Dalam hal ini energi matahari dapat dimanfaatkan dengan bantuan peralatan lain yang berperan dan dapat menghasilkan energi matahari menjadi listrik, dengan menggunakan panel surya, panel surya adalah alat yang dapat mengubah energi sinar matahari menjadi listrik atau teknologi energi langsung, panel surya dapat bisa disebut sebagai aktor utama dalam memaksimalkan potensi energi surya yang sampai ke bumi, apalagi panel surya merupakan yang paling menjanjikan dan memiliki potensi paling tinggi dibandingkan sumber energi lainnya. Untuk meningkatkan kinerja panel surya, panel surya harus selalu diarahkan ke arah sinar matahari, dan posisi relatif matahari terhadap permukaan bumi selalu berubah terhadap waktu. Karena energi surya merupakan sumber energi utama untuk proses-proses yang terjadi di bumi dan dalam kehidupan sehari-hari, maka tujuan dari perencanaan ini adalah untuk menentukan daya yang dihasilkan dari panel surya terhadap penyerapan radiasi matahari.
Salah satu berkah tersebut adalah keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan akhir yang berjudul ini. Tn. Munawar Alfansury iregar, S.T., M.T selaku pembimbing I dan penguji yang telah membimbing dan memberikan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. ST., M.Sc, selaku dosen pembanding I dan penguji, yang telah banyak memberikan koreksi dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Bapak Bekti Suroso, S.T., M.Eng yang telah banyak memberikan koreksi dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini tentunya masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan masukan yang membangun untuk menjadi bahan pembelajaran bagi penulis kedepannya.
PENDAHULUAN
Dalam proyek wisuda ini kami merencanakan dan membangun pembangkit listrik tenaga surya di gedung D Fakultas Teknik dengan kapasitas listrik ± 45.565 kW menggunakan tiga panel surya 50 WP dengan sudut 0o, 40o, 60o. Penempatan pembangkit listrik tenaga surya di gedung D. Kelebihan dari proyek wisuda ini terkait dengan potensi penyerapan radiasi matahari baik untuk kebutuhan listrik di gedung D maupun dalam kehidupan sehari-hari. Tipe hunian yang digunakan adalah tipe 36, dengan estimasi total kebutuhan daya harian sebesar 2876 Wh. Panel surya yang digunakan memberikan daya sebesar 300 Wp.
Muatan positif yang disebut hole (lubang) mengalir berlawanan arah dengan elektron pada panel surya silikon. Panel surya terdiri dari fotovoltaik yang menghasilkan listrik dari intensitas cahaya, ketika intensitas cahaya berkurang (mendung, mendung, hujan) arus listrik yang dihasilkan juga berkurang. Panel ini merupakan panel surya paling efisien, yang menghasilkan daya listrik per satuan luas tertinggi, memiliki efisiensi hingga 15%.
Sebuah PLTS memiliki komponen utama yaitu: panel surya (photovoltaic), inverter dan baterai. PLTS tidak memiliki daya konstan (sistem penghasil nilai non kapasitansi) karena kapasitas keluarannya bergantung pada tingkat penyinaran matahari yang selalu berubah dari waktu ke waktu. Jika pengontrol muatan menghubungkan panel surya ke baterai atau peralatan lain seperti inverter, itu disebut pengontrol surya. Inverter adalah “jantung” dalam sistem PLTS. Inverter berfungsi untuk mengubah arus searah (DC) yang dihasilkan panel surya menjadi arus bolak-balik (AC). Tegangan DC panel surya cenderung tidak konstan sesuai dengan tingkat radiasi matahari.
4 Analisis penggunaan solar panel untuk menghemat listrik pada gedung d Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.
METODOLOGI
Baterai digunakan untuk menyimpan listrik yang dihasilkan oleh panel surya setelah menyerap sinar matahari menjadi listrik. Lampu tersebut digunakan sebagai hasil output yang dihasilkan oleh baterai setelah proses pengisian dari panel surya. Kabel digunakan untuk menghubungkan arus yang dihasilkan oleh panel surya ke pengontrol pengisi daya dan kemudian ke baterai untuk menyimpan arus.
Mesin las digunakan untuk merangkai besi menjadi satu rangkaian untuk rangka panel surya dan komponen lainnya. Untuk mengetahui arus yang dihasilkan dari panel surya dilakukan dengan mengalikan tegangan (V) dengan arus (A). Hal ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh perbedaan sudut kemiringan terhadap penyerapan matahari dan mengetahui hubungan antara tegangan, arus dan daya yang dihasilkan dari panel surya Diperlukan pengumpulan data menggunakan variasi sudut kemiringan.
