Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan solusi energi alternatif yang ramah lingkungan dan efisien, terutama untuk daerah yang belum terjangkau jaringan listrik PLN. Pada rancangan ini digunakan sistem off-grid berkapasitas 1 kW dengan tegangan 12V, di mana energi listrik disimpan pada baterai dan disuplai ke beban melalui inverter.
Gambar rangkaian di atas menunjukkan beberapa komponen utama, yaitu:
a. Panel Surya
Panel surya berfungsi untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik DC. Pada sistem ini, beberapa modul panel dihubungkan secara seri dan paralel untuk menghasilkan tegangan dan arus sesuai kebutuhan inverter.
b. Solar Inverter Hybrid PowMr 1kW 12V
Inverter hybrid bertugas mengubah arus DC dari panel surya dan baterai menjadi arus AC yang dapat digunakan oleh peralatan rumah tangga. Tipe hybrid juga mampu mengatur pengisian baterai secara otomatis dari panel surya dan menjaga kestabilan daya keluaran.
c. Baterai LiFePO4 12V 100Ah + BMS
Baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) digunakan untuk menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya. Baterai ini dilengkapi dengan Battery Management System (BMS) untuk melindungi dari overcharge, overdischarge, dan menjaga umur pakai baterai agar lebih lama.
d. SHUNT dan Display Monitor Baterai
Komponen shunt berfungsi sebagai sensor arus untuk mengukur jumlah arus yang masuk dan keluar dari baterai. Data dari shunt kemudian ditampilkan pada display monitor baterai, yang menampilkan informasi penting seperti tegangan, arus, daya, serta kapasitas baterai yang tersisa.
e. MCB DC dan AC
MCB DC 100A & 60A digunakan untuk melindungi sirkuit DC dari arus berlebih yang berasal dari panel atau baterai.
MCB AC 10A berfungsi sebagai proteksi untuk jalur keluaran inverter menuju beban pemakaian.
f. Fuse ANL 100A
Fuse atau sekering digunakan sebagai pelindung utama baterai terhadap arus pendek (short circuit) atau arus berlebih yang dapat merusak sistem.
g. SPD (Surge Protection Device)
Terdapat dua jenis SPD dalam sistem:
SPD DC 600V, melindungi jalur tegangan DC dari lonjakan petir atau tegangan berlebih dari panel surya.
SPD AC 275V, melindungi bagian keluaran AC dari gangguan petir dan lonjakan tegangan listrik.
Kedua SPD ini dihubungkan ke sistem grounding (tanah) sebagai jalur pembuangan energi lonjakan listrik agar tidak merusak peralatan.
h. Sistem Grounding
Grounding atau sistem pentanahan sangat penting untuk keamanan sistem listrik. Pada gambar terlihat batang tembaga ditanam ke tanah sebagai jalur pembuangan arus berlebih dari SPD.
i. Beban Pemakaian
Energi keluaran dari inverter digunakan untuk menghidupkan berbagai beban listrik rumah tangga, seperti lampu, kipas, atau perangkat elektronik lain melalui soket AC.