Choose the Best Surge Protection Devices for Solar PV Systems

Banyak orang berinvestasi dalam tenaga surya dan memasang baterai, panel surya, serta inverter. Namun, mereka sering lupa atau terkadang mengabaikan pemasangan sistem perlindungan listrik, seperti perangkat pelindung lonjakan arus. Perangkat pelindung lonjakan arus merupakan bagian yang kecil namun berharga dari sistem PV surya. Sebenarnya, perangkat pelindung lonjakan arus ini paling tepat disebut sebagai “penjaga diam”, karena melindungi sistem surya dari sambaran petir dan fluktuasi tegangan. Tanpa perangkat pelindung lonjakan arus ini, fluktuasi tegangan sekecil apa pun pada susunan panel surya akan merusak perangkat tersebut, yang seharusnya menjadi sumber daya. Oleh karena itu, Anda perlu memasang perangkat pelindung lonjakan tegangan untuk mengalihkan tegangan berlebih tersebut. Perangkat ini akan melindungi perangkat Anda dari sambaran petir dan menjaga panel surya Anda tetap berfungsi dengan baik. Bacalah artikel ini sampai akhir dan pelajari cara memperpanjang umur sistem tenaga surya serta mengambil keputusan yang tepat terkait peralatan hemat energi.

Peran Perangkat Pelindung Lonjakan Arus (SPD)

SPD bertujuan untuk melindungi peralatan elektronik dengan membatasi tegangan yang tidak terduga dan menghentikan aliran arus lonjakan. Sumber lonjakan eksternal antara lain petir, yang merupakan penyebab paling kuat. Sementara itu, 65% merupakan lonjakan internal, yang mencakup proses pengalihan beban listrik bolak-balik dari posisi menyala ke mati. Relai, pemutus arus, dan sistem pemanas termasuk dalam lonjakan arus internal. Perangkat ini terutama berfungsi pada peralatan elektronik yang mengandung unit konsumen untuk perlindungan yang efektif. Biasanya, perangkat ini melindungi peralatan listrik, tetapi jenis SPD lainnya juga melindungi perangkat yang terhubung ke jalur data, seperti TV kabel dan telepon. Selain itu, ada kemungkinan besar bahwa fluktuasi tegangan dapat memengaruhi instalasi jika peralatan listriknya aman dan layanan lainnya tidak. Oleh karena itu, pemasangan perangkat pelindung lonjakan tegangan merupakan solusi yang hemat biaya. Perangkat ini mengurangi kerusakan peralatan akibat fluktuasi tegangan serta meningkatkan keandalan sistem dan data.

Lonjakan Arus Listrik pada Sistem Tenaga Surya Fotovoltaik

Lonjakan arus listrik berbentuk tegangan tinggi, yang dapat merusak berbagai komponen panel surya jika melampaui batas yang ditentukan. Di sini, kita akan membahas lonjakan arus yang tajam yang berdampak pada sistem tenaga surya dan komponen-komponennya.

1. Lonjakan Arus Petir

Tentu saja, petir merupakan sumber energi yang sangat besar. Petir dapat dikategorikan menjadi lonjakan tegangan petir yang diinduksi dan yang langsung. Dari kedua jenis tersebut, perlindungan terhadap sambaran petir terinduksi lebih mudah dibandingkan dengan sambaran petir langsung. Kabel yang sangat panjang, seperti kabel listrik dan saluran listrik, dapat menyebabkan sambaran petir terinduksi, yang berupa lonjakan tegangan tinggi. Lonjakan tegangan semacam itu berpotensi merusak inverter, panel surya, dan komponen lainnya.

2. Lonjakan Buka/Tutup

Tegangan tinggi yang berfluktuasi pada sakelar atau relai antara operasi menyala dan mati sakelar disebut lonjakan tegangan saat pembukaan/penutupan. Fenomena ini menghasilkan tegangan yang sangat tinggi dan menyebabkan pergeseran arus yang cepat, sehingga meningkatkan impedansi listrik. Selain itu, fenomena ini juga menimbulkan percikan api dan gelombang elektromagnetik yang dapat merusak komponen sistem PV surya.

