Controller Panel Surya merupakan salah satu komponen pada PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) yang berfungsi untuk mengatur kualitas listrik yang masuk ke baterai dan keluar menuju beban. Solar Charge Controller atau juga disingkat SCC panel surya merupakan komponen penting yang digunakan sebagai proteksi sehingga dapat mengatur kualitas listrik yang ada pada PLTS.
Fungsi Charge Controller Panel Surya
Ada 5 fungsi utama yang dimiliki oleh Controller Panel surya yaitu proteksi pengisian baterai secara berlebih (overcharge), proteksi pengurasan baterai berlebihan (underdischarge), Load Reconnect Voltage, proteksi hubung singkat (short circuit) dan proteksi polaritas.
1. Pengisian Berlebih (Overcharge)
Pengisian daya listrik ke dalam baterai harus dikontrol karena pengisian yang berlebih (overcharge) atau dengan kata lain baterai tetap dialiri energi listrik meskipun dalam keadaan penuh akan membuat gelembung gas pada baterai sehingga cairan di dalamnya akan berkurang dan dapat mengurangi umur atau lama pemakaian batreai.
Dengan itu digunakan controller untuk memutus aliran listrik ke baterai ketika dalam keadaan penuh. Pemutusan aliran listrik tersebut dilakukan secara elektronik dan otomatis oleh charge controller.
Pemutusan aliran listrik dapat dipantau (diketahui) melalui pengukuran tegangan baterai, yaitu baterai dikatakan penuh jika tegangan baterai (untuk sitem 12V) telah mencapai sekitar antara 13,8 s/d 14,5 V. Baterai akan mengeluarkan gelembung-gelembung gas jika tegangan baterai telah mencapai sekitar antara 14,5 s/d 15,0 V. Oleh karena itu apabila tegangan baterai teleh mencapai sekitar 13,8–14,5 V, maka pengisian arus listrik tersebut harus segera diputuskan.
2. Pengurasan Berlebihan (Underdischarge)
Pengurasan daya baterai secara berlebihan (underdischarge) sampai daya baterai dalam keadaan kosong dapat membuat umur baterai berkurang. Pengguanaan daya baterai yang berlebihan tersebut bisa diakibatkan oleh penggunaan beban yang terlalu banyak dan disaat bersamaan tidak ada supply listrik ke baterai.
Standarnya aliran listrik dari baterai harus diputuskan ke beban ketika daya baterai minimal sebesar 30%. Untuk mencegah underdischarge, pada sistem PLTS harus dipasangkan controller yang berfungsi untuk memutus aliran listrik dari baterai ke beban secara otomatis ketika baterai dalam keadaan lemah.
Pemutusan tersebut dapat diketahui dari tegangan baterai, jika tegangan baterai telah mencapai sekitar 11,4 s/d 11,7 volt. Oleh karena itu apabila tegangan baterai telah mencapai sekitar 11,4 – 11,7 volt, maka penggunaan arus listrik dari baterai harus dihentikan atau hubungan beban ke baterai harus segera diputuskan.
3. Load Reconnect Voltage
load disconnect voltage, yaitu tegangan dimana beban akan diputus dari sistem. Hal tersbut dilakukan untuk mencegah apabila baterai terlalu sering mencapai kondisi kosong akan menyebabkan sulfasi baterai sehingga baterai akan cepat menjadi rusak.
Daerah tegangan kerja baterai adalah daerah tegangan dimana sistem PLTS masih mampu menyalakan beban. Untuk Sistem baterai bertegangan 12 V, maka daerah tegangan kerja baterai adalah antara 11,4 - 14,5 Volt.
Biasanya dalam pemakaian sehari-hari harus diusahakan agar pemakaian beban jangan sampai menyebabkan tenganan baterai berkurang hingga 11,4 V, karena apabila mencapai titik tegangan tersebut, beban akan segera dimatikan secara otomatis oleh controller.
4. Proteksi Hubung Singkat (Short Circuit Protection)
Hubung singkat yang dimaksud adalah bertemunya polaritas positif (+) dan polaritas negatif (-) secara langsung. Hubung singkat ini bisa terjadi akibat adanya kesalahan dalam wiring, adanya benda bersifat konduktor yang menghubungkan kedua polaritas tersebut dll.
Ketika terjadi hubung singkat, arus pada sistem akan meningkat drastis yang apabila dibiarkan dapat merusak peralatan elektronik sebagai beban. Untuk mengamnkan gangguan hubung singkat tersebut maka dipasanglah charge controller yang memiliki komponen pengaman berupa sekering di dalamnya.
Jadi ketika terjadi hubung singkat maka arus yang tinggi akan memutus sekering yang ada dalam charge controller sehingga sistem yang mengalami gangguan akan diamankan atau dipisahkan dari beban.
5. Proteksi Polaritas
Kesalahan polaritas atau terbaliknya polaritas positif (+) dan negatif (-) bisa merusak sistem PLTS dan peralatan listrik sebagai beban (DC). Kesalahan tersebut bisa diakibatkan oleh ketidaktelitian dalam pengawatan (wiring) dan juga pemasangan pada beban (DC).
Perlindungan terhadap polaritas terbalik untuk hubungan panel surya dengan charge controller adalah dilakukan dengan memberikan suatu Blocking-Diode, yang sekaligus merupakan pencegahan arus balik reversecurrent dari baterai menuju panel surya. Sedangkan perlindungan polaritas terbalik untuk hubungan baterai dengan charge controller, harus dilengkapi dengan beberapa tambahan komponen atau rangkaian elektronik.
