Dioda Bypass Panel Surya, Fungsi dan Sistem Rangkaiannya

Dioda Bypass Panel Surya, Fungsi dan Sistem Rangkaiannya. Pada panel surya jika kita buka boks konektornya biasanya terdapat dioda. Ada berbagai fungsi dioda pada panel surya sehingga Panel surya tetap bisa melakukan fungsinya secara optimal.

Pada instalasi panel surya dengan dioda penyearah, tegangan yang dihasilkan saat matahari bersinar akan lebih besar dari tegangan baterai, sehingga tegangan dari panel surya akan mengisi baterai.

Sebaliknya saat tidak ada matahari, tegangan baterai akan lebih besar dibandingkan tegangan panel surya. Tegangan pada baterai ini memungkinkan akan mengirimkan tegangannya kembali ke panel surya. Disinilah fungsi blocking dioda untuk melindungi tegangan baterai habis.

• Blocking dioda berfungsi lebih baik untuk sistem panel surya yang menggunakan baterai. Biasanya blocking dioda ini sudah dipasang pada sistem panel surya.
• bypass dioda, akan membantu saat salah satu panel surya pada rangkaian sistem panel surya terkena bayangan atau tidak berfungsi optimal. Ketika salah satu panel terkena bayangan, maka akan mengurangi produksi daya sistem secara keseluruhan dan lebih jauh dapat menghasilkan resistensi yang cukup besar.

  Ketika menggunakan bypass dioda, arus yang dihasilkan oleh panel surya yang tidak terkena bayangan akan mengalir melalui dioda untuk menghidari resistensi dari panel surya yang tidak berfungsi optimal. Sehingga akan memaksimalkan daya keluaran.

  

Gambar diatas mengilustrasikan modul fotovoltaik dengan 72 sel yang dihubungkan secara seri dan  dilindungi oleh tiga dioda bypass selama operasi normal. Jumlah maksimum sel yang akan dilindungi oleh satu dioda terutama dihitung berdasarkan tegangan jatuh (breakdown voltage) dari sel dan tegangan maju (VF – forward voltage) dari dioda.

Biasanya, tegangan jatuh dari sel adalah 30 V untuk jenis monocrystalline dan 12 sampai 24 V untuk jenis polycrystalline. Dioda Schottky sering digunakan untuk tujuan ini karena memiliki nilai VF yang rendah di kisaran 0,15 sampai 0,5 V.

Dioda Schottky dapat melindungi hingga 24 sel dengan mengasumsikan bahwa tegangan rangkaian terbuka dari sel berbasis silikon adalah 0,5 V5. Oleh karena itu, tiga dioda digunakan untuk melindungi panel dengan 72 sel.

Selain itu, dioda harus memiliki nilai puncak tegangan lebih yang terjadi secara periodik (VRRM – maximum repetitive reverse voltage) yang mencukupi. Hal ini diperlukan karena pada suhu terendah tegangan mungkin sama dengan nilai maksimum tegangan rangkaian terbuka dari modul fotovoltaik dibagi dengan jumlah dioda.

Mengingat tegangan rangkaian terbuka modul fotovoltaik adalah sebesar 40 V dan maksimum 48 V karena suhu modul fotovoltaik menurun, VRRM dari masing-masing dioda harus lebih tinggi dari 16 V.