Radiasi langsung adalah radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi tanpa disebarkan oleh atmosfer atau dapat diambil tanpa mengubah arah. Radiasi difus adalah radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi dan berubah arah akibat pemantulan dan hamburan setelah melewati atmosfer akibat uap air, partikel debu atau pencemaran. Selain pengaruh pergerakan semu matahari, pengaruh posisi matahari juga menentukan tingkat radiasi matahari di suatu daerah.
Intensitas radiasi matahari merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya listrik yang dihasilkan oleh panel surya. Intensitas penyinaran matahari yang dipengaruhi oleh letak dan posisi matahari merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya listrik yang dihasilkan oleh panel surya. Hubungan antara sudut yang mempengaruhi besarnya radiasi matahari yang diterima panel surya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Data intensitas radiasi matahari Kota Semarang Jawa Tengah periode tahun 2019 disajikan pada tabel di bawah ini.
Suhu Modul fotovoltaik
Daya Masukan
Dasar pengujian modul surya biasanya untuk menguji besarnya arus hubung singkat dan tegangan hubung terbuka. Hal ini bertujuan untuk mengetahui besarnya daya puncak yang dapat diperoleh dari sebuah modul surya. Ketika modul menerima sinar matahari, tegangan yang dihasilkan dapat diukur pada terminal positif dan negatif menggunakan voltmeter.
Dengan menambahkan beban-beban yang dihubungkan secara paralel, arus yang mengalir lebih banyak dan tegangan menjadi lebih rendah. Untuk arus tertinggi yang dapat dihasilkan modul, kedua terminal modul dapat dihubungkan langsung, sehingga tegangan yang terjadi adalah 0 (nol), dan saat ini jika diukur dengan amperemeter maka arus maksimum modul dapat diketahui, yang disebut dengan arus hubung singkat (Isc).
Fill Factor
Untuk mencapai tegangan keluaran yang besar, dua (lebih) panel surya harus dihubungkan secara seri. Untuk mencapai arus keluaran yang besar, dua (lebih) panel surya harus dihubungkan secara paralel. Untuk mencapai daya keluaran yang besar, panel surya harus dihubungkan secara seri dan paralel.
Efisiensi Modul Surya
Berdasarkan potensi energi surya dan konsumsi listrik, pemerintah Indonesia telah mengeluarkan peta jalan pemanfaatan energi surya dengan target kapasitas PLTS sebesar 6,5 GW pada tahun 2025.
Tingkat Insolasi Matahari di Semarang
Berdasarkan Gambar 2.6, berkurangnya radiasi yang diterima panel surya akan mengakibatkan berkurangnya arus keluaran dari panel surya sehingga daya yang dihasilkan akan berkurang. 4 terlihat bahwa tingkat insolasi matahari di kota semarang jawa tengah mempunyai nilai yang cukup tinggi yaitu 5,48 kWh/m2/hari. Data tersebut membuktikan bahwa Kota Semarang berpotensi menjadi tempat pengembangan teknologi fotovoltaik atau pembangkit listrik tenaga panas matahari (PLTS) dengan menggunakan energi surya sebagai sumber utama pembangkit listrik.
Temperatur
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
- PLTS Tidak Terhubung Jaringan (off grid PV plant)
- PLTS Terhubung Jaringan (On grid PV Plant)
- PLTS Fasade
- PLTS Hibrid
PLTS terkoneksi jaringan ( ongrid PV plant ) merupakan sistem PLTS yang terhubung langsung dengan jaringan distribusi penyalur tenaga listrik/jaringan PLN. Sistem ini sudah mulai banyak digunakan di perkotaan, baik di rumah tangga maupun perkantoran, karena dapat mengurangi beban tagihan listrik dan memberikan nilai tambah nantinya jika mendapat insentif dari pemerintah. Pada sistem ini apabila listrik yang dihasilkan oleh panel PV berlebih, maka listrik tersebut akan disalurkan ke jaringan distribusi listrik, namun jika beban lebih besar dari listrik yang dihasilkan oleh panel surya maka listrik sistem distribusi listrik akan menunjang listrik tersebut. kekurangan.
PLTS Rooftop merupakan teknologi pemasangan PLTS dimana panel surya ditempatkan pada atap suatu bangunan atau mendatar. PLTS Atap menjadi solusi penyediaan energi khususnya untuk gedung perkantoran dan gedung universitas, karena listrik paling banyak digunakan pada siang hari atau jam kerja. Beberapa kelebihan dari tata surya atap ini adalah lebih murah dan mudah diintegrasikan dengan sistem kelistrikan yang sudah ada serta dapat menggunakan lahan yang lebih sedikit.
