Pengertian Power Inverter dan Kegunaannya

Selamat malam sobat blogger sekalian.. Masih semangat bangets nih nulis blog, semoga bisa terus semangat nulis amiiin....

Kali ini ane akan berbagi sedikit mengenai elektro, yaitu mengenai barang ajaib yang bernama Power Inverter.

Apa sih power inverter itu? Power inverter adalah alat yang mampu mengubah arus DC, seperti aki, panel surya, dll menjadi arus AC, tetapi tidak sebaliknya. Singkat kan? iya jelas, itu baru definisi. Masih ada bermacam-macam yang lainnya..

Power inverter ini sangat terkenal dikalangan hobbyist elektronika dan pengguna umum, seperti pelaut, petualang, dll. 

Dilihat dari sejarahnya, power inverter sendiri telah mengalami kemajuan yang cukup pesat. Sebelum ditemukannya transistor, proses untuk mengubah arus searah menjadi bolak balik cukup sulit dilakukan. 

Beberapa penggalan sejarah yang diambil dari kaskus berbunyi demikian 

Pada akhir abad ke-19 hingga pertengahan abad ke-20, konversi daya DC ke AC dilakukan dengan menggunakan converter putar atau set motor generator (MG set). Di awal abad ke-20, tabung hampa udara dan tabung berisi gas mulai digunakan sebagai kenop pada sirkuit inverter . Jenis tabung yang paling banyak digunakan saat itu adalah thyrathon.

Awal mula penemuan inverter elektromekanis menjelaskan nama ‘inverter ’ yang kita kenal sekarang ini. Converter AC ke DC dahulu menggunakan motor AC induksi yang tersambung langsung ke dynamo sehingga generator dapat menciptakan arus DC.

Pada perkembangan selanjutnya diciptakan converter sinkron yang bisa dianggap sebagai AC yang diralat secara mekanis. Dengan ditambahi beberapa pelengkap dan peralatan control yang tepat, MG set atau converter putar bisa berfungsi terbalik, yakni mengkonversi DC ke AC. Inverter sendiri berarti inverter converter atau ‘konverter yang berfungsi membalikkan ‘.

Selanjutnya mulailah inverter dikembangkan menjadi lebih canggih dan mudah digunakan. Salah satu bentuk perkembangannya adalah inverter perata arus. Sebelum tahun 1957 transistor tidak mampu menyediakan tegangan dan arus yang cukup untuk kinerja aplikasi inverter. Hingga akhirnya di tahun tersebut diperkenalkan thysitor atau perata arus dengan silicon (SCR) yang memprakarsai perkembangan sirkuit inverter solid.

Komutasi atau pertukaran arus listrik yang dibutuhkan SCR adalah kunci dari desain sirkuit SCR yang baik. SCR tidak mematikan atau menukar arus secara otomatis ketika sinyal control gerbangnya dalam keadaan mati. SCR hanya akan mematikan arus ketika arus yang sedang melaju dikurangi jumlahnya hingga sangat sedikit.

Pada masa pra-transistor, konversi frekuensi dilakukan oleh proses mekanis yaitu menggunakan mesin dinamo DC dan AC yang saling terhubung dengan vanbelt. Efisiensi yang ditimbulkan dari penggunaan inverter model ini sangat rendah, karena energi sudah banyak terbuang di proses konversi mekanik itu sendiri. Kelebihan inverter di masa ini adalah bahwa bentuk frekuensinya sudah pasti sinus murni. Hal ini dikarenakan konversi daya melibatkan motor listrik AC, yang otomatis menghasilkan arus AC dengan sinus murni tanpa cacat.

Setelah munculnya tabung hampa, power inverter dengan model elektromekanis mulai ditinggalkan dan digantikan oleh tabung hampa yang bebas dari konversi mekanik, tetapi masih belum efisien karena tabung hampa mudah rusak dan cepat panas.

Setelah munculnya transistor, inverter mulai berkembang pesat dengan efisiensi yang semakin baik. Dan pada masa sekarang, umumnya power inverter sudah sangat ringkas dengan efisiensi yang cukup baik, yaitu diatas 85%. 

