Belajar menulis membuat sejarah dengan (1)

Belajar menulis

membuat sejarah dengan tulisan

Menu

Skip to content



Home



About Me



Dreams

NOVEMBER 27, 2013 BY GAUTAMAKARISMA

PLTS : Daya dan Energi

Masih melanjutkan tulisan terdahulu terkait PLTS, kali ini tulisan ini lebih mengkhususkan pada daya dan energi pada sistem PLTS (Photovoltaic). seperti yang telah saya sampaikan di tulisan sebelumnya bahwa PLTS adalah salah satu pembangkit non-konvensional yang mana agak berbeda dengan pembangkit konvensional lainnya. Salah satu hal yang sering kali salah persepsi dalam PLTS ini adalah terkait daya dan energi yang dihasilkan.

1. Irradiance

Grafik di atas menampilkan gambaran nilai irradiasi matahari dalam sehari. dapat kita lihat bahwa nilai irradiasi berada di puncak sekitar jam 11 – 13 dengan nilai irradiasi sekitar 1000 W/m2. Dalam kondisi real dimana kondisi cuaca berawan, nilai irradiasi bisa sangat

berfluktuatif.

Grafik di atas merupakan grafik monitoring irradiasi di suatu lokasi di salah satu pulau di NTT. bisa terlihat pada grafik tersebut, besarnya nilai irradiasi sangat berfluktuatif, hal ini

dikarenakan kondisi berawan yang menutupi jalannya sinar matahari. Lalu apa pengaruhnya terhadap sistem PLTS?

Ambil contoh PLTS berkapasitas 100 kWp. Sering kali saya ditanya,

irradiasinya di atas 1000 W/m2? tentu saja dayanya akan bisa lebih dari 100 kW dalam kasus ini.

Untuk mendapatkan nilai irradiasi yang optimum, solar module harus dihadapkan ke arah matahari. bila lokasi pemasangan berada di lintang selatan, solar module harus dihadapkan (dimiringkan) menghadap ke arah utara dan sebaliknya (lintang utara –> menghadap ke selatan). kemiringan solar module disesuaikan dengan lokasi pemasangan. semakin dekat dengan khatulistiwa, semakin kecil sudut kemiringannya, semakin jauh, semakin besar pula kemiringannya. Oleh karena itu, jangan heran bila di eropa sana solar module dipasang sangat miring sedangkan di Indonesia cenderung hampir datar. Di eropa pemasangan solar module terkadang menggunakan support (penyangga) yang bisa mengikuti pergerakan matahari agar irradiasi yang didapat selalu optimal. Kenapa di Indonesia engga? karena lokasinya berbeda, perhitungannya pun berbeda, Indonesia yang berada di khatulistiwa lebih cocok menggunakan support module (penyangga) yang fiied (diam) karena lebih efsien.

b. temperature solar module

Berbeda halnya dengan irradiasi, temperature yang semakin tinggi justru menurunkan daya listrik yang dihasilkan Photovoltaic, seperti terlihat pada grafik di bawah ini.

Umumnya, dalam kondisi cerah dan panas (daerah khatulistiwa), temperature photovoltaic bisa mencapai 40-50 oC dan bukan hal yang mustahil temperaturenya bisa lebih tinggi dari itu. Losses (penurunan daya) akibat temperature ini bisa mencapai 5-12%.

c. MPPT

Masih pada grafik yang sama, grafik tersebut merupakan kurva karakteristik daya-tegangan pada photovoltaic. daya pada suatu photovoltaic bisa berubah tergantung pada tegangan berapa dia dioperasikan, untuk mendapatkan daya puncak (maksimum) dibutuhkan controller dengan teknologi MPPT (Maiimum Power Point Tracker). Bila pada suatu kondisi PLTS 100 kWp dengan irradiasi 1000 W/m2 dan temperature 25 oC namun daya listrik yang dihasilkan jauh lebih kecil dari 100 kW, sebagai contoh 50 kW, bisa jadi controller yang digunakan bukan MPPT atau tidak mengoperasikan photovoltaic pada kondisi optimalnya.

d. Losses

Dalam suatu instalasi, losses pada kabel tidak bisa dihindari. pemilihan jenis kabel yang salah dan instalasi kabel yang tidak benar (tidak rapih) bisa memperbesar losses pada sistem. missmatch losses adalah losses yang timbul akibat adanya perbedaan karakteristik atau kondisi pada beberapa photovoltaic.