PLTS Fasad merupakan PLTS yang dipasang secara vertikal, biasanya pada dinding bangunan atau pada jendela. Sistem PLTS Fasad ini lebih banyak diterapkan pada gedung-gedung tinggi atau gedung-gedung di perkotaan, karena gedung-gedung tinggi mempunyai luas vertikal yang lebih besar dibandingkan luas atap/horizontal. Keunggulan sistem ini adalah lebih mudah perawatannya karena adanya penumpukan debu dan kotoran sehingga berdampak lebih kecil terhadap kinerja PLTS dibandingkan sistem atap.
PLTS Hybrid merupakan PLTS yang mempunyai lebih dari satu generator yang terhubung dalam sistemnya dengan menggunakan sumber energi yang berbeda. Faktor yang mempengaruhi pemilihan sistem PLTS ini adalah ketersediaan sumber daya energi, beban kritis dan investasi awal. Sistem hybrid yang sudah digunakan di Indonesia antara lain PLTS-Genset, PLTS-Mikrohodro, PLTS-Tenaga Angin, namun yang paling banyak dikembangkan adalah PLTS-Genset.
![Gambar 2.9 Prinsip kerja plts off-grid [26]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/10382793.0/19.894.182.746.239.708/gambar-2-prinsip-kerja-plts-off-grid-26.webp)
Komponen Peralatan dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya
- Sel Surya (Solar Cell/ Photovoltaic)
- Modul Surya
- Penyangga dan Sistem Pelacak (Mounting and Tracking Systems) Untuk menyangga agar modul surya tetap pada arah yang
- Inverter
- Alat Proteksi dan Keamanan
- Data collector dan data Extractor
- Stasiun Pemantau Cuaca
26] Kristal silikon adalah bahan semikonduktor dominan yang digunakan dalam teknologi PV untuk memproduksi sel surya yang dirangkai menjadi panel surya. Keunggulan utama panel surya jenis ini adalah efisiensinya yang lebih baik (14-17%), dan lebih tahan lama (efektif hingga 20 tahun pemakaian). Pembuatan Polycrystalline bertujuan untuk mencapai panel surya dengan harga lebih murah dengan menurunkan biaya produksi.
Modul surya dikembangkan menggunakan teknologi Thin Film yang merupakan teknologi sel surya generasi kedua. Keuntungan silikon smorfik adalah menghemat bahan mentah dan memungkinkan panel surya lebih fleksibel. Modul surya suatu PLTS dalam menghasilkan energi listrik dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu intensitas sinar matahari, naungan, suhu, orientasi panel surya (array) dan sudut kemiringan panel surya.
Bayangan bangunan atau pohon, daun-daun berguguran, asap, kabut, awan, atau panel surya yang dipasang menutupi sebagian sel pada modul juga mempengaruhi keluaran panel surya. Orientasi susunan (array) panel surya terhadap matahari juga menjadi faktor penting yang mempengaruhi kinerja panel surya dalam menghasilkan energi yang maksimal, misalnya untuk lokasi yang terletak di belahan bumi utara, maka panel surya (array) harus berorientasi. ke arah selatan dan sebaliknya. dan sebaliknya. Untuk sudut kemiringan tetap, daya maksimum selama setahun akan diperoleh bila sudut kemiringan panel surya sama dengan garis lintang lokasi.
Misalnya panel surya yang dipasang di garis khatulistiwa (lintang = 0º) yang diletakkan mendatar (sudut kemiringan = 0º), akan menghasilkan daya yang maksimal. Penyangga panel surya dibuat berdasarkan kondisi lokasi pemasangan, dapat terbuat dari besi, alumunium atau beton semen sesuai desain dan kebutuhan. Sistem pelacakan adalah suatu sistem dan peralatan yang digunakan untuk mengarahkan panel surya agar mengikuti sinar matahari dan dapat menyerap sinar matahari serta menghasilkan daya keluaran yang optimal.
Sedangkan alat proteksi dan pengaman panel surya umumnya menggunakan alat proteksi lonjakan arus (SPD) untuk tegangan DC pada sisi input, dan dipasang perangkat selain MCBAC dan SPD AC untuk bagian output. Pada sistem On Grid perlu digunakan peralatan stasiun pemantau cuaca yang berfungsi memperoleh data cuaca lokal sebagai pembanding data cuaca dengan produksi energi dari panel surya serta memprediksi kondisi cuaca.
