BAB IV
PENGOLAHAN DATA
4.1 Sistem Catuan menggunakan Solar Cell pada Perangkat BTS
Gambar 4.1. Blok Diagram Sistem catuan menggunakan Photovoltaic pada perangkat BTS
Gambar 4.1. Memperlihatkan prinsip kerja system photovoltaic pada BTS
( Base Transceiver Station) PT. Telkomsel, Aliran listrik yang didapat dari
panel/deretan Photovoltaic akan berupa listrik DC (Direct Current), tegangan di
stabilkan oleh solar charge controller kemudian disimpan ke battere, dan sebagian
mengkonversi daya input dari panel PV menjadi daya output dengan menyesuaikan
tegangan kerja ( 48 Vdc )
4.2 Photovoltaic
Agar dapat memperoleh sejumlah voltage atau ampere yang dikehendaki,
maka umumnya masing-masing sel surya dikaitkan satu sama lainnya baik secara
hubungan “seri” ataupun secara “pararel” untuk membentuk suatu rangkaian PV yang
lazim disebut “Modul”. Sebuah modul PV umumnya terdiri dari 36 sel surya atau 33
sel, dan 72 sel. Beberapa modul pv dihubungkan untuk membentuk satu rangkaian
tertentu disebut “PV Panel” , sedangkan jika berderet-deret modul pv dihubungkan
secara baris dan kolom disebut “PV Array”. Modul PV yang digunakan adalah Sun
Earth kapasitas 180 wp ( watt peak )
4.3 Solar Charge Controller ( Modul Cas Kontroler )
Charge Controller berfungsi mengkonversi tegangan keluaran dari PV
menjadi tegangan kerja perangkat, selain itu solar charge controller juga berfungsi
untuk mengatur charge discharge battery atau arus beban.
Pada siang hari charge controller akan mengatur arus pengisian battery serta
arus untuk mencatu beban perangkat. Sebaliknya pada malam hari charge controller
akan mengontrol arus dari battery ke beban perangkat. Untuk proteksi solar charge
mencapai 1,8volt/cell untuk menghindari battery rusak karena over discharge. Jenis
charge controller yang digunakan di site Muara Sugihan adalah type MPPT merek
“Outback Power System” dengan kapasitas 80A, untuk tegangan kerja di 48 Volt.
4.4 Baterai
Dalam sistim solar cell battery digunakan sebagai sarana untuk menyimpan
listrik DC dimana listrik tersebut akan dipergunakan untuk menyuplai perangkat pada
saat PV tidak bekerja ( pada malam hari atau pada saat mendung ). Susunan battery
dibuat seri guna memperbesar tegangan yang dihasilkan dan pararel untuk
memperbesar kapsitas Ah yang di bangkitkan. Adapun besaran Ah dari battery pada
system solar cell bergantung dari otonomi day yang di inginkan. Jenis baterai yang
dipakai disite Muara Sugihan adalah batere type Solar 2x2000Ah merk Fiamm
16OPZV 2000
4.5 Perhitungan Kebutuhan Photovoltaic & Charge Controller 1. Solar Irradiation
No Jam
7 12:00 737 806 756
Total Rata-rata Intensitas Cahaya Matahari per Hari ¿5472+5828+2933 3
No Item Jumlah Daya (Watt) Waktu Energi
(Unit) Satuan Total (hour) (Wh) Ekivalen beban DC = 40 Watt Energi ( Wh ) = 192 +240
= 432 Wh Efisiensi Inverter = 95 % Ekivalen beban DC ¿432
No Item Jumlah Daya (Watt) Waktu Energi
(Unit) Satuan Total (hour) (Wh)
1 Perangkat BTS 1 1105 1105 24 26520
Total beban ekivalen DC = 26520 + 455 = 26975 Wh
Kebutuhan Panel fotovoltaik ¿28394×1.1 4.7×95
¿31233,4
