• Tidak ada hasil yang ditemukan

Oleh karena itu, penelitian ini akan merancang pembangkit listrik tenaga surya dengan kapasitas 200 Wp dengan sisterm solar charger

N/A
N/A
Nguyễn Gia Hào

Academic year: 2023

Membagikan "Oleh karena itu, penelitian ini akan merancang pembangkit listrik tenaga surya dengan kapasitas 200 Wp dengan sisterm solar charger"

Copied!
57
0
0

Teks penuh

Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dirancang pembangkit listrik tenaga surya 200 Wp dengan sistem solar charging. Berapa parameter keluaran PLTS 200 WP dengan solar charging system saat idle dan beban. Analisis prinsip pengoperasian PLTS 200 Wp dengan solar charging system.

Menganalisis parameter daya keluaran, tegangan dan arus dari pembangkit listrik tenaga surya 200 Wp dengan sistem pengisian tenaga surya tanpa beban dan tanpa beban. Dibahas tentang desain dan prinsip kerja PLTS 200 Wp dengan solar charging system. Prinsip kerja solar charging pada PLTS berkapasitas 200 Wp dengan sistem solar charging dibahas secara umum.

Penelitian ini hanya memperhitungkan daya keluaran, tegangan dan arus dari pembangkit listrik tenaga surya 200 Wp dengan sistem pengisian tenaga surya on-load dan no-load. Dengan adanya penelitian yang merancang pembangkit listrik tenaga surya berkapasitas 200 WP, semoga nantinya dapat bermanfaat bagi masyarakat. Manfaat PLTS 200 WP bagi mahasiswa dapat dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya yang lebih baik lagi.

Menganalisis dan menguji pembangkit listrik tenaga surya 200 WP serta beban dan daya diamnya.

PENDAHULUAN

  • Latar Belakang
  • Rumusan Masalah
  • Tujuan Masalah
  • Ruang Lingkup
  • Manfaat
    • Manfaat Masyarakat
    • Manfaat Universitas
    • Manfaat Mahasiswa
  • Metode Penelitian
  • Sistematika Penulisan

Dalam perancangan, penulis membuat perencanaan dan menganalisa ruang yang akan digunakan dalam tugas akhir ini, termasuk alat dan bahan yang akan digunakan.

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Pustaka Relevan

Penelitian ini menggunakan 2 merk solar panel yang digunakan sebagai pembanding dengan menempatkan daerah serapan pada solar panel. Salah satu cara untuk memanfaatkan energi matahari adalah dengan mengubahnya menjadi energi listrik dengan menggunakan modul photovoltaic atau modul tenaga surya yang disebut Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Dibandingkan dengan estimasi rata-rata masa manfaat panel surya yang mencapai 25 tahun, dapat disimpulkan bahwa pembuatan PLTS dengan desain ini akan menghasilkan pendapatan yang baik di masa mendatang (Ramadhan, Rangkuti, 2016).

Dengan memanfaatkan kondisi geografis Kepulauan Selayar yang dikelilingi laut, maka dapat dirancang suatu Pembangkit Listrik Tenaga Surya Terapung (PLTSA) yang terdiri dari tongkang dengan lambung katamaran sebagai media terapung panel surya dan inverter sehingga nantinya satu PLTSA dapat memenuhi kebutuhan listrik beberapa kecamatan, meskipun berada di pulau yang berbeda. Untuk memaksimalkan energi yang dihasilkan dari sebuah solar panel, solar panel harus dapat bergerak mengikuti pergerakan sinar matahari. Pada penelitian ini dirancang Solar Tracker yang dapat menempatkan panel surya tegak lurus terhadap arah penyinaran matahari.

Salah satu inovasi untuk menghasilkan energi listrik adalah dengan memanfaatkan sinar matahari dengan bantuan panel surya. Panel surya adalah perangkat yang dapat mengubah energi panas dari sinar matahari menjadi energi listrik. Panel surya menerima daya yang sama dengan intensitas sinar matahari yang diterimanya dari sinar matahari.

Namun banyak yang dipasang secara permanen sehingga daya yang diserap panel surya tidak maksimal akibat penyerapan yang kurang optimal. Solar tracking system mampu menyerap energi listrik rata-rata sesaat sebesar 9.933 Watt, sedangkan rata-rata energi sesaat yang dihasilkan oleh sistem panel surya statis sebesar 0,8 Watt. Dengan konsep yang sederhana yaitu konversi sinar matahari menjadi energi listrik, dimana sinar matahari merupakan salah satu bentuk energi dari sumber daya alam.