Controller/inverter merupakan komponen lain pada sistem PLTS yang mana jenis dan

pemakaiannya berbeda-beda sesuai dengan jenis sistem PLTS yang dibuat. efsiensi inverter yang ada di pasaran saat ini berada di kisaran 93% – 98%. jenis grid inverter khususnya yang tanpa trafo (transformerless) memiliki efsiensi > 96 % (umum di pasaran), sedangkan tipe inverter Of Grid (with trafo) memiliki efsiensi >93 % (umum di pasaran).

Dalam salah satu e-book yang pernah saya baca (sorry, lupa judul dan pengarangnya), efsiensi sistem PLTS berada di kisaran 80%.

Energi

Energi yang dihasilkan oleh sistem PLTS dapat diperkirakan dengan mengetahui nilai irradiasi (irradiation, kWh/m2) dalam satu hari. nilai ini tentunya berubah-ubah setiap harinya, namun kita bisa memprediksi nilai tersebut dari data yang telah diperoleh oleh suatu lembaga khusus, seperti Data Meteorologi NASA. data-data tersebut bisa didapat melalui web ataupun software perancangan PLTS yang yelah telah menyediakan fasilitas tersebut. data diperoleh dengan memasukan titik koordinat lokasi tempat pemasangan PLTS.

Untuk Indonesia sendiri yang berada di daerah khatulistiwa, memiliki nilai irradiasi yang tinggi dengan kisaran 3,5 – 6 kWh/m2. Dari data tersebut kita bisa mendapatkan nilai ESH (Equal Sun Hours). simpelnya, suatu daerah dengan irradiasi rata-rata 4,8 kWh/m2, ESH-nya adalah 4,8 jam. Sehingga energi yang dihasilkan adalah :

Energi = Kapasitas Pembangkit x ESH x Efsiensi sistem.

Beberapa orang ahli yang saya temui lebih mensimpelkan lagi perhitungan tersebut untuk perhitungan kasar (awal) dalam memprediksi energi yang dihasilkan PLTS yaitu :

Energi = Kapasitas pembangkit x 4 Jam

4 jam merupakan asumsi nilai ESH i efsiensi sistem yang tentunya lebih cocok diterapkan di Indonesia yang memang sebagian besar daerahnya memiliki irradiasi > 4 kWh/m2.

Singkat cerita, bila saya membangun PLTS berkapasitas 100 kWp, perkiraan energi listrik yang bisa dihasilkan oleh sistem dalam satu hari adalah : 100 kWp i 4 jam = 400 kWh.

Contoh kasus

Suatu perusahaan ingin menggunakan solar module sebagai sumber energi untuk

penerangan lampu jalan (PJU) miliknya. PJU tersebut menggunakan lampu dengan kapasitas 80 Watt yang menyala selama 12 jam dari jam 06.00 pm – 06.00 am. Berapa kapasitas modul surya yang harus dipasang?

Beban : 80 Watt i 12 jam = 960 Wh

Kapasitas modul : 960 Wh / 4 jam = 240 Wp

Simpel kan? namun setiap pendesain sistem biasanya memiliki pertimbangan sendiri, seperti :

Beban : 80 i 12 jam i 1,2 = 1152 Wh (nilai 1,2 merupakan pertimbangan losses/efsiesi)

(nilai 3,5 jam dengan pertimbangan PJU yang berada di kota/dekat dengan bangunan mendapati shading/bayangan yang menurunkan nilai irradiasi).

* dalam kasus PJU selain solar modul dibutuhkan pula baterai dan charge controller, untuk perhitungannya kapan-kapan saja ya, klo lagi mood nulis, hehe..

Segitu saja dulu sedikit sharing saya terkait PLTS, maap bila ada yang keliru silahkan crosscheck dengan sumber lainnya.

Sumber :

beberapa e-book yang saya baca dan lupa judul dan pengarangnya, nanya mbah google, dokumen teknis buatan senior di kantor, dan pengalaman pribadi.

Advertisements Related

PLTSIn "Aroes Koeat"

PLTS : Grid Connected System (On Grid) PLTS : Stand Alone SystemIn "Aroes Koeat"

This entry was posted in

Aroes Koeat

and tagged

photovoltaic

,

plts

,

sel surya

. Bookmark

the

permalink

.

Post navigation

←

Cerita dari Tetangga

Catatan Perjalanan : Kota Pengasingan, Banda Naira →

11 thoughts on “

PLTS : Daya dan Energi

”

1.

krisanti

|

January 17, 2014 at 8:50 pm

Halo Kharis,

mau ngasi dikiiiitt saran, Si postnya dikasi tag yang super duper banyak.. dan akan digoogle orang sebagai search term. misal:

1. cara menghitung energi PLTS

2. cara mencapai nilai irradiasi yang optimum bla bla bla aku gak ngerti sebenarnya ris >>__<< hehe. cuma saran. Semangat!!

