Wajib Tahu, Ini Bedanya AC Coupling dan DC Coupling Pada Sistem PLTS Off-Grid!

Ilustrasi PLTS Off-Grid. Sumber: Pixabay, Pexels.com

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Off-Grid atau yang biasa disebut Stand Alone PV merupakan salah satu jenis PLTS yang beroperasi tanpa terkoneksi dengan jaringan listrik PLN. Sistem PLTS Off-Grid memiliki prinsip kerja yaitu energi yang telah dihasilkan oleh panel surya akan disimpan kedalam baterai dan akan disuplai melalui inverter ketika dibutuhkan. Terdapat dua jenis sistem konfigurasi PLTS Off-Grid yang hingga saat ini umum digunakan, yaitu AC Coupling dan DC Coupling. Lalu apa yang membedakan dari kedua sistem tersebut? Yuk simak penjelasan berikut!

Pada dasarnya baik AC Coupling ataupun DC Coupling menggunakan komponen yang sama, namun yang membedakan adalah pada sistem DC Coupling menggunakan komponen solar charge controller (SCC) dalam pengoperasiannya. Sedangkan pada sistem AC Coupling penggunaan dari solar charge controller digantikan oleh komponen inverter jaringan.

Perbedaan lain yaitu ketika panel surya atau modul surya telah mengonversi energi elektromagnetik dari radiasi matahari dalam bentuk listrik DC, pada sistem AC Coupling listrik DC yang telah dihasilkan panel surya tersebut akan dialirkan ke inverter jaringan yang berfungsi untuk mengubah listrik DC menjadi listrik AC, yang kemudian baru dapat dialirkan kedalam beban peralatan rumah tangga untuk digunakan. Apabila terdapat kelebihan daya yang tidak digunakan oleh beban, maka dapat dikonversi kembali ke listrik DC oleh inverter baterai dan akan disimpan energinya didalam baterai. Pada sistem AC Coupling, inverter jaringan harus bekerja secara paralel untuk mendapatkan keluaran daya yang lebih besar.

Pada sistem konfigurasi DC Coupling, listrik DC keluaran dari panel surya akan dialirkan ke solar charge controller yang akan langsung disalurkan untuk mengisi baterai. Artinya tidak ada pengonversian listrik DC ke AC seperti pada sistem AC Coupling karena fungsi dari solar charge controller yang merupakan pengonversi listrik DC ke DC untuk menurunkan tegangan yang dimiliki oleh modul PV ke level tegangan yang dimiliki oleh baterai.

Selain itu, pada sistem inverter baterai baik pada AC Coupling maupun DC Coupling akan ditemukan perbedaan dari cara kerja yang dimiliki oleh keduanya. Pada inverter baterai pada sistem DC Coupling hanya berkeja secara searah, sedangkan pada sistem AC Coupling bekerja secara bidirectional atau sistem kerja dua arah. Dari cara kerja tersebut diperuntukkan sebagai pengontrol pengisian baterai ketika sinar matahari cukup, beban telah terpenuhi, dan baterai masih belum penuh.

Apabila dibandingkan secara kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh masing-masing sistem, pada sistem AC Coupling kelebihan utamanya adalah mudah dikembangkan karena telah memiliki standard AC, lebih murah apabila digunakan untuk kapasitas yang besar, mudah dalam pemasangan, biaya awal yang lebih rendah, serta lebih efisien untuk pemakaian siang hari karena kerugian konversi hanya akan terjadi pada inverter jaringan. Sedangkan kekurangan yang dimiliki oleh sistem AC Coupling adalah jaringan akan hilang apabila energi yang disimpan oleh baterai habis dan apabila digunakan untuk kebutuhan malam hari maka efisiensi yang dihasilkan akan lebih rendah.

Pada sistem DC Coupling kelebihan yang dimiliki adalah efisiensi yang dihasilkan akan lebih besar apabila digunakan untuk pemakaian malam hari, lebih cocok untuk digunakan pada kapasitas yang kecil, dan ketika inverter mati dikarenakan energi didalam baterai habis, maka modul surya masih dapat mengisi baterai. Sedangkan kekurangan pada sistem DC Coupling adalah dibutuhkannya lebih banyak komponen untuk mengembangkan, memiliki waktu pemasangan yang lebih lama dari AC Coupling, dan memiliki efisiensi kecil yang dihasilkan apabila digunakan untuk pemakaian siang hari karena melakukan dua kali konversi.

Disamping itu pada kedua sistem ini juga dilengkapi dengan MPPT atau Maximum Power Point Tracker yang berfungsi untuk mengoptimalkan atau memaksimalkan penangkapan energi atau dalam kata lain agar sistem dapat menghasilkan daya yang maksimal. Dalam hal ini, keberadaan MPPT pada sistem DC Coupling yaitu berada pada solar charge controller dan pada sistem konfigurasi AC Coupling rangkaian MPPT berada pada inverter jaringan.

Oleh karena itu, dengan telah mengetahui perbedaan yang dimiliki masing-masing sistem konfigurasi baik AC Coupling maupun DC Coupling dapat disimpulkan bahwa dalam pemilihannya perlu dilakukan analisis kelebihan dan kekurangan yang dimiliki masing-masing sistem konfigurasi. Selain itu, menilai sistem manakah yang akan cocok digunakan khususnya pada sistem PLTS Off-Grid yang akan dibangun. Pertimbangan-pertimbangan seperti kemudahan dalam pemasangan ataupun efisiensi yang dihasilkan pada malam dan siang hari juga perlu menjadi pertimbangan dasar dalam melakukan pemilihan.