Apa yang dimaksud dengan kopling AC baterai?

Ketika sistem penyimpanan energi menjadi semakin umum dalam aplikasi perumahan, komersial, dan industri, lebih banyak pengguna mulai berfokus pada pertanyaan yang tampaknya mendasar namun penting: bagaimana tepatnya baterai diintegrasikan ke dalam sistem energi surya?

Dalam proyek dunia nyata, baterai bukanlah sesuatu yang dapat dengan mudah “dicolokkan dan digunakan.” Cara baterai terhubung dengan panel surya, inverter, dan jaringan utilitas secara langsung memengaruhi fleksibilitas sistem, efisiensi keseluruhan, dan kemudahan ekspansi di masa depan. Di antara arsitektur yang tersedia, Battery AC Coupling adalah salah satu solusi yang paling banyak diadopsi dan diterima secara umum saat ini.

Kopling AC menentukan apakah baterai dihubungkan pada sisi AC atau sisi DC dari sistem, serta bagaimana energi listrik diubah selama pengisian dan pengosongan. Memahami konsep ini tidak hanya membantu menentukan apakah konektor AC cocok untuk proyek Anda, tetapi juga memungkinkan perbandingan yang lebih tepat antara konektor AC dan konektor DC.

Pada bagian berikut ini, kami akan menjelaskan apa itu Battery AC Coupling, bagaimana cara kerjanya, perbedaannya dengan DC coupling, dan aplikasi apa yang paling sesuai untuknya, sehingga dapat membantu Anda mengambil keputusan yang lebih jelas dan andal.

Apa Itu Kopling AC Baterai?

Kopling AC baterai mengacu pada arsitektur sistem di mana baterai dihubungkan ke sisi AC dari sistem tenaga surya atau listrik melalui inverter penyimpanan energi khusus.

Sederhananya, sistem fotovoltaik dan sistem penyimpanan energi beroperasi secara independen tetapi terhubung ke bus AC yang sama. Baterai tidak terhubung langsung ke sisi DC dari modul surya; sebagai gantinya, baterai mengisi dan mengosongkan daya melalui daya AC.

Karena arsitektur “decoupled” ini, kopling AC sangat umum digunakan pada aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas sistem yang tinggi, terutama ketika baterai ditambahkan ke instalasi surya yang sudah ada pada tahap selanjutnya.

Bagaimana Cara Kerja Kopling AC Baterai?

Memahami cara kerja kopling AC pada dasarnya berarti mengikuti aliran listrik melalui sistem, yang dapat dibagi menjadi proses pengisian dan proses pemakaian.

Proses Pengisian Daya

a) Daya DC yang dihasilkan oleh modul surya atau sumber DC lainnya pertama-tama diubah menjadi daya AC oleh inverter PV.
b) Daya AC yang dikonversi mengalir ke bus AC dan pertama kali digunakan untuk memasok beban lokal, memenuhi permintaan listrik waktu nyata.
c) Ketika ada kelebihan energi pada bus AC, kelebihan daya AC diubah kembali menjadi DC oleh inverter penyimpan energi dan disimpan dalam baterai.

Proses Pemakaian

a) Ketika energi baterai diperlukan, daya DC yang tersimpan dalam baterai diubah menjadi daya AC oleh inverter penyimpanan (DC→AC).
b) Daya AC yang dikonversi kemudian dapat dipasok langsung ke beban lokal atau dimasukkan ke dalam jaringan untuk pasokan listrik atau perdagangan energi.

Melalui koordinasi ini, konversi dua arah antara DC dan AC dapat dicapai, sehingga baterai dapat terhubung secara mulus dengan jaringan AC atau beban AC dan melakukan pengisian dan pengosongan yang fleksibel.

Pro dan kontra dari kopling AC Baterai

Seperti arsitektur sistem lainnya, kopling AC memiliki keunggulan dan keterbatasan, yang harus dievaluasi berdasarkan skenario aplikasi tertentu.

Keuntungan

Fleksibilitas tinggi

Sistem penyimpanan energi beroperasi secara paralel dengan sistem PV atau jaringan listrik di sisi AC, sehingga memungkinkan pengoperasian yang independen dan terkoordinasi. Jika terjadi pemadaman listrik, sistem dapat dengan cepat beralih ke mode off-grid untuk memasok daya ke beban kritis.

Kompatibilitas yang kuat

Sistem AC-coupled terintegrasi secara mulus dengan jaringan atau peralatan AC yang ada, biasanya tanpa memerlukan modifikasi sistem yang besar. Sistem ini mendukung kombinasi inverter PV dan perangkat penyimpanan dari berbagai merek dan model.

Skalabilitas yang sangat baik

Kopling AC sangat ideal untuk menambahkan baterai ke sistem PV yang sudah ada. Hal ini tidak dibatasi oleh peringkat daya dari satu perangkat dan memungkinkan perluasan kapasitas surya atau penyimpanan baterai secara bertahap untuk memenuhi permintaan energi di masa depan.

Kekurangan

Efisiensi energi yang relatif lebih rendah

Energi surya harus melalui dua konversi-DC→AC→DC-sebelum disimpan dalam baterai. Setiap konversi menimbulkan kerugian, yang mengakibatkan efisiensi keseluruhan yang lebih rendah dibandingkan dengan sistem DC-coupled.

