Jenis Sistem Penyimpanan Fotovoltaik

Sistem Pembangkit Listrik Fotovoltaik di luar jaringan
Sistem pembangkit listrik fotovoltaik (PV) off-grid beroperasi secara independen dari jaringan listrik dan digunakan di daerah pegunungan terpencil, daerah tanpa listrik, pulau-pulau, stasiun pangkalan komunikasi, dan lampu jalan. Sistem ini terdiri dari susunan fotovoltaik, pengontrol surya, inverter, bank baterai, dan beban. Ketika ada sinar matahari, susunan fotovoltaik mengubah energi matahari menjadi listrik, yang kemudian digunakan untuk memberi daya pada beban dan mengisi daya baterai melalui inverter yang dikendalikan tenaga surya. Ketika tidak ada sinar matahari, bank baterai menyuplai beban AC melalui inverter.

Sistem pembangkit listrik PV off-grid dirancang khusus untuk wilayah tanpa jaringan listrik atau wilayah yang rentan terhadap pemadaman listrik. Mereka memenuhi permintaan yang ketat, mengandalkan mode pengoperasian "penyimpanan saat Anda bepergian" atau "penyimpanan sebelum digunakan", sehingga menyediakan daya yang sangat dibutuhkan. Bagi rumah tangga di daerah yang tidak mempunyai jaringan listrik atau rawan pemadaman listrik, sistem off-grid sangat praktis. Biaya per kilowatt-jam untuk listrik PV off-grid adalah sekitar 1,0-1,5 yuan, jauh lebih tinggi dibandingkan sistem yang terhubung ke jaringan, namun lebih ekonomis dan ramah lingkungan dibandingkan 1,5-2,0 yuan per kilowatt-jam untuk generator bertenaga bahan bakar.

Sistem Penyimpanan Energi di luar jaringan

Sistem pembangkit listrik fotovoltaik (PV) di luar jaringan listrik (off-grid photovoltaic) banyak digunakan dalam aplikasi yang sering terjadi pemadaman listrik, dimana pembangkit listrik PV digunakan untuk konsumsi sendiri tanpa kelebihan kapasitas untuk dialirkan ke jaringan listrik, dimana harga listrik konsumsi sendiri jauh lebih tinggi dibandingkan harga listrik yang terkoneksi ke jaringan, dan dimana harga listrik puncak jauh lebih tinggi dibandingkan harga di luar jam sibuk.

Sistem ini terdiri dari susunan PV yang terdiri dari modul sel surya, inverter/konverter surya terintegrasi, bank baterai, dan beban. Ketika ada sinar matahari, rangkaian PV mengubah energi matahari menjadi energi listrik, yang kemudian digunakan untuk memberi daya pada beban dan mengisi daya bank baterai melalui inverter/konverter surya. Ketika tidak ada sinar matahari, bank baterai memberi daya pada inverter/konverter surya, yang kemudian menyuplai daya ke beban AC.

Dibandingkan dengan sistem pembangkit listrik yang terhubung ke jaringan listrik, sistem off-grid menambahkan pengontrol pengisian/pengosongan dan baterai, sehingga meningkatkan biaya sistem sekitar 30%, namun menawarkan cakupan aplikasi yang lebih luas. Pertama, sistem ini dapat diatur untuk mengeluarkan daya terukur pada saat harga listrik puncak, sehingga mengurangi biaya listrik. Kedua, ia dapat mengisi daya pada jam-jam di luar jam sibuk dan mengosongkan baterai pada jam-jam sibuk, sehingga mendapatkan keuntungan dari perbedaan harga di lembah puncak. Ketiga, ketika jaringan listrik mengalami pemadaman listrik, sistem fotovoltaik terus beroperasi sebagai sumber listrik cadangan; inverter dapat beralih ke mode off-grid, dan sistem fotovoltaik serta baterai dapat menyuplai daya ke beban melalui inverter.

Sistem Penyimpanan Energi Fotovoltaik yang terhubung ke jaringan

Sistem pembangkit listrik fotovoltaik yang terhubung ke jaringan listrik dapat menyimpan kelebihan listrik yang dihasilkan, sehingga meningkatkan rasio konsumsi sendiri. Hal ini dapat diterapkan dalam situasi di mana konsumsi sendiri tidak dapat menutupi surplus sambungan jaringan, dimana harga listrik yang dikonsumsi sendiri jauh lebih tinggi dibandingkan harga sambungan jaringan, dan ketika harga listrik pada puncak jauh lebih tinggi dibandingkan harga di luar jam sibuk. Sistem ini terdiri dari susunan fotovoltaik yang terdiri dari modul sel surya, pengontrol surya, bank baterai, inverter yang terhubung ke jaringan, perangkat pendeteksi arus, dan beban. Ketika tenaga surya lebih kecil dari daya beban, sistem ditenagai oleh energi surya dan jaringan listrik. Ketika tenaga surya melebihi daya beban, sebagian energi matahari menyuplai daya ke beban, dan sisanya disimpan melalui pengontrol.

Di beberapa negara dan wilayah, dimana sistem fotovoltaik (PV) sebelumnya telah terpasang namun subsidi kemudian dihapuskan secara bertahap, sistem penyimpanan energi yang terhubung ke jaringan listrik dapat dipasang untuk memungkinkan konsumsi daya PV secara mandiri. Perangkat penyimpanan energi yang terhubung ke jaringan kompatibel dengan inverter dari berbagai produsen, sehingga tidak memerlukan modifikasi pada sistem yang ada. Ketika sensor arus mendeteksi arus yang mengalir ke jaringan listrik, perangkat penyimpanan energi yang terhubung ke jaringan mulai bekerja, menyimpan kelebihan energi di baterai. Jika baterai sudah terisi penuh, bisa juga menyalakan pemanas air listrik. Pada malam hari, ketika beban rumah tangga bertambah, baterai dapat dikontrol untuk menyuplai daya ke beban melalui inverter.

Sistem Penyimpanan Energi Microgrid: Sistem microgrid terdiri dari susunan surya, inverter yang terhubung ke jaringan, konverter dua arah PCS, sakelar transfer cerdas, bank baterai, generator, dan beban. Ketika ada sinar matahari, rangkaian PV mengubah energi matahari menjadi energi listrik, yang kemudian digunakan untuk memberi daya pada beban melalui inverter dan sekaligus mengisi daya bank baterai melalui konverter dua arah PCS. Ketika tidak ada sinar matahari, baterai menyuplai daya ke beban melalui konverter dua arah PCS.

Microgrid dapat sepenuhnya dan efektif memanfaatkan potensi energi bersih yang terdistribusi, mengurangi kerugian seperti kapasitas kecil, pembangkit listrik yang tidak stabil, dan rendahnya keandalan pasokan listrik mandiri, memastikan pengoperasian jaringan listrik yang aman, dan berfungsi sebagai pelengkap yang bermanfaat bagi jaringan listrik utama. Microgrid dapat mendorong peningkatan dan transformasi industri tradisional, dan memainkan peran penting baik dari sudut pandang ekonomi maupun lingkungan. Para ahli mengatakan bahwa microgrid fleksibel dalam penerapannya, mulai dari skala kilowatt hingga puluhan megawatt, dan dapat dikembangkan untuk segala hal mulai dari pabrik dan pertambangan besar, rumah sakit dan sekolah hingga bangunan kecil.