Merakit Charger Baterai 12 V Menggunakan Solar Sel

         Apa kabar sobat blogger dimanapun anda berada, semoga tetap semangat dalam menjalani kehidupan ini dan tentunya tetap dalam lindungan Allah SWT, Amin. Pada pertemuan sebelumnya telah penulis sajikan rangkaian charger baterai 12 V yang dapat bekerja secara otomatis dengan menggunakan sumber listrik dari PLN atau genset. Tentunya hal itu memerlukan beaya untuk pembayaran energi listrik yang kita pakai untuk mengisi baterai kosong hingga menjadi penuh secara berulang-ulang atau berkali-kali dan tentunya hal itu kurang efisien. Nah sobat pada pertemuan kali ini penulis akan menyajikan artikel tentang merangkai atau merakit charger baterai 12 V yang menggunakan sumber listrik dari energi panas matahari (solar sel).

          Berikut ini (gambar 1) adalah rangkaian charger baterai 12 V menggunakan panel surya (solar sel) hemat energi. Hal ini dilakukan untuk memanfaatkan energi matahari yang sangat berlimpah guna mengisi baterai 12 V yang nantinya dapat kita gunakan untuk suplai daya listrik pada inverter, lampu, perangkat elektronika dan sebagainya. Dengan demikian secara otomatis kita dapat menghemat beaya listrik dalam pengisian baterai kosong hingga menjadi penuh sampai kapanpun (karena gratis), dan sangat cocok untuk daerah yang belum teraliri jaringan listrik PLN. Rangkaian charger ini menggunakan panel surya betegangan 24 volt sebagai suplai daya listrik dan regulator tegangan variabel IC LM 317 untuk mengatur tegangan output stabil sekitar 16 volt, yang prinsip kerjanya dapat dijelaskan sebagai berikut :

Gambar 1. Skema rangkaian charger baterai 12 V menggunakan solar sel

          Resistor variabel VR mengontrol tegangan output, ketika panel surya menghasilkan arus pada D1 bias maju dan IC regulator akan mendapat input arus pada saat itu. Tegangan output tergantung pada pengaturan VR dan arus output dikendalikan oleh R1. Arus ini melewati D2 dan R3, ketika tegangan output berada di atas 16 volt (seperti yang ditetapkan oleh VR), Dioda zener ZD2 bekerja dan memberikan tegangan stabil sebesar 15 volt untuk pengisian baterai 12 V.

          Arus pengisian tergantung pada R1 dan R3, sekitar 250 s/d 300 mili ampere akan tersedia untuk pengisian baterai 12 V. LED hijau mengindikasikan status pengisian daya dan ketika baterai mencapai tegangan penuh sekitar 13 volt, dioda zener ZD1 bekerja dan T1 dalam bias maju. Hal ini menguras arus output dari IC regulator melalui T1 dan proses pengisian akan berhenti. Ketika tegangan baterai berkurang di bawah 12 volt, ZD1 mati dan pengisian baterai dimulai lagi.

          Untuk menghubungkan rangkaian ke panel surya dan mengukur tegangan inputnya, pastikan bahwa besar tegangan input di atas 18 volt. Hubungkan rangkaian pada baterai dengan polaritas yang benar dan sesuaikan (setel) VR sampai lampu LED menyala. Hal ini menunjukkan adanya konduksi ZD2 dengan tegangan output. Jangan lupa gunakan aluminium pendingin (heat zink) pada IC LM317 dan TIP 122 untuk meredam atau mengusir panas.

          Perlu diperhatikan bahwa rangkaian yang sama juga dapat dimodifikasi untuk pengisian (charger) berbagai jenis kapasitas baterai. Modifikasi hanya dibutuhkan pada perubahan ZD1 dan ZD2, pilih nilai ZD2 yang diperlukan sesuai dengan tegangan output dan ZD1 untuk memotong atau menurunkan besar tegangan. Misalnya untuk charger baterai 6 volt, maka ZD1 harus 6,1 volt dan ZD2 harus 6,8 volt. Untuk charger baterai handpone (telepon seluler), ZD1 harus 4,7 volt dan ZD2 harus 5,1 volt. Sedangkan jenis dan ukuran semua komponen lainnya tetap sama, termasuk IC LM317. Berikut ini disajikan posisi kaki-kaki (pin) dari berbagai jenis kemasan IC LM317 (gambar 2).

Gambar 2. Posisi kaki-kaki (pin) berbagai jenis kemasan IC LM317

          Oke sobat, selamat mencoba dan bereksperimen semoga berhasil dan bermanfaat bagi kehidupan anda, khususnya bagi sobat yang tinggal di daerah terpencil yang belum terjangkau aliran listrik PLN.