![Gambar 2.14 Kelas teknologi sel surya [31]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/10382793.0/23.894.164.764.231.895/gambar-2-14-kelas-teknologi-sel-surya-31.webp)
Perangkat Lunak PVSyst 6.43
Alat proteksi dan proteksi yang biasa dipasang pada sistem PLTS adalah Miniature Circuit Breaker (MCB) dan dapat digunakan dengan tegangan DC maupun AC. Pengumpul data dan ekstraktor data mengumpulkan data harian, mingguan, dan bulanan dari inverter dan stasiun cuaca. PVSyst juga dilengkapi dengan database dari berbagai sumber data meteorologi, serta data komponen minigrid PV.
Beberapa contoh sumber data meteorologi yang dapat digunakan pada PVSyst adalah dari MeteoNorm V 6.1 (interpolasi 1960-1990 atau NASA-SSE PVGIS (untuk Eropa dan Afrika), Satel-Light (untuk Eropa), TMY2/3 dan SolarAnywhere (untuk USA ) ), EPW (untuk Kanada), RetScreen, Helioclim dan SolarGIS (berbayar).
Perangkat Lunak RetScreen
Analisa Keekonomian
- Aspek Biaya
- Pendapatan (Revenue)
- Faktor Diskonto
- Teknik Analisis Ekonomi Kelayakan Investasi
- Net Present Value (NPV)
- Benefit – Cost Ratio (B-CR)
- Payback period (PP)
- Biaya Siklus Hidup (Life Cycle Cost)
Biaya pengoperasian dan pemeliharaan sebesar 1%-2% dari biaya investasi yang terdiri dari biaya pemeliharaan dan pembersihan peralatan. Arus Kas atau Cash Flow adalah aliran uang masuk dan keluar dalam jangka waktu tertentu. Arus kas yang dibahas dalam ilmu ekonomi teknis adalah perkiraan/prediksi arus kas investasi.
Karena kegiatan penilaian investasi pada umumnya dilakukan sebelum investasi dilaksanakan, maka diperlukan perkiraan atau perkiraan arus kas yang akan terjadi jika rencana investasi dilaksanakan. Estimasi kelayakan suatu investasi yang akan dilakukan diukur berdasarkan selisih (margin) antara jumlah pendapatan/pendapatan dengan jumlah biaya dalam jangka waktu tertentu (bulan atau tahun) selama periode investasi, sehingga memperkirakan pendapatan pada tahun tersebut. merupakan aspek yang sangat penting dalam analisis ekonomi teknik. Tagihan masa depan didiskontokan ke nilai sekarang sehingga dapat dibandingkan dengan pengeluaran sebenarnya.
Oleh karena itu, diperlukan metode ekuivalen untuk mencari nilai uang yang bersesuaian atau ekuivalen pada waktu yang berbeda, dan metode ini diperlukan untuk menjumlahkan nilai uang yang diterima atau dikeluarkan pada waktu yang berbeda. Penerapan prinsip-prinsip ekonomi teknik digunakan baik dalam analisis kelayakan ekonomi proyek-proyek teknik maupun untuk membantu dalam pengambilan keputusan. Jika B/C Ratio lebih besar dari 1, maka proyek tersebut menguntungkan karena nilai manfaat yang dihasilkan selama umur ekonomis proyek lebih besar dibandingkan biaya dan investasinya.
Jika nilai B/C Ratio kurang dari 1 maka menunjukkan bahwa nilai manfaat selama umur ekonomi proyek tidak cukup untuk menutupi biaya dan investasi, sehingga manfaat proyek tidak baik (unfavorable). Biaya siklus hidup suatu sistem adalah semua biaya yang dikeluarkan suatu sistem selama masa pakai sistem. Pada sistem PLTS, life cycle cost (LCC) diperoleh dari nilai total biaya sistem PLTS yang terdiri dari biaya investasi awal, biaya pemeliharaan, dan biaya pengoperasian.
Regulasi Pemerintah
Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral no. 13 Tahun 2019 tentang Perubahan Atas Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 49 Tahun 2018 tentang Penggunaan Sistem Pembangkit Energi Tenaga Surya Atap oleh Konsumen PT Perusahaan Listrik Negara (Persero). Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral no. 16 Tahun 2019 tentang Perubahan Kedua Atas Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 49 Tahun 2018 tentang Penggunaan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Atap oleh Konsumen PT Perusahaan Listrik Negara (Persero).
Alur Pengajuan PLTS On-Grid ke PLN
NPWP