4,465 = 6995,16 watt peak ( Wp ) 4. Generator Fotovoltaik
Kapasitas Satuan Modul PV 180 Wp
Tegangan pada daya Max dari Panel PV ( Vmp ) 36.2Volt Arus pada Daya Max dari PV panel ( Imp ) ¿ 180 Dikarenakan hubungan Serie 2 buah
Total Hubungan Serie Modul Photovoltaic 20 serial
5. Solar Charge Controller
Kapasitas Outpux Max 80A
Kebutuhan Solar Charger Controller
Nscc=
(
C PV × N PVNscc : Jumlah kebutuhan Solar Charger Controller Cpv : kapasitas satuan Modul PV
Npv : Total PV hubungan Serie VDC : Tegangan Nominal Kerja
Cscc : Kapasitas Output Solar charge Controller Maka, kebutuhan Solar Charger Controller
Nscc=
(
C PV × N PVcontroller di mengontrol modul PV sebagai berikut:
Solar Charge Controller 1 mengontrol sebanyak 14 PV modul,
Solar Charge Controller 2 mengontrol sebanyak 14 PV modul
Solar Charge Controller 3 mengontrol sebanyak 12 PV modul
4.6 Kebutuhan Biaya Operasional Site
1. Kebutuhan biaya operasional genset dengan system CDC ( system BTS
existing site Muara Sugihan )
No Type Beban Beban(watt)
1 BTS 1105
2 Charging batere 5203
3 Penerangan 40
Total 6348
Genset yang digunakan Kubota 23KVA, (cos θ 0,8 ) = 18400 Watt
Maka komsumsi solar =184006348
= 0.345
≈ 34%
Untuk beban 30% - 50% kapasitas genset, ratio pemakaian solar adalah 4,5
liter/jam
Sistem CDC, genset running 12 jam per hari
Kebutuhan solar per hari = 12 jam x 4,5 liter
= 54 liter/day
Kebutuhan solar per bulan = 54 liter/day x 31 hari
= 1674 liter/month
Jika estimasi harga solar industri rata-rata tahun 2010-2011 per liter Rp. 8071,
maka biaya estimasi pemakaian solar pertahun adalah 1620 liter/month x Rp. 8071,- x
12 bulan = Rp. 162.130.248,-
Biaya maintenance Genset pertahun Rp.
180.130.248,-2. Kebutuhan biaya solar berdasarkan pengisian solar rutin Telkomsel site Muara
Sugihan
Tabel 4.1 Perhitungan biaya komsumsi solar pengisian rutin dalam setahun
N
o Bulan Komsumsi solar ( liter ) Harga Industri Total
1 Jun-10 2.000 6.885 13.770.000
Total Biaya operasional pengisian BBM rutin Rp. 194.287.750,-3. Kebutuhan Biaya Operasional dengan menggunakan Solar Cell
Biaya maintenance setahun Rp. 20.000.000
Maintenance Solar cell dalam setahun ada 2 kali kunjungan ke site dan terikat
4. Cost saving dengan menggunakan Solar Cell
- Solar cell terhadap biaya operasional genset CDC
Saving cost pertahun yang didapat didapatkan : Rp 180.130.248 - Rp.
20.000.000 = Rp.
160.130.248,-- Solar Cell terhadap pengisian rutin solar
Saving cost pertahun yang didapatkan : Rp. 194.287.750 – Rp. 20.000.000
4.7 BEP ( Break Event Point )
Berikut Break Event Point ( BEP ) antara Solar cell dan genset :
Nilai Investasi Solar Cell Rp.
1.000.000.000,-Nilai Investasi Genset Rp.
583.912.000,-Penggantian batere per 3/tahun untuk batere Solar cell Rp.
308.772.000,-Penggantian batere per 3/tahun untuk batere Genset Rp.
283.012.000,-Tabel 4.2 Perhitungan nilai BEP antara Solar cell dan Genset. Tahun
3 (308,772,000.00) IDR (20,000,000.00) IDR
IDR
Dari tabel diatas nilai BEP antara sollar cell dan genset akan di dapatkan pada tahun
Gambar 4.3 Gambar site dengan PV tampak dari sisi depan
