7 Langkah Mudah Membangun Sistem Tenaga Surya Sendiri

Pemasangan panel surya profesional semakin mahal, tetapi Anda dapat membangun sistem sendiri dengan biaya yang jauh lebih murah. Banyak orang menganggap pemasangan panel surya terlalu rumit, tetapi sebenarnya cukup mudah jika dipecah menjadi beberapa langkah.

Panduan ini menunjukkan kepada Anda cara memilih dan menghubungkan panel surya, baterai, pengontrol pengisian daya, dan inverter di 7 langkah mudahDengan peralatan dasar dan panduan ini, Anda akan memiliki sistem baterai surya yang berfungsi yang menghemat uang Anda dan menyediakan daya cadangan yang andal.

Komponen Utama untuk Instalasi Tenaga Surya Anda

Pengaturan baterai surya yang sederhana memerlukan beberapa komponen utama agar dapat berfungsi secara efektif. Komponen-komponen ini bekerja sama untuk menangkap, menyimpan, dan mendistribusikan energi surya untuk berbagai aplikasi.

• Panel Surya adalah komponen utama yang mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Sebagian besar bangunan rumah menggunakan panel fotovoltaik (PV), yang tersedia dalam berbagai ukuran dan daya tergantung pada kebutuhan energi.
• Pengontrol Pengisian Daya melindungi baterai dari pengisian daya berlebih dan pengosongan daya yang berlebihan. Perangkat ini mengatur tegangan dan arus yang berasal dari panel surya, memastikan kesehatan dan kinerja baterai yang optimal.
• Bank Baterai menyimpan energi surya yang ditangkap untuk penggunaan selanjutnya. Baterai siklus dalam sangat ideal untuk sistem surya karena dirancang untuk dapat diisi ulang dan dikosongkan secara berkala.

Populer jenis baterai termasuk:

1. Timbal-asam (terjangkau tetapi umur pakainya lebih pendek)
2. Litium-ion (umur lebih panjang, lebih efisien, tetapi lebih mahal)
3. AGM/Gel (pilihan bebas perawatan, anti tumpah)

Untuk pengaturan perumahan yang lebih kecil atau di luar jaringan, pertimbangkan Seri Tegangan Rendah Deye dengan desain modular, pendinginan alami, dan lebih dari 6000 siklus penyimpanan yang andal.

• Inverter mengubah daya DC (arus searah) yang tersimpan dalam baterai menjadi daya AC (arus bolak-balik) yang digunakan sebagian besar peralatan rumah tangga. Ukuran yang dibutuhkan bergantung pada berapa banyak perangkat yang ingin Anda nyalakan secara bersamaan.
• Perangkat Keras Pemasangan mengamankan panel surya di atap, dudukan tanah, atau bangunan lainnya. Pemasangan yang tepat memastikan paparan sinar matahari yang optimal dan melindungi panel dari kerusakan lingkungan.
• Pengkabelan dan Konektor menghubungkan semua komponen menjadi satu. Kabel dan konektor berkualitas mengurangi kehilangan energi dan meminimalkan risiko kebakaran.
• Sistem Pemantauan bantu lacak produksi energi dan konsumsi. Alat opsional namun berharga ini memungkinkan pengguna untuk mengoptimalkan kinerja sistem mereka dan mengidentifikasi potensi masalah sejak dini.

Langkah 1. Hitung Beban

Sebelum membeli komponen apa pun untuk pemasangan baterai surya, Anda perlu menentukan berapa banyak daya yang akan dikonsumsi perangkat Anda. Perhitungan ini menjadi dasar dari keseluruhan sistem Anda.

Mulailah dengan membuat daftar semua perangkat listrik yang akan Anda gunakan dengan panel surya. Barang-barang yang umum termasuk lampu, kipas angin, laptop, telepon, dan peralatan kecil.

Di samping setiap perangkat, catat konsumsi dayanya dalam watt. Informasi ini biasanya terdapat pada label yang ditempelkan pada perangkat atau dalam buku petunjuk penggunaannya.

Contoh Tabel Konsumsi Daya:

Perangkat	Watt	Jam Penggunaan/Hari	Watt-Jam/Hari
Lampu LED	10W	5 jam	50 jam
Laptop	60W	3 jam	180 jam
Pengisi Daya Telepon	5W	2 jam	10 jam
Kipas Kecil	25W	4 jam	100 jam
Total			340 jam

Kalikan daya setiap perangkat dengan jumlah jam yang Anda harapkan untuk menggunakannya setiap hari. Ini akan memberi Anda watt-jam (Wh), konsumsi energi per hari.