Dari hasil pengujian dan pembahasan “Desain Pembangkit Listrik Tenaga Surya”, Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang dirancang dengan spesifikasi panel surya 44 100 WP, baterai 30 100 Ah, solar charge controller 250 A dan inverter 3000 W/220VAC telah berhasil diuji. PLTS ini juga dilengkapi dengan indikator tegangan yang dihasilkan panel surya dan tegangan output dari inverter. Baterai dan sel surya adalah 2 perangkat yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energi listrik searah.

Landasan Teori

  • Energi
  • Energi Listrik
  • Sel Surya
  • Karakteristik Sel Surya
  • Radiasi Harian Matahari Terhadap Bumi
  • Pengaruh Sudut Pandang Terhadap Radiasi yang Diterima. 18
  • Baterai
  • Inverter

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Alat dan Bahan

  • Alat
  • Bahan

Rancangan Penelitian

Gambaran langkah-langkah kerja pada penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir penelitian pada Gambar 3.3.

Gambar 3.2 Diagram Alir langkah-langkah penelitian Selesai
Gambar 3.2 Diagram Alir langkah-langkah penelitian Selesai

Prosedur Percobaan

  • Perencanaan PLTS
    • Perencanaan Rangka Penyangga Panel Surya
  • Pengujian Rangka Penyangga Panel Surya
    • Peralatan Yang Digunakan
    • Langkah-Langkah Yang Dilakukan
  • Pengujian Panel Surya 2 x 100 Wp
    • Peralatan Yang Digunakan
    • Langkah-Langkah Yang Dilakukan
  • Pengujian Inverter
    • Peralatan Yang Digunakan
    • Langkah-Langkah Yang Dilakukan
  • Pengujian Rangkaian PLTS Tanpa Beban
    • Peralatan Yang Digunakan
    • Langkah Yang Dilakukan
  • Pengujian Rangkaian PLTS Menggunakan beban
  • Mengukur Parameter Output

Pengujian ini bertujuan untuk melihat apakah rangka yang dibuat dapat menopang beban panel surya tersebut. Pengujian panel surya 2 x 100 Wp bertujuan untuk mengetahui apakah panel surya dapat bekerja dengan baik dalam menangkap cahaya dari matahari. Pengujian pada PLTS ini bertujuan untuk melihat apakah seluruh komponen, baik dari panel surya – solar charge controller, baterai dan beban, dapat menghantarkan daya yang diinginkan.

Gambar 4.2 menunjukkan bahwa rangka dapat berdiri tegak dan dapat menahan beban panel surya 2x100 Wp yang masing-masing berbobot 8 kg, dan berat total mencapai 16 kg. Pada Gambar 4.5 pengujian konverter ini menggunakan baterai yang sebelumnya telah diisi ulang dengan daya input terukur pada skala multitester 12 volt DC. Hasil pengujian dapat dilihat pada gambar berikut yang menunjukkan intensitas cahaya pada gambar 4.7 dan masukan VDC yang dihasilkan panel surya pada gambar 4.8 dan keluaran setelah dikonversi ke VAC pada gambar 4.9.

Pada perancangan pembangkit listrik tenaga surya, hasilnya sesuai dengan percobaan seperti terlihat pada tabel 4.1 Pada pengujian dapat dilihat pada gambar 4.10 grafik perubahan intensitas cahaya yang diukur dengan lux meter yang meningkat pada pukul 14:15 setara dengan tegangan maksimum panel surya yang dapat kita lihat11 dan tabel tersebut menurun setiap jamnya.4. terbit kembali mengikuti sinar matahari.

Gambar 3.3 Bingkai sisi dan penguat bingkai sisi panel surya.
Gambar 3.3 Bingkai sisi dan penguat bingkai sisi panel surya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengujian Rangka Penyangga

  • Analisi Hasil Pengujian Rangka Penyangga

Hasil Pengujian Panel Surya

  • Analisis Hasil Pengujian Panel Surya

Hasil Pengujian Inverter

  • Analisis Hasil Pengujian Inverter

Hasil Pengujian Tanpa beban

  • Analisis Pembahasan Pengujian PTS Tanpa Beban

Tegangan terendah ditunjukkan pada grafik 4.16 pada pukul 15.15 dengan tegangan yang ditunjukkan pada tabel 4.2 sebesar 7,7 V.

Gambar 4.7 Hasil Pengukuran Intensitas cahaya menggunakan lux meter
Gambar 4.7 Hasil Pengukuran Intensitas cahaya menggunakan lux meter

Hasil Pengujian Beban carger baterai

  • Analisis Pembahasan Pengujian Beban Carger Baterai

Dapat kita lihat bahwa faktor pekerjaan semakin baik dan semakin sore faktor pekerjaan semakin buruk atau tidak ada nilainya.