3. Load Dump

Load dump terjadi ketika sambungan aki mobil terputus. Situasi ini menjadi semakin parah ketika alternator terus mengisi aki, sementara sambungan aki mobil mengalami kegagalan. Kegagalan alternator ditandai dengan kekuatan medan magnet dan kecepatan putaran untuk mengidentifikasi besaran dan tingkat keparahan lonjakan arus.

4. Pelepasan Listrik Statis

ESD adalah sejenis lonjakan arus yang terjadi ketika muatan memiliki potensial mengambang yang sangat kecil pada tubuh manusia atau bahan tertentu. Lonjakan tersebut kemudian berpindah ke objek di sekitarnya, yang memiliki energi sangat sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali. Namun demikian, fluktuasi tegangan dapat menyebabkan gangguan pada rangkaian listrik atau merusak komponen elektronik. Lonjakan tegangan tinggi dan rendah berpotensi memengaruhi berbagai bagian sistem PV surya. Kelebihan beban dan tegangan transien terkadang dapat merusak komponen surya. Namun, bagaimana caranya? Tegangan transien sangat memengaruhi panel surya. Petir memiliki daya yang paling besar di antara semua lonjakan arus listrik dan merusak kemampuan kerja sel surya. Akibatnya, panel surya tidak akan berfungsi seefisien sebelumnya atau bahkan menjadi tidak dapat digunakan sama sekali. Demikian pula, seperti halnya panel surya, inverter rentan terhadap lonjakan tegangan. Lonjakan tegangan tinggi mengganggu siklus arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC), serta memengaruhi kinerja komponen inverter. Lonjakan tegangan yang parah dapat merusak inverter dalam sekejap. Sistem PV surya memiliki kabel dan sambungan yang mengalirkan arus listrik. Lonjakan tegangan mengganggu aliran arus dan menyebabkan korsleting, yang pada akhirnya merusak kabel, inverter, dan panel surya. Oleh karena itu, perangkat pelindung lonjakan tegangan untuk sistem PV surya sama pentingnya dengan fondasi sebuah bangunan. Perangkat ini akan membantu memperpanjang masa pakai dan meningkatkan kapasitas operasional sistem PV surya.

Jenis-jenis Perangkat Pelindung Lonjakan Arus untuk Sistem Tenaga Surya Fotovoltaik

Perangkat pelindung lonjakan arus juga berfungsi untuk rangkaian DC dan AC. SPD DC menjaga sistem PV surya tetap aman dari sambaran petir, sedangkan SPD AC akan mencegah kelebihan beban arus. SPD tersedia untuk berbagai rangkaian tenaga surya dan bekerja secara berbeda pada setiap sistem. Oleh karena itu, perangkat pelindung lonjakan arus yang berbeda digunakan pada saat pemasangan. Standar perlindungan lonjakan arus IEC/EN 61643-11 mengusulkan tiga jenis SPD tenaga surya. Kami akan mengulas fungsi masing-masing serta cara kerjanya dalam melindungi sistem PV surya.

Tipe 1 – SPD

Pemasangan SPD tipe 1 dirancang untuk dilakukan di hulu inverter, tepatnya di lokasi panel surya atau titik sambungan ke jaringan listrik umum. Perangkat ini melindungi sistem PV surya dari sambaran petir langsung yang menyebabkan lonjakan tegangan. Pemasangan terbaik dilakukan di titik masuk layanan karena perangkat ini mampu melindungi dari lonjakan tegangan eksternal. SPD tipe 1 merupakan sistem instalasi surya yang paling serbaguna dan berdaya tinggi, karena juga kompatibel dengan pemutus arus dan sekring. Perangkat ini menawarkan rentang bentuk gelombang arus sebesar 10/350 μs serta kapasitas arus pelepasan yang tinggi.

Tipe 2 – SPD

Lokasi pemasangan SPD Tipe 2 berada pada rangkaian inverter di bagian hilir panel surya. Perangkat ini melindungi sistem PV surya dari lonjakan tegangan mendadak akibat sambaran petir tidak langsung. SPD Tipe 2 bersifat hemat biaya dan menawarkan tingkat perlindungan terhadap tegangan dan arus yang lebih rendah dibandingkan Tipe 1. SPD ini memiliki rentang bentuk gelombang arus 8/20 μs dan kapasitas arus pelepasan sedang.