Untuk perangkat yang mencantumkan ampere, bukan watt, gunakan rumus ini: Watt = Volt × Ampere. Sebagian besar perangkat rumah tangga beroperasi pada 120V di AS.

Tambahkan buffer 20% ke total Anda untuk inefisiensi sistem dan penggunaan yang tidak terduga. Dalam contoh kami, 340Wh + 20% = 408Wh kebutuhan energi harian.

Angka akhir ini akan membantu menentukan kapasitas baterai dan ukuran panel surya yang dibutuhkan untuk sistem Anda.

Langkah 2: Mempersiapkan Baterai

Sesuai persiapan baterai sangat penting untuk sistem tenaga surya yang sukses. Mulailah dengan memeriksa setiap baterai untuk setiap kerusakan fisik, termasuk retakan, kebocoran, atau korosi. Bersihkan terminal menggunakan campuran soda kue dan air untuk menghilangkan korosi yang ada.

Untuk baterai timbal-asam, periksa level elektrolit jika baterai tidak tertutup rapat. Tambahkan air suling jika perlu, tetapi jangan pernah menggunakan air keran karena mineral dapat merusak sel baterai. Ingatlah untuk mengenakan sarung tangan dan kacamata pelindung saat menangani baterai.

Opsi Konfigurasi Baterai:

• Koneksi seri: Meningkatkan tegangan sambil mempertahankan kapasitas yang sama
• Koneksi paralel: Meningkatkan kapasitas sambil mempertahankan tegangan yang sama
• Seri-paralel: Menggabungkan kedua pendekatan untuk tegangan dan kapasitas yang lebih tinggi

Ukur tegangan masing-masing baterai dengan multimeter untuk memastikan tegangannya sama tingkat pengisian daya sebelum menghubungkannya. Perbedaan yang signifikan dalam tingkat pengisian daya dapat menyebabkan masalah kinerja saat baterai dihubungkan.

Beri label pada setiap baterai dengan tanggal pemasangan dan spesifikasinya untuk referensi di masa mendatang. Praktik ini menyederhanakan jadwal perawatan dan penggantian.

Pastikan baterai ditempatkan di tempat yang aman. area berventilasi baik jauhkan dari sinar matahari langsung. Suhu ekstrem dapat mengurangi masa pakai dan kinerja baterai secara signifikan. Lingkungan dengan suhu terkontrol antara 68°F dan 77°F (20°C hingga 25°C) adalah yang ideal.

Hubungkan baterai menggunakan kabel berukuran tepat yang dapat menangani arus yang diharapkan. Kabel yang lebih tebal (dengan nomor pengukur yang lebih rendah) mengurangi resistansi dan penumpukan panas selama siklus pengisian dan pengosongan daya.

Langkah 3: Tempatkan Baterai Dalam Wadah

Setelah baterai disambungkan dengan benar, baterai harus ditempatkan dengan aman di dalam wadah. Langkah ini penting untuk keselamatan dan efisiensi pengoperasian perangkat baterai surya Anda.

Pertama, pastikan wadah bersih dan kering. Kelembapan atau kotoran apa pun dapat menyebabkan masalah kelistrikan atau kerusakan pada baterai.

Lapisi bagian bawah wadah dengan bahan nonkonduktif seperti alas karet. Ini membantu mencegah kerusakan akibat getaran dan memberikan isolasi.

Catatan keselamatan penting: Selalu kenakan sarung tangan saat menangani baterai untuk melindungi diri Anda dari potensi paparan bahan kimia.

Tempatkan baterai dalam wadah dengan jarak yang cukup di antara baterai untuk ventilasi yang tepatPanas berlebih dapat mengurangi masa pakai dan kinerja baterai secara signifikan.

Baterai harus disusun sedemikian rupa sehingga sambungan terminal mudah diakses. Ini akan menyederhanakan perawatan dan pemecahan masalah di masa mendatang.

Amankan baterai dengan tali atau penyangga nonkonduktif untuk mencegah pergerakan. Pergerakan selama pengangkutan atau akibat getaran dapat merusak sambungan dan baterai itu sendiri.

Pertimbangan suhu: Baterai berfungsi paling baik antara 68-77°F (20-25°C)Jika memungkinkan, letakkan wadah Anda di lokasi dengan suhu yang relatif stabil.

Pastikan semua sambungan tetap kencang dan aman setelah memasang baterai. Sambungan yang longgar dapat menyebabkan hilangnya daya atau situasi yang berpotensi membahayakan.

