Baterai adalah obyek
kimia penyimpan arus listrik. Dalam sistem solar cell, energi listrik dalam
baterai digunakan pada malam hari dan hari mendung. Karena intensitas sinar
matahari bervariasi sepanjang hari, baterai memberikan energi yang konstan.
Baterai tidak seratus
persen efisien, beberapa energi hilang seperti panas dari reaksi kimia, selama
charging dan discharging. Charging adalah saat energi listrik diberikan kepada
baterai, discharging adalah pada saat energi listrik diambil dari baterai. Satu
cycle adalah charging dan discharging. Dalam sistem solar cell, satu hari dapat
merupakan contoh satu cycle baterai (sepanjang hari charging, malam digunakan/
discharging).
Jenis-jenis baterai :
1. Alkaline Adalah jenis
baterai yang paling umum ditemukan. Baterai yang
harganya murah dan dayanya habis dalam sekali pakai ini bisa mendayai Game Boy
Anda selama 20 menit (atau 2,5 menit pada Sega Nomad). Kerapatan energi, jumlah
daya yang dikandung batere Alkaline tidak buruk, tetapi pada gadget yang haus
energi seperti MP3 player atau kamera digital, daya batere ini cepat terkuras
habis. Namun untuk gadget yang tidak tinggi tuntutan dayanya, batere Alkaline
bisa bertahan lama, bahkan bisa bertahun-tahun. Sayangnya batere ini tidak bisa
diisi ulang.
2. Silver oxide atau batere
silver-zinc menyediakan cukup banyak daya dan tahan lama. Batere tipe ini
dipakai dalam jam tangan dan juga mainan anak-anak, maupun di torpedo dan kapal
selam, atau perangkat lain yang mementingkan kinerja, bukan harga. Kelemahannya,
perak yang digunakannya mahal jika ukuran batere lebih besar daripada kancing
yang dipakai pada gadget. Selain itu, di akhir masa pakainya batere ini
seringkali bocor dan lelehan merkuri-nya berbahaya.
3. Batere
Lead-acid terdiri
dari dua tipe besar: batere pemicu seperti yang ada di mobil Anda dan dirancang
untuk lonjakan daya singkat; dan batere bersiklus panjang yang memberikan daya
yang lebih rendah, lebih ajek dan digunakan di kapal, mobil golf, dan sebagai
daya cadangan di berbagai gadget.
Baterai lead
acid dapat dikelompokkan menjadi Liquid Vented dan Sealed (VRLA -
Valve Regulated Lead Acid)
·
Liquid vented (aki dengan katup pengisian ulang
cairan):
adalah baterai mobil yang terbuat dari lempengan positif dan negatif dari
paduan timah yang ditempatkan dalam larutan elektrolit dan air asam sulfuric.
Baterai lead-acid yang terdiri dari 6 individu 2-sel volt. Baterai ini
dirancang untuk memberikan arus listrik yang besar hanya beberapa saat,
kemudian harus dicharging. (contoh pada saat starter mobil). Jadi baterai
Liquid vented tidak cocok untuk sistem solar cell. Pada saat
mendekati full charge, hidrogen dihasilkan dan menguap dari baterai,
mengakibatkan air baterai jenis ini berkurang. Untuk maintenance, baterai jenis
ini harus dimonitor.
·
Baterai sealed lead-acid (VRLA). Tidak
seperti baterai liquid vented, baterai ini tidak memiliki caps/ katup,
tidak ada akses ke elektrolit dan total sealed. Dengan demikian
baterai jenis ini tidak memerlukan maintenance. Baterai Deep Cycle,
adalah baterai yang cocok untuk sitem solar cell, karena dapat discharge
sejumlah arus listrik secara konstan dalam waktu yang lama. Umumnya baterai
deep cycle dapat discharge sampai dengan 80% kapasitas baterai. Dengan
perencanaan kapasitas dan maintenance yang baik, baterai jenis ini dapat
bertahan selama kurang lebih 10 tahun.
4. Batere
Alkaline Isi Ulang (rechargeable): Mirip batere Alkaline biasa, tetapi
dibuat agar bisa diisi ulang – artinya membuat elektron-elektron dipompa masuk
kembali ke dalam batere. Tidak sepeti batere Nickel metal hydride, batere ini
tidak habis dayanya bila tidak dipakai, tetapi kapasitasnya berkurang setiap
kali dhisi ulang dan tidak setinggi batere Alkaline biasa.
5. Nickel
Cadmium, alias NiCad, Baterai ini merupakan jenis tertua, paling tahan
banting, namun berat dan volumenya paling besar. Baterai jenis ini sudah tidak
lagi banyak digunakan pada gadget karena dianggap tidak praktis. Baterai NiCad
sangat rentan efek memori. Maksudnya, baterai hanya mengisi ke tingkat dimana
baterai terakhir di-discharge, akibat proses akumulasi gas yang terperangkap
dalam plat sel baterai. Jika baterai di-discharge hingga 30 persen dan di
recharge, maka baterai hanya akan mengisi energi yang terpakai tadi (30 persen)
yang dilanjutkan dengan penyusutan volume "gas" yang terperangkap.
Cara terbaik untuk menghilangkan efek memori dan membuang sisa gas terperangkap
adalah dengan melakukan "burping", atau mengkondisikannya. Maksudnya,
menghabiskan seluruh isi baterai pada gadget hingga benar-benar kamera mati dan
melakukan re-charging. Selain itu kendati tidak dipakai, batere akan kehabisan
seluruh dayanya setelah sekitar 90 hari.