Semakin berkembangnya jaman, muncullah berbagai jenis power inverter. Jenis-jenis power inverter ini terbagi menurut beberapa kategori

1. Dilihat dari jumlah fase, inverter terbagi menjadi
• Inverter single phase
• Inverter 3-phase
2. Dilihat dari pengaturan tegangannya, inverter terbagi menjadi
• Voltage Fed Inverter (VFI) yaitu inverter dengan tegangan input yang diatur konstan
• Current Fed Inverter (CFI) yaitu inverter dengan arus input yang diatur konstan
• Variable dc linked inverter yaitu inverter dengan tegangan input yang dapat diatur
3. Dilihat dari bentuk gelombang frekuensi output, power inverter memiliki 4 model gelombang, yaitu



Perbandingan jenis jenis gelombang






Modified sine wave

• Pure sine wave : power inverter jenis ini adalah jenis yang terbaik, namun juga merupakan yang termahal, karena inverter ini mampu menghasilkan gelombang yang sama dengan arus AC dari PLN. Inverter jenis ini cocok untuk segala macam beban.
• Stepped/modified sine wave : power inverter ini merupakan versi yang lebih murah dari pure sine wave, dengan bentuk gelombang yang bertingkat. Hal ini bertujuan untuk menekan biaya produksi dan kerumitan desain. Inverter jenis ini cocok dengan semua beban, dengan penurunan efektivitas.
• Modified square wave : power inverter jenis ini menghasilkan gelombang frekuensi yang berbentuk kotak, dengan jeda waktu antarfase. Inverter ini merupakan inverter yang paling umum di pasaran. Sayangnya, inverter jenis ini sering sekali dijual dengan embel-embel modified sine wave. Banyak orang membeli inverter ini, dan langsung digunakan untuk semua keperluan, padahal inverter ini tidak cocok untuk beban induksi, seperti pompa air, kulkas, AC, kipas, dll yang memiliki motor listrik.
• Pure square wave : power inverter jenis ini adalah yang paling sederhana diantara yang lainnya. Karena sederhana, inverter jenis ini adalah yang paling jelek diantara semuanya. Gelombang yang dihasilkan berbentuk kotak, tanpa ada penyesuaian jeda waktu antarfase. Inverter ini hanya cocok untuk beban resistif saja, seperti lampu pijar, setrika.
4. Dilihat dari kemampuan sinkronisasi dengan jaringan listrik negara, power inverter terbagi menjadi 2, yaitu 
• Off-grid : power inverter jenis ini terpisah dari jaringan listrik PLN. Ketika menggunakan inverter ini, pastikan koneksi dengan jaringan listrik negara sudah diputuskan, atau power inverter dapat mengalami kerusakan.
• Grid-tie : power inverter jenis ini adalah yang tercanggih saat ini. Inverter jenis ini dapat terhubung langsung dengan jaringan listrik negara dan menghasilkan gelombang yang sinkron terhadapnya. Jika ada kelebihan energi yang dihasilkan, inverter ini dapat mengirimkan kelebihan tersebut dan menjualnya kepada perusahaan listrik setempat melalui instalasi listrik terpasang. Umumnya grid tie inverter dipadukan dengan panel surya.

Kegunaan power inverter, antara lain

1. Alternatif terhadap listrik dari PLN bagi daerah yang terisolir dari jaringan listrik PLN.
2. Sumber daya portabel yang dapat digunakan dimana saja, dengan bantuan arus DC dari aki atau panel surya.
3. Sebagai penyangga daya utama jika terjadi kegagalan atau pemadaman.

Sekian dulu informasi dari ane. Jika ada kesalahan, mohon dimaafkan, semoga berkenan dengan tulisan ini. Terima kasih.

Referensi :
http://www.sweetwater.com/insync/stepped-sine-wave/
http://elektronika-dasar.web.id/inverter-dc-ke-ac/
http://energyinformative.org/grid-tied-off-grid-and-hybrid-solar-systems/