Langkah 4: Membuat Jumper

Kabel jumper adalah komponen penting yang menghubungkan panel surya ke pengontrol muatan dan baterai. Sambungan ini memastikan aliran listrik yang lancar ke seluruh sistem.

Untuk membuat jumper yang efektif, kumpulkan kawat ukuran 10 untuk sistem yang lebih kecil atau kawat ukuran 8 untuk pengaturan yang lebih besar. Anda juga memerlukan alat pengupas kabel, pipa penyusut panas, dan konektor yang sesuai untuk komponen spesifik Anda.

Mulailah dengan mengukur panjang yang dibutuhkan di antara komponen-komponen. Selalu tambahkan 2-3 inci untuk mengakomodasi penyesuaian yang mungkin diperlukan nanti.

Alat yang dibutuhkan:

• Pemotong/pelepas kawat
• Senjata panas
• Alat crimping
• Tabung menyusut panas

Kupas sekitar ¾ inci insulasi dari setiap ujung kabel. Putar untaian tembaga yang terbuka dengan erat untuk mencegahnya terurai. Geser sepotong pipa penyusut panas ke kabel sebelum memasang konektor.

Kencangkan konektor yang sesuai ke setiap ujung berdasarkan kebutuhan sistem Anda. Konektor MC4 umumnya digunakan untuk sambungan panel surya, sedangkan terminal cincin berfungsi dengan baik untuk terminal baterai.

Gunakan senapan panas untuk mengecilkan pipa di atas titik sambungan. Ini memberikan isolasi dan pelepasan tegangan untuk sambungan.

Beri label pada setiap jumper dengan jelas sesuai fungsinya (misalnya, “Panel ke Kontroler,” “Kontroler ke Baterai”). Langkah sederhana ini mencegah kebingungan selama pemasangan dan perawatan di masa mendatang.

Uji setiap jumper yang telah selesai dengan multimeter untuk memastikan kontinuitas yang tepat sebelum memasangnya di sistem baterai surya Anda.

Langkah 5: Mempersiapkan Tutupnya

Penutup kotak baterai Anda memerlukan persiapan yang cermat untuk menampung komponen surya sekaligus menjaga perlindungan dari unsur-unsur alam. Mulailah dengan mengukur dan menandai tempat pengontrol pengisian daya dan titik masuk kabel akan diposisikan.

Gunakan bor dengan ukuran mata bor yang sesuai untuk membuat lubang untuk memasang pengontrol pengisian daya. Pastikan lubang ini sejajar sempurna dengan braket pemasangan pada pengontrol Anda.

Untuk titik masuk kabel, gunakan grommet karet untuk melindungi kabel dari ujung yang tajam. Komponen yang murah ini mencegah kerusakan kabel dan potensi korsleting seiring berjalannya waktu.

Bahan yang dibutuhkan:

• Bor dengan berbagai ukuran mata bor
• Grommet karet (sesuai dengan ketebalan kabel Anda)
• Spidol permanen
• Pita pengukur
• Jigsaw (jika diperlukan potongan yang lebih besar)

Oleskan sealant silikon di sekeliling semua lubang untuk memastikan kedap air. Langkah ini penting untuk pemasangan di luar ruangan di mana kelembapan dapat merusak komponen elektronik.

Jika pengaturan Anda mencakup tampilan pemantauan, ukur dan potong jendela tampilan dengan ukuran yang sesuai. Pertimbangkan untuk menggunakan lembaran akrilik bening yang dilapisi silikon untuk menjaga visibilitas sekaligus menjaga ketahanan terhadap cuaca.

Uji kecocokan semua komponen sebelum pemasangan akhir. Ini mencegah penyesuaian yang merepotkan di kemudian hari saat komponen disambungkan dan lebih sulit diposisikan ulang.

Langkah 6: Menghubungkan Pengontrol Pengisian Daya dan Inverter ke Baterai

Menghubungkan pengontrol pengisian daya dan pembalik ke baterai merupakan langkah krusial yang memerlukan perhatian cermat terhadap polaritas dan ukuran kabel yang tepat. Keselamatan adalah yang utama: Selalu kenakan sarung tangan berinsulasi dan lepaskan perhiasan sebelum menangani koneksi baterai.

Mulailah dengan mengidentifikasi terminal positif dan negatif pada baterai dan pengontrol pengisian daya. Terminal biasanya diberi kode warna (merah untuk positif, hitam untuk negatif) dan ditandai dengan simbol + dan –.