Biaya perangkat keras yang lebih tinggi

Diperlukan inverter penyimpanan energi tambahan, sehingga meningkatkan biaya peralatan secara keseluruhan.

Kebutuhan ruang yang lebih besar

Lebih banyak peralatan menghasilkan kebutuhan ruang yang lebih besar, menempatkan tuntutan yang lebih tinggi pada kondisi lokasi dan tata letak sistem.

Keuntungan utama dari sistem baterai surya AC-coupled terletak pada kemudahan instalasi dan investasi awal yang relatif lebih rendah.

Selain itu, dalam sistem AC-coupled, panel surya dan jaringan listrik dapat mengisi daya baterai. Bahkan ketika pembangkit listrik tenaga surya tidak mencukupi, baterai masih dapat diisi dari jaringan listrik, sehingga meningkatkan ketersediaan sistem secara keseluruhan.

Kopling AC vs Kopling DC

Pada sistem DC-coupled, daya DC dari panel surya mengalir langsung ke inverter penyimpanan. Sebagian daya diubah menjadi AC untuk beban lokal atau ekspor jaringan, sementara sisanya mengisi baterai secara langsung atau melalui konverter DC-DC.

Item Perbandingan	Kopling AC	Kopling DC
Jalur konversi daya	DC → AC → DC	DC → DC
Efisiensi sistem	Sedikit lebih rendah	Lebih tinggi
Kerumitan instalasi	Lebih mudah, terutama untuk sistem PV yang sudah ada	Lebih kompleks, terutama untuk retrofit
Konfigurasi inverter	Inverter PV + inverter penyimpanan	Inverter penyimpanan
Fleksibilitas sistem	Kompatibilitas multi-merek yang tinggi dan kuat	Persyaratan pencocokan sistem yang lebih rendah dan lebih tinggi
Aplikasi umum	Retrofit baterai, ekspansi bertahap	Proyek-proyek baru yang memprioritaskan efisiensi tinggi

Secara keseluruhan, kopling AC ideal untuk sistem retrofit dan fleksibel, sedangkan kopling DC lebih cocok untuk instalasi baru yang memprioritaskan efisiensi sistem maksimum.

Baik dalam sistem DC-coupled atau AC-coupled, inverter penyimpanan energi sering kali berfungsi sebagai komponen inti dari keseluruhan sistem. Ini memainkan peran penting dalam mengoordinasikan pembangkit listrik tenaga surya, penyimpanan baterai, dan interaksi jaringan, sekaligus menentukan efisiensi, keandalan, dan skalabilitas sistem secara keseluruhan.

The Inverter penyimpanan energi surya Seri THon dirancang untuk aplikasi penyimpanan energi perumahan dan komersial kecil, menawarkan dukungan fleksibel untuk daya jaringan, PV surya, dan integrasi baterai di berbagai konfigurasi sistem.

Seri ini mendukung operasi paralel hingga enam unit, sehingga kapasitas sistem dapat diperluas seiring bertambahnya kebutuhan proyek. Dengan efisiensi MPPT hingga 99%, ini memastikan pemanenan energi yang efisien bahkan di bawah kondisi matahari yang bervariasi. Baik digunakan dalam sistem energi hibrida baru atau digunakan sebagai komponen inti untuk peningkatan dan retrofit sistem, Seri THon membantu menyeimbangkan antara kinerja, keandalan, dan perluasan di masa depan.

Kapan Anda Harus Memilih Sistem AC-Coupled Baterai?

Menambahkan penyimpanan ke sistem PV yang sudah ada

Untuk pengguna yang sudah memiliki sistem PV surya dan ingin menambahkan penyimpanan energi di kemudian hari, kopling AC biasanya merupakan pilihan yang lebih baik, karena menghindari modifikasi sistem yang rumit.

Rencana ekspansi di masa depan

Pada sistem AC-coupled, sistem PV dan sistem penyimpanan relatif independen, sehingga memungkinkan perluasan kapasitas pada sisi AC sesuai kebutuhan.

Skenario integrasi multi-energi

Ketika beberapa sumber energi seperti tenaga surya, angin, dan jaringan utilitas perlu diintegrasikan, kopling AC memungkinkan koordinasi input dan output energi yang lebih efektif di bawah sistem manajemen energi terpadu.

Persyaratan kompatibilitas peralatan yang tinggi

Sistem AC-coupled menawarkan kompatibilitas yang lebih baik di berbagai merek dan model peralatan yang berbeda.

Kesimpulan

Secara keseluruhan, sistem AC-coupled baterai menawarkan keuntungan yang jelas dalam proyek retrofit, perluasan kapasitas, integrasi multi-energi, dan aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas tinggi. Meskipun efisiensi energinya sedikit lebih rendah daripada sistem DC-coupled, kemudahan pemasangan, kompatibilitas yang kuat, dan kemampuan ekspansi yang sangat baik membuatnya menjadi pilihan yang matang dan dapat diandalkan untuk proyek penyimpanan energi modern.

Ketika memilih arsitektur sistem, disarankan untuk mengevaluasi kondisi sistem yang ada, batasan anggaran, dan perencanaan jangka panjang untuk menentukan solusi penyimpanan energi yang paling sesuai.