memiliki akses ke listrik.

Pembangkit tenaga listrik adalah bagian penting dari pasokan energi global. Proses ini melibatkan konversi energi kinetik dari angin, matahari, hidro atau sumber lain menjadi energi listrik. Listrik kemudian mengalir melalui saluran transmisi dan disimpan dalam baterai untuk digunakan di lain waktu.

Karena sumber terbarukan seperti angin dan matahari menjadi lebih populer, kebutuhan akan penyimpanan listrik juga meningkat. Baterai dapat digunakan untuk menyimpan kelebihan listrik yang dihasilkan oleh sumber terbarukan dan melepaskannya nanti saat dibutuhkan.

Tantangan utama dengan sumber daya terbarukan adalah bahwa mereka tidak dapat dipertahankan 24/7. Mereka mengandalkan sumber daya alam seperti sinar matahari atau angin untuk menghasilkan tenaga, tetapi sumber daya ini tidak selalu tersedia saat dibutuhkan.

Apa saja jenis-jenis Baterai?

Baterai adalah komponen penting. Salah satunya ada di dalam setiap mobil listrik. Baterai menyalakan mesin, dan menyimpan energi untuk digunakan kendaraan, lalu dicolokkan untuk mengisi ulang. Sebagai contoh mobil listrik Tesla. Pada kendaraan ciptaan Elon Musk tersebut baterailah yang menggerakkan akselerasinya yang luar biasa.

Tetapi Tesla tidak membuat baterainya sendiri, dan tidak jelas berapa biaya mobil untuk membuat baterai. Range-extender bekerja di kedua arah: Dapat mengisi baterai mobil Anda ketika habis dan Anda akan mati di pinggir jalan serta menyediakan listrik untuk rumah Anda jika Anda. Pada Januari 2019, Tesla telah menjual lebih banyak dari 160.000 mobil sejak 2008.

Ada dua jenis utama baterai yang digunakan dalam kendaraan listrik: Li-ion dan Asam Timbal. Baterai Li-ion lebih ringan dan memberikan lebih banyak daya, tetapi juga memiliki umur yang lebih pendek daripada baterai asam timbal. Baterai asam timbal lebih berat dan lebih tahan lama, tetapi mungkin tidak memberikan daya sebanyak itu. sebagai lithium-ion.

Baterai asam timbal lebih berat daripada lithium-ion, tetapi dapat bertahan lebih lama sebelum perlu diganti. Baterai asam timbal juga lebih murah, tetapi perlu diisi jauh lebih sering daripada lithium-ion.

Baterai asam timbal memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi daripada lithium-ion dan dapat bertahan lebih lama di antara pengisian daya. Mereka juga lebih murah dan beratnya lebih ringan. Namun, baterai asam timbal membutuhkan perawatan dan pengisian lebih sering daripada lithium-ion.

Baterai asam timbal juga lebih murah daripada baterai Li-ion, yang berarti bahwa mereka adalah pilihan yang lebih baik bagi konsumen.

Baterai asam timbal telah ada sejak lama dan terbukti lebih andal daripada baterai Li-ion. Ini karena baterai asam timbal dapat menyimpan lebih banyak energi per satuan volume daripada baterai lithium ion. Mereka juga lebih murah untuk diproduksi dan dapat diisi ulang beberapa kali tanpa degradasi.

Selain itu, baterai asam timbal tidak mengalami masalah keamanan yang sama seperti baterai Li-ion seperti panas berlebih atau kebakaran akibat bahan kimia.

Baterai asam timbal juga lebih sulit untuk diisi, yang berarti mobil listrik yang menggunakan baterai jenis ini tidak dapat berjalan dengan lancar.

Baterai asam timbal digunakan di sebagian besar mobil listrik, tetapi baterai ini sulit diisi dayanya. Hal ini dikarenakan proses pengisian baterai ini membutuhkan banyak perhatian dan perawatan. Potensi baterai timbal-asam untuk menghasilkan panas membuatnya lebih sulit untuk diisi daripada jenis baterai lainnya.

Inilah salah satu alasan mengapa banyak orang memilih baterai lithium-ion atau nikel-metal hidrida, yang memiliki suhu lebih rendah dan proses pengisian yang lebih mudah.

Baterai timbal-asam digunakan di mobil dan kendaraan lain. Ini adalah baterai isi ulang yang menghasilkan listrik melalui reaksi kimia timbal dan asam sulfat.

Baterai timbal-asam adalah bagian penting dari industri otomotif. Namun, ia memiliki beberapa kelemahan seperti perlunya perawatan, biaya tinggi, dan masa pakai yang terbatas.

Baterai timbal-asam diketahui memiliki masa pakai yang terbatas. Mereka hanya dapat diisi ulang hingga 80% sebelum perlu diganti dengan yang baru. Selain itu, diperlukan waktu sekitar 30 menit untuk mengisi daya kembali hingga penuh setelah dayanya terkuras.

Penelitian baru menunjukkan bahwa baterai Li-ion lebih aman daripada asam timbal, dengan kemampuan untuk diisi ulang dan digunakan kembali berulang kali.

Baterai Li-ion memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, yang berarti mereka dapat menyimpan lebih banyak listrik di ruang yang lebih kecil. Ini membuatnya sangat ramah lingkungan, karena tidak menghasilkan asap atau limbah beracun.

Karena baterai Li-ion dapat diisi ulang hingga 1.000 kali dan bertahan lebih dari 10 tahun, baterai ini juga lebih murah dalam jangka panjang.

Bagaimana mereka bekerja?

Baterai merupakan suatu alat yang dapat menyimpan daya listrik. Biasanya digunakan untuk memberikan daya ke perangkat listrik. Agar baterai dapat menyimpan daya, diperlukan reaksi kimia yang melepaskan elektron dan menghasilkan listrik. Baterai menyimpan energi dari reaksi kimia ini dalam bentuk perbedaan tegangan antara dua terminal. dari baterai.

Baterai isi ulang adalah baterai yang dapat diisi ulang dengan dihubungkan ke catu daya eksternal seperti stopkontak atau adaptor pemantik api mobil. Baterai ini menghasilkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan yang mereka habiskan dan saat mereka mengisi, reaksi kimia internal mereka terbalik dan daya listrik dilepaskan.

Baterai dapat dikosongkan atau diisi dengan melewatkan arus listrik melaluinya, yang menyebabkan reaksi kimia di dalamnya terjadi dengan cepat atau lambat. Jumlah muatan yang disimpan dalam baterai diukur dalam ampere-jam (Ah) atau watt-hours (Wh), yang merupakan produk dari dua unit berbeda yang mewakili berapa ampere dan berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan watt.

Jumlah muatan yang disimpan dalam baterai diukur dalam amp-jam atau watt-jam, yang merupakan produk dari dua unit berbeda yang mewakili berapa banyak amp dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu. Jika baterai memiliki kapasitas 1,5 jam dan perlu menyediakan 10 amp selama satu jam, itu akan menyediakan 1,5 x 10 atau 150 amp-jam listrik.