Hubungkan pengontrol pengisian daya ke baterai terlebih dahulu. Gunakan kabel dengan ukuran yang sesuai berdasarkan kebutuhan sistem Anda saat ini. Kabel yang lebih tebal (nomor pengukur yang lebih rendah) diperlukan untuk sistem arus yang lebih tinggi.

Penting: Selalu hubungkan terminal negatif terakhir dan lepaskan terlebih dahulu saat bekerja dengan baterai untuk mencegah korsleting yang tidak disengaja.

Untuk urutan koneksi:

1. Sambungkan kabel positif dari pengontrol pengisian ke terminal positif baterai
2. Hubungkan kabel negatif dari pengontrol pengisian ke terminal negatif baterai
3. Kencangkan semua sambungan dengan kuat, tetapi jangan terlalu kencang

Selanjutnya, hubungkan inverter ke baterai menggunakan pendekatan yang sama. Inverter biasanya memerlukan kabel pengukur yang lebih besar daripada pengontrol pengisian daya karena tuntutan arus yang lebih tinggi.

Oleskan pasta anti-korosi ke terminal baterai untuk mencegah oksidasi. Langkah sederhana ini memperpanjang umur sambungan dan meningkatkan konduktivitas.

Periksa semua sambungan dua kali sebelum menyalakan sistem. Sambungan yang longgar dapat menyebabkan penurunan tegangan, inefisiensi sistem, atau bahkan bahaya kebakaran.

Untuk koneksi yang lancar antara baterai, pengontrol pengisian daya, dan inverter, jelajahi solusi lengkap Deye seperti Modul GE-F120-2H2, yang menawarkan pendekatan bebas repot untuk integrasi sistem dan transisi ke daya cadangan dalam hitungan milidetik.

Langkah 7: Pengaturan dan Pengujian Akhir

Setelah menghubungkan semua komponen, saatnya untuk menyelesaikan pengaturan baterai surya dan memastikan semuanya berfungsi dengan baik. Letakkan baterai di tempat yang sejuk dan kering, jauh dari sinar matahari langsung dan suhu ekstrem.

Periksa kembali semua sambungan untuk memastikan semuanya aman dan terisolasi dengan baik. Sambungan yang longgar dapat menyebabkan hilangnya daya atau situasi yang berpotensi membahayakan, jadi lakukan langkah ini dengan perlahan.

Prosedur Pengujian:

1. Memeriksa tegangan baterai dengan multimeter
2. Verifikasi panel surya menghasilkan daya
3. Konfirmasikan pengontrol muatan berfungsi
4. Operasi beban uji

Pantau sistem setidaknya selama 24 jam untuk memastikan baterai terisi daya pada siang hari dan terkuras dayanya dengan baik saat menyalakan perangkat. Pengontrol pengisian daya harus menampilkan informasi yang relevan tentang status sistem.

Pemeriksaan keselamatan penting: Cari apa saja pemanasan yang tidak biasa pada kabel atau komponen. Dengarkan bunyi dengungan atau suara aneh lainnya yang mungkin mengindikasikan masalah kelistrikan.

Catat catatan perawatan untuk melacak kinerja sistem. Catat voltase baterai pada waktu yang berbeda dan seberapa baik baterai memberi daya pada perangkat Anda.

Pertimbangkan untuk menambahkan yang sederhana sistem pemantauan jika pengaturan Anda tidak menyertakannya. Ini bisa berupa hal mendasar seperti tampilan tegangan atau hal canggih seperti solusi pemantauan nirkabel.

Sebagian besar sistem memerlukan perawatan minimal, selain pembersihan panel surya sesekali dan pemeriksaan sambungan setiap beberapa bulan. Dengan perawatan yang tepat, sistem baterai surya sederhana Anda akan menyediakan daya yang andal selama bertahun-tahun.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

T: Berapa biaya dasar untuk membuat sistem baterai tenaga surya sendiri?

A: Sistem starter sederhana biasanya berharga antara $500-$2.000 tergantung pada kapasitas dan kualitas komponen. Sistem 400Wh dasar dengan satu panel 100W, pengontrol pengisian daya, baterai 100Ah, dan pembalik berjalan sekitar $600-$800. Sistem berkapasitas lebih tinggi dengan baterai lithium dapat berharga $1.500-$3.000 tetapi menawarkan kinerja dan umur pakai yang lebih baik.

T: Berapa lama baterai saya akan bertahan?