Tabel 4.2 Tabel hasil pengujian beban carger baterai 10 W
Tabel 4.2 Tabel hasil pengujian beban carger baterai 10 W

Hasil Pengujian Beban Solder 40 W

  • Analisis Pembahasan Pengujian Beban Solder 40 W

Hasil Pengujian Beban Lampu LED 15 W

  • Analisis Pengujian Beban Lampu LED 15 W

Hasil penelitian beban resistif, dimana solder memiliki parameter yang dihitung dari daya hingga faktor kerja sangat baik, meskipun sinar matahari pada saat itu sedikit lemah. Efek yang digunakan dapat dilihat pada grafik 4.15 meningkat dari 11.30 ke maksimum atau maksimum V di 14.15, lalu jatuh. Pada saat pengujian beban kapasitif lampu LED, dimana daya yang digunakan pada beban nominal setiap jamnya mengalami peningkatan yang signifikan, didukung dengan perubahan intensitas cahaya matahari, dapat kita lihat pada gambar grafik 4.17.

Konsumsi daya tertinggi lampu LED di 12:30 adalah 1,38 W dan terendah adalah pada 11:30 pagi.

Tabel 4.4 Tabel hasil pengujian beban lampe led 15 W
Tabel 4.4 Tabel hasil pengujian beban lampe led 15 W

Hasil Pengujian Beban Kipas Angin 45 W

  • Analisis Pengujian Beban Kipas Angin 45 W

Pada pengujian beban kipas induktif, dimana tegangan yang mengalir melalui koil menyebabkan induksi menjadi medan magnet untuk memutar rotor pada kipas, konsumsi daya menurun dari pukul 12:30 menjadi 15:15, kemudian meningkat. Pada tabel data 4.5 di atas, kita dapat melihat bahwa faktor kerja beban induktif cukup baik, namun seringkali berkurang banyak dari waktu ke waktu. Pembangkit surya ini dirancang dengan koneksi paralel 2x100 Wp yang berfungsi untuk mendapatkan arus yang lebih besar dan mampu memenuhi kebutuhan jika dikonversi menjadi 220 VAC.

Prinsip kerja PLTS adalah ketika panel menerima cahaya dari matahari, panel mengeluarkan tegangan yang diumpankan ke baterai melalui solar charge controller dan dapat digunakan langsung dari baterai pada beban DC. Saat menggunakan beban AC, inverter digunakan untuk mengubah tegangan menjadi AC. Dengan menggunakan beban solder 45 W diperoleh faktor daya rata-rata 0,97 (sangat baik), dengan beban kapasitif seperti lampu LED 15 W diperoleh faktor daya rata-rata 0,05 (buruk). Dengan beban induktif, seperti kipas 45 W, faktor kerja rata-rata adalah 0,8 (buruk), karena kecepatan rendah.

Desain pembangkit listrik tenaga surya sebagai sumber listrik untuk kapal ikan skala kecil di Kabupaten Pangkep, Sul Awesi Sel Atan Desain pembangkit listrik tenaga surya sebagai sumber listrik untuk kapal ikan skala kecil di Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan.

Gambar 4.19 grafik daya pada beban kipas angin 45 W terhadap waktu  4.8.1 Analisi Pembahasan Hasil Pengujian Kipas Angin 45 W
Gambar 4.19 grafik daya pada beban kipas angin 45 W terhadap waktu 4.8.1 Analisi Pembahasan Hasil Pengujian Kipas Angin 45 W

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Saran

Gambar

Gambar 2.1 Proses pengubahan energi matahari menjadi energi listrik pada sel  surya (Elektronika et al., 2019)
Gambar 2.2 Grafik arus terhadap tegangan dan daya terhadap tegangan sebagai  karakteristik sel surya
Gambar 2.4 Grafik besar radiasi harian matahari yang mengenai pemukaan bumi
Gambar 2.3 Radiasi sorotan dan radiasi sebaran yang mengenai permukan bumi  Dengan  adanya  faktor-faktor  diatas  menyebabkan  radiasi  yang  diterima  permukaan  bumi  memiliki  intensitas  yang  berbeda-beda  setiap  saat
+7

Referensi

Dokumen terkait

Pengukuran semua parameter panel surya terutama intensitas cahaya matahari, temperatur, arus dan tegangan sebaiknya menggunakan akuisisi data atau data logger untuk