Dapat dijelaskan bahwa tegangan yang dihasilkan dari sudut 0o naik pada jam 09.30 sampai jam 11.00 tetapi tegangan turun pada jam 11.30 tetapi tegangan naik lagi pada jam 12.00 sampai jam 13.00 maksimum yang didapat dari hasil pengujian dengan sudut kemiringan 0o adalah 16.83 V dan tegangan minimum yang dihasilkan adalah 15,34 V, tegangan yang dihasilkan pada sudut 0o tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan sudut 40o dan 60o. Sedangkan tegangan yang dihasilkan sudut 40o naik pada jam 10.00 sampai jam 12.00 tetapi tegangan turun dari jam 12.30 sampai jam 13.00 tetapi tegangan naik dari jam 14.00 karena posisi panel berubah dan bergerak dari timur ke barat. Dari pengolahan data diambil setiap setengah jam selama 1 hari dan didapatkan tegangan maksimum dari hasil pengujian dengan sudut kemiringan 40o adalah 19,97 V sedangkan tegangan minimum yang dihasilkan adalah 15,28 V.
Dan tegangan yang dihasilkan dari sudut 60o naik sekitar jam 10.00 sampai jam 12.00 tapi turun dari jam 12.30 sampai jam 13.00 dan naik lagi jam 14.00 karena panel surya menggeser sudut ke barat, didapatkan maksimum tegangan yang diperoleh dari hasil pengujian pada 60o adalah 19.92V, sedangkan tegangan. Kemudian tegangan maksimum yang dihasilkan dari 3 sudut hasil pengujian adalah sudut kemiringan 60o. Karena tegangan yang dihasilkan pada sudut 600 paling tinggi dibandingkan sudut lainnya. Kemudian arus yang dihasilkan dari 3 sudut optimal dari hasil pengujian adalah sudut kemiringan 40° karena arus yang dihasilkan pada sudut 400 paling tinggi dibandingkan sudut lainnya.
Dan daya yang dihasilkan pada sudut 40o mengalami peningkatan dari 08.00 sd 11.00, sedangkan dari 11.30 daya yang dihasilkan telah jatuh ke 2 siang, tapi pada Pada pukul 14.30 efek bertambah lagi karena posisi panel diubah dan dipindahkan, yang semula arah timur menuju barat. daya maksimum yang diperoleh dari hasil pengujian pada sudut 400 adalah 73,07 watt, sedangkan daya minimum adalah 14,95 watt, sedangkan daya yang dihasilkan pada sudut 60o tidak begitu maksimal. Dapat dilihat pada grafik bahwa daya maksimum adalah 14,95 watt. daya yang diperoleh dari hasil pengujian adalah 51,71 watt, sedangkan daya minimal yang dihasilkan adalah 6,48 watt. Kemudian daya yang dihasilkan dari 3 sudut optimal dari hasil pengujian adalah sudut kemiringan 40o karena arus yang dihasilkan pada sudut 400 paling tinggi dibandingkan sudut lainnya. Data pada tabel di atas untuk setiap sudut diambil dari nilai rata-rata yang dihasilkan selama proses pengujian selama 6 hari.
Data tabel di atas pada setiap sudut diambil dari nilai rata-rata yang dihasilkan selama proses pengujian selama 6 hari. Sudut 40o pada hari pertama daya yang dihasilkan sebesar 41,23 watt, pada hari kedua daya meningkat menjadi 47,16 watt, pada hari ketiga daya menurun menjadi 39,3 watt dan pada hari ke 4 daya meningkat menjadi 48,59 watt, sedangkan pada hari ke-4 daya meningkat menjadi 48,59 watt. kekuatan hari ke-5. menurun menjadi 32. 39 watt. Angle 600 pada hari pertama daya yang dihasilkan sebesar 25,24 watt, pada hari kedua daya meningkat menjadi 25,99 watt, pada hari ketiga daya turun menjadi 25,29 watt dan pada hari ke 4 daya meningkat menjadi 29,61 watt, sedangkan pada hari 5 saat ini. turun menjadi 18,51 watt, dan pada hari terakhir atau daya ke 6 naik lagi menjadi 25,34 watt.
Tegangan geser pada sambungan las dapat diketahui dengan Persamaan 4.1 𝐹𝑠 = 2𝑡 𝑥 𝐿. Dari hasil penelitian yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut 1. Dari hasil pengujian didapatkan daya dalam satu hari pada sudut 0O =. Tegangan, arus dan daya yang dihasilkan panel surya diperoleh dari hasil pengujian.