J: Umur baterai bervariasi menurut jenis dan penggunaan. Baterai timbal-asam biasanya bertahan 3-5 tahun dengan perawatan yang tepat, sedangkan baterai lithium-ion dapat bertahan 10-15 tahun. Faktor-faktor yang memengaruhi umur baterai meliputi kedalaman pengosongan daya, suhu, kebiasaan pengisian daya, dan kualitas perawatan secara keseluruhan.

T: Bisakah saya memperluas sistem saya nanti?

J: Ya, sebagian besar sistem baterai surya dirancang agar dapat diperluas. Anda dapat menambahkan lebih banyak panel, baterai, atau meningkatkan komponen seiring dengan meningkatnya kebutuhan Anda. Namun, pastikan semua komponen kompatibel dan berukuran tepat untuk sistem yang diperluas guna menghindari masalah kinerja.

T: Apa yang terjadi selama hari berawan atau musim dingin?

J: Panel surya masih menghasilkan listrik pada hari berawan, meskipun kapasitasnya berkurang (biasanya 10-25% dari output puncak). Selama bulan-bulan musim dingin dengan hari-hari yang lebih pendek, Anda mungkin perlu mengurangi konsumsi daya atau mempertimbangkan untuk menambahkan lebih banyak panel untuk mengimbangi berkurangnya jam sinar matahari.

T: Apakah saya memerlukan izin untuk membuat sistem tenaga surya sendiri?

J: Sistem yang kecil dan portabel biasanya tidak memerlukan izin. Namun, sistem yang dipasang secara permanen atau yang terhubung ke panel listrik rumah sering kali memerlukan izin dan inspeksi. Tanyakan kepada departemen bangunan setempat dan HOA sebelum pemasangan.

T: Bagaimana saya mengetahui apakah sistem saya bekerja dengan baik?

A: Pantau indikator utama termasuk tegangan baterai, output panel surya, dan status pengontrol pengisian daya. Baterai timbal-asam yang sehat harus menunjukkan 12,6V+ saat terisi penuh, sedangkan pengontrol pengisian daya harus menunjukkan aktivitas pengisian daya selama musim panas. Catatlah catatan kinerja harian secara sederhana.

T: Perawatan apa yang dibutuhkan sistem baterai surya?

A: Bersihkan panel surya setiap bulan atau sesuai kebutuhan untuk menghilangkan debu dan kotoran. Periksa terminal baterai untuk mengetahui adanya korosi setiap 3-6 bulan dan kencangkan sambungannya. Untuk baterai timbal-asam yang tergenang, periksa level air setiap bulan. Periksa kabel dan sambungan setiap tahun untuk mengetahui adanya keausan atau kerusakan.

T: Apakah sistem ini dapat mengalirkan listrik ke seluruh rumah saya?

J: Sistem sederhana yang dijelaskan dalam panduan ini dirancang untuk perangkat penting dan peralatan kecil. Untuk memberi daya pada seluruh rumah, diperlukan sistem yang jauh lebih besar dengan instalasi profesional, beberapa bank baterai, dan kemungkinan kemampuan terhubung ke jaringan listrik. Mulailah dari yang kecil dan tingkatkan seiring bertambahnya pengalaman Anda.

T: Amankah kalau saya membangunnya sendiri?

A: Ya, jika mengikuti prosedur keselamatan yang tepat. Selalu kenakan peralatan pelindung, periksa kembali sambungan, dan jangan pernah bekerja pada sirkuit yang beraliran listrik. Jika Anda tidak nyaman dengan pekerjaan kelistrikan, pertimbangkan untuk meminta teknisi listrik yang berkualifikasi membuat sambungan penting sambil mengerjakan sendiri pekerjaan perakitan yang lebih sederhana.

T: Bagaimana kalau saya membuat kesalahan dalam pemasangan kabel?

J: Kesalahan pemasangan kabel yang umum termasuk polaritas terbalik atau sambungan yang longgar. Selalu gunakan multimeter untuk memeriksa sambungan sebelum mengalirkan listrik ke sistem. Pasang sekring atau pemutus arus yang sesuai untuk melindungi dari situasi arus berlebih. Jika ragu, konsultasikan dengan forum daring atau cari saran profesional.

T: Bagaimana cara menghitung apakah tenaga surya layak digunakan di daerah saya?

J: Teliti rata-rata jam matahari harian dan tarif listrik di area Anda. Kalikan kebutuhan energi harian Anda dengan biaya listrik lokal untuk menemukan potensi penghematan. Perhitungkan biaya sistem dan periode pengembalian modal. Kalkulator surya daring dapat membantu memperkirakan kinerja untuk lokasi spesifik Anda.