Tipe 3 – SPD

Pemasangan SPD Tipe 3 bertujuan agar inverter di bagian hilir berada dekat dengan beban sensitif. SPD ini bekerja dengan kombinasi Tipe 1 dan Tipe 2; oleh karena itu, SPD ini juga disebut SPD gabungan. SPD Tipe 3 merupakan pelengkap bagi SPD Tipe 2 karena berfungsi mendistribusikan lonjakan tegangan transien. SPD ini menghasilkan bentuk gelombang arus sebesar 1,5/50 hingga 8/20 μs dan memiliki kapasitas arus pelepasan yang rendah.

Bagaimana Cara Memilih SPD pada Sistem Tenaga Surya Fotovoltaik?

Pertanyaan yang sering diajukan oleh para pemilik sistem PV surya adalah bagaimana cara memilih perangkat pelindung lonjakan tegangan (SPD) yang terbaik. Nah, pemilihan SPD bergantung pada beberapa faktor. Anda harus memilih perangkat pelindung lonjakan tegangan yang mampu menahan lonjakan tegangan yang ekstrem, karena tanpa perangkat tersebut, investasi besar Anda bisa lenyap dalam sekejap. Pertimbangkan faktor-faktor berikut ini saat memilih perangkat pelindung lonjakan tegangan yang terbaik.

Analisis jenis-jenis beban yang akan ditangani oleh sistem PV surya Anda.
Identifikasi risiko lonjakan arus dan jenis perlindungan SPD yang dibutuhkan oleh suatu sistem.
Pahami standar hukum dan peraturan kelistrikan terkait perlindungan lonjakan arus di wilayah Anda sebelum melakukan pemasangan.
Pilihlah SPD sesuai dengan beban dan fiturnya.

Akses Tipe SPD

Faktor pertama yang harus diperhatikan saat memilih SPD adalah menentukan jenis SPD yang ingin Anda pasang. Setiap sistem memasang beberapa unit SPD untuk melindungi sisi AC dan DC dari sambaran petir. Pilihlah SPD Tipe 1 untuk melindungi sistem dari sambaran petir langsung. Pilihlah SPD Tipe 2 untuk melindungi sistem dari sambaran petir tidak langsung, dan SPD Tipe 3 untuk perlindungan menyeluruh, termasuk lonjakan tegangan dan kelebihan beban.

Tentukan Jumlah SPD

Sekarang, tentukan berapa banyak perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) yang ingin Anda pasang untuk sistem PV surya. Pemasangan SPD akan bergantung pada ukuran sistem surya dan jenis perlindungan yang Anda inginkan. Jarak antara perangkat surya dan SPD sebaiknya sepuluh meter.

Perhatikan Peringkat SPD

Periksa nilai-nilai SPD untuk mengetahui kapasitas arus lonjakan yang dapat ditangani oleh perangkat pelindung lonjakan arus tersebut. Pastikan SPD memiliki nilai yang tinggi untuk arus pelepasan nominal (In) dan tegangan operasi kontinu maksimum (MCOV). Nilai yang lebih tinggi berarti SPD dapat menangani tegangan tinggi.

Lihat Fitur SPD

Pahami fitur-fitur perangkat perlindungan lonjakan arus (SPD) yang akan Anda gunakan untuk sistem PV surya Anda. Beberapa perangkat perlindungan lonjakan arus menawarkan ketahanan, sementara yang lain hanya berfokus pada kegunaan. Periksa kemampuan penanganan tegangan, kemampuan pemantauan, masa pakai, dan beberapa hal lainnya.

Garansi SPD

Periksa garansi SPD untuk memastikan bahwa produsennya asli. Hal ini akan memberikan ketenangan pikiran karena perangkat asli dilengkapi dengan garansi yang berlaku lama.