Reply

o gautamakarisma

|

January 20, 2014 at 11:26 am

Halo Susan, makasi sarannya..

emang sengaja ga di tag banyak2 san, hehe

 krisanti

|

January 20, 2014 at 11:31 am

hoo. waaah. jalan2 kemana lagi ni skrg?

2.

Pambudi

|

February 27, 2014 at 9:28 am

mantab parah kar m(_ _)m

Reply

3.

Pingback: Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) – materidantugaskuliah

4.

Tsabit Mustarin

|

February 12, 2017 at 4:10 pm

Terima Kasih sharing ilmu nya sangat mudah dipahami….. salam dari makassar

Reply

5.

wanto

|

March 8, 2017 at 6:40 pm

Selamt malam ,dalam sistem PLTS dalam satu hari beban berpah

Reply

6.

valmer power

|

March 9, 2017 at 9:47 am

saya lagi belajar2 solar panel untuk kebutuhan sendiri yang belom pernah terjawab ke saya itu

100wp itu bergantung ke voltase gak? asumsi panel 250wp – 48v

apa berarti nilai wattnya sama di 220v? kalau gak gimana konversinya

Reply

o valmer power

|

March 9, 2017 at 9:52 am

tambahan :

alasan dari pertanyaan di atas karena saya diskusi dengan “tukang solar panel” sekitar sini gak terlalu jelas menjawabnya, entah saya yang bodoh atau mereka yang sebenernya gak terlalu ngerti juga.

saya punya kebutuhan mai 126.000watt per hari, perlu hitungan untuk tau butuh berapa m2 untuk pasang panel 250wp – 48v

btw, nice post

 gautamakarisma

|

March 9, 2017 at 8:04 pm

kebutuhan daya 126 kW? atau kebutuhan energi 126 kWh/hari? Kalau kebutuhan energi 126 kWh/hari,

– asumsi ESH = 4 jam – efsiensi system 70%

– kebutuhan solar panel minimum : 126 /(4 i 0,7) = 45 kWp

– jumlah solar panel : 45 kWp / 250 Wp = 180 solar panel @250 Wp – kebutuhan lahan (jika dipasang ground mounted) = 45 kWp i 15 m2 = 675 m2 (hitungan kasar)

– kebutuhan lahan (jika dipasang roof mounted) = 45 kWp i 8 m2 = 360 m2 (hitungan kasar)

untuk peralatan lainnya tergantung system yg ingin dipakai apakah on grid atau of grid karena peralatan utamanya berbeda.

Semoga membantu.

o gautamakarisma

|

March 9, 2017 at 7:52 pm

Setiap Solar panel punya karakteristik tersendiri (bisa dilihat di belakang panel atau di brosur). karakter solar panel terdiri dari Voc (tegangan open circuit), Vmp (tegangan pada saat mai power), Isc (Arus short circuit), dan Imp (arus saat mai power)

contoh, untuk solar panel 250 Wp umumnya yg ada di pasaran punya karakteristik

Voc = 37,.. (+-1) Volt Vmp = 31,.. (+-1) Volt Isc= 8,.. (+-0,5) Amp Imp = 8,.. (+-0,5) Amp

Solar panel arus DC, untuk dipakai di 220 V AC harus menggunakan inverter terlebih dahulu dan dayanya (watt) akan tetap sama (sebelum dikurangi losses tentunya). efsiensi inverter umumnya > 90% tergantung kapasitas dan merk inverter (ada yg di atas 98%).

 PLTS : Daya dan Energi

 Anak Bawang

 PLTS : Stand Alone System

 Catatan Perjalanan : Distrik Agats

 October 2010 (3)

 September 2010 (4)

 August 2010 (5)

 July 2010 (4)

 June 2010 (4)

 May 2010 (7)

 April 2010 (4)

 March 2010 (12)

Blogroll

 All about circuits

 Belajar elektronika praktis

 Blog Aroes Koeat

 Blognya Aroes Koeat ITB

 Dunia listrik

 Keprofesian HME

 Konversi

 Scada ITB

Friends

 Aditya Prabaswara

 Agus Praditya

 Amy Hadiastuti

 Dimas Agil

 Fitrian Pambudi

 Ichsan Mulia

 Lestian Atmopawiro

 Reza Narindra M

 Sabrina Rahmawati

 Susan H Krisanti

 Wirawan Agahari

Blog at WordPress.com.

 Follow