6. Nickel metal
hydride, alias NiMH, menggantikan kadmium dalam NiCad dengan
campuran yang membuatnya mampu menahan lebih banyak energi (40%) pada ruang
yang sama dibandingkan NiCad. NiMH merupakan pengembangan dari NiCd, dibanding
NiCd dengan volume sama, kapasitasnya jauh lebih besar. Namun, seperti halnya
NiCd, NiMH juga rawan terhadap memory effect meski tidak sebesar NiCd. Beberapa
produsen baterai bahkan menyatakan NiMH produknya bebas memory effect. Seperti
Sanyo eneloop, daya yang ada perlahan-lahan akan habis walaupun batere tidak
dipakai. Beberapa produsen baterai NiMH menyatakan bahwa baterainya bisa di
recharge lebih dari 500 kali, namun bila baterai NiMH telah mencapai 400 kali
siklus isi ulang, perlu dipersiapkan untuk penggantian baterai tersebut, karena
walaupun masih bisa digunakan, biasanya kapasitasnya sudah menurun dan berarti
masa pakai sebelum diisi ulang sudah berkurang.
7. Lithium ion
alias Li-ion menjadi batere standar pada gadget masa kini. Dibandingkan
batere dengan bahan nikel, Li-Ion lebih efisien energi dan tidak memiliki efek
memori, tetapi juga lebih mahal harganya. Namun batere tipe ini tidak boleh
dibuang sembarangan karena bisa meledak (walaupun hanya terjadi beberapa kali
per satu juta batere). Dibandingkan NiMH, siklus isi ulang batere Li-ion lebih
pendek setengahnya ( 1000 vs. 500 kali). Ada kelemahan lain. Jika daya batere
benar-benar habis dan voltase-nya turun di bawah ambang tertentu, kapasitas
energi batere Li-ion akan menciut secara permanen. Karena itulah batere
dirancang untuk mati jika dipasang setelah waktu tertentu. Biasanya, jika Anda
punya gadget dengan batere bertipe isi ulang, tipe Li-Ion-lah yang dipakai.
Jika tidak, mungkin baterenya berjenis Li-Poly. Baterai Li-ion dapat rusak
dengan mendadak jika rangkaian di dalamnya rusak. Untuk membuang baterai yang
sudah tidak digunakan, sebaiknya berhati-hati karena kandungan kadmiumnya bisa
mencemari tanah.
8. Lithium ion
polymer atau lithium poly atau li-poly (Li-Po), berasal
dari lithium ion tetapi menggunakan elektrolit berbasis polimer gel. Karena itu
namanya menjadi lithium ion poly. Batere tipe ini lebih bandel (tidak mudah
meledak) dibandingkan Li-ion standar, lebih ringan dan bisa dibentuk sesuka
hati. Anda akan semakin sering menjumpainya sebagai pengganti lithium-ion di
laptop dan gadget lain. Kelemahannya, batere ini lebih cepat habis dibandingkan
Li-ion biasa. (Li-poly) juga supertipis, namun mahal
dan jarang ada di pasaran. Ini generasi paling baru baterai isi ulang. Selain
ramah lingkungan, keunggulannya di atas baterai Li-Ion. Untuk perawatan baterai
Lithium Polymer, tak jauh beda dengan Lithium Ion. Namun, Penanganannya harus
ekstra hati – hati. Mengingat sifatnya yang ” liquid ” dengan tekanan yang cukup
keras bisa menyebabkan bentuk baterai berubah. Kelemahan
Li-Po justru mengharuskan kita mengisi ulang baterai jangan sampai menunggu
ponsel mati dengan sendirinya. Atau sebisa mungkin ketika ponsel memberikan
peringatan baterai lemah. Jika tidak, ponsel akan susah untuk diaktifkan karena
baterai belum pulih sepenuhnya.
9. Lithium iron
phosphate (Li-Fe) merupakan perkembangan dari lithium ion yang
menggantikan campuran oksida kobalt dalam li-ion. Tipe ini lebih kecil
kemungkinannya meledak dan dapat melepaskan kapasitas dan terisi ulang sangat
cepat. Namun sampai saat ini lithium iron phosphate masih mahal dan rumit
pembuatannya. Mau tahu di mana batere ini ada? Antara lain di laptop OLPC XO
dan mobil hibrida.
10.Dua jenis
baterai sealed yang digunakan sistem panel surya adalah gelcell dan Absorbed
Glass Mat (AGM). Baterai gelcell adalah elektrolit baterai di-gel
dengan silika gel untuk mengubah cairan menjadi gel massa. Baterai AGM
menggunakan mat gelas silik berserat untuk menunda elektrolit. Mat ini
menyediakan kantong yang membantu dalam penggabungan gas-gas yang dihasilkan selama
charging, dan membatasi jumlah dari gas hidrogen yang dihasilkan. Keuntungan
utama dari baterai sealed yaitu memiliki spill-proof.(tidak tumpah). Baterai
gelcell sangat rentan terhadap kerusakan dari overcharging khususnya pada cuaca
panas dan jangka hidup menjadi lebih pendek daripada jenis baterai lainnya.
Kebanyakan baterai sealed harus di charge pada tegangan rendah dan tingkat
amper yang rendah untuk menghindari kelebihan gas dari kerusakan sel.
0 komentar:
Posting Komentar