Aplikasi di Dunia Nyata

Baik di kawasan perumahan maupun komersial, pemasangan sistem tenaga surya merupakan cara baru untuk mengoperasikan peralatan listrik. Namun, apakah sistem PV surya dilengkapi dengan perangkat pelindung lonjakan arus (SPD) yang melindungi sistem kelistrikan? Kami akan mengulas penerapan SPD dalam sistem PV surya di berbagai bidang. Pada sistem PV surya perumahan, perangkat pelindung lonjakan arus melindungi sistem dari lonjakan arus sesaat dan fluktuasi jaringan listrik. Perangkat ini melindungi kabel dan inverter, khususnya di rumah tinggal, sehingga memastikan pembangkitan daya yang konstan. Di lingkungan komersial, SPD memastikan kelangsungan kerja mesin dan sistem kompleks dengan melindungi panel surya dari lonjakan arus. Hal ini meningkatkan produksi energi dan mengurangi waktu henti akibat lonjakan arus. SPD juga bermanfaat di sektor industri. Perangkat ini mencegah terjadinya gangguan listrik pada gudang dan mesin pabrik. Hal ini meningkatkan daya tahan mesin-mesin berat serta melindungi peralatan industri dari sambaran petir dan lonjakan arus akibat kelebihan beban.

Kesimpulan Akhir

SPD sangat penting bagi sistem PV surya. Perangkat ini meningkatkan kapasitas operasional sistem kelistrikan dan melindunginya dari lonjakan tegangan mendadak serta sambaran petir. Saat memilih perangkat pelindung lonjakan tegangan (SPD) yang sesuai untuk sistem PV surya Anda, pertimbangkan terlebih dahulu jenis SPD, jumlahnya, dan nilai peringkatnya. Jenis lonjakan tegangan yang dialami sistem PV surya dapat memengaruhi komponen-komponennya, atau bahkan menyebabkan ledakan. Oleh karena itu, pilihlah jenis SPD yang tepat untuk sistem tersebut. SPD Tipe 1 merupakan pilihan terbaik untuk sistem PV surya karena memberikan perlindungan terhadap sambaran petir yang parah. Lakukan investasi pada perangkat yang tepat untuk memastikan keandalan dan kelangsungan operasional di setiap area.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bagaimana cara kerja perangkat pelindung lonjakan arus pada sistem PV surya?

SPD adalah perangkat yang melindungi sistem PV surya dari sambaran petir. Perangkat ini mengalirkan tegangan menjauh dari komponen-komponen peralatan surya guna memastikan umur pakai dan kinerja yang optimal.

Mengapa SPD sangat penting bagi panel surya?

Panel surya terpapar lingkungan luar, seperti sinar matahari, angin, dan lonjakan tegangan. Faktor-faktor ini dapat mengganggu kinerja panel surya. Oleh karena itu, perangkat pelindung lonjakan tegangan sangat penting. Perangkat ini menjaga masa pakai sistem tenaga surya dan komponen-komponennya.

Apakah lonjakan arus berdampak pada sistem PV surya?

Berbagai lonjakan arus, seperti akibat sambaran petir, proses pengalihan arus, dan beban, memengaruhi sistem tenaga surya. Hal ini berkaitan dengan cara kerja dan komponen-komponen sistem tenaga surya.

Apa yang akan terjadi pada sistem PV surya jika saya tidak memasang SPD?

Perangkat pelindung lonjakan arus melindungi sistem tenaga surya. Tanpa perangkat tersebut, sambaran petir dan lonjakan tegangan dapat menyebabkan kerusakan parah pada panel surya, inverter, dan sebuah Kotak penggabung PV.

Di lokasi mana saja saya sebaiknya memasang SPD?

Setiap perangkat pelindung lonjakan arus memiliki lokasi pemasangan yang spesifik. SPD tipe 1 dipasang di dekat panel surya; SPD tipe 2 sebaiknya dipasang di dekat inverter. Sementara itu, SPD tipe 3 dipasang di lokasi yang sudah dipasangi SPD tipe 1 dan 2.

Kategori Produk Terkait

Perangkat Pelindung Lonjakan Arus DC — Bandingkan seri DC SPD berdasarkan tegangan sistem dan parameter perlindungan yang dipublikasikan.

Perlindungan Sirkuit

Alat Pelindung Lonjakan Arus (SPD)

Distribusi dan Pengendalian Daya

Produk Tenaga Surya & DC

Pilih Perangkat Pelindung Lonjakan Arus Terbaik untuk Sistem Tenaga Surya Fotovoltaik

Peran Perangkat Pelindung Lonjakan Arus (SPD)