BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) SEBAGAI CATU DAYA PADA BTS MAKROSEL TELKOMSEL
3.1 Survey Lokasi Langkah awal untuk merancang dan membuat Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) harus dilakukan Survey lokasi tempat PLTS tersebut akan dipasang, sebagai dasar apakah PLTS tersebut memungkinkan dapat di pasang dan menghasilkan daya maksimal yang di butuhkan untuk mensupplai beban di lokasi tersebut. Adapun alat ukur yang digunakan terlihat pada tabel 3.1 dibawah ini. Tabel 3.1 Alat Ukur yang digunakan untuk pengukuran data No. 1
Nama Alat ukur
Fungsi
Meteran (100 Meter)
Untuk mengukur luas lokasi site Untuk mengukur Titik kordinat lokasi
2
site, Arah mata Angin, ketinggian dari
GPS
permukaan laut, Azimuth (Kemiringan Site),Tracking dll
3
Untuk Mengukur Intensitas Matahari Solar Power Meter / Solarimeter/ Phyranometer (W/m2)
4
Anemometer
Untuk Mengukur Kecepatan Angin (m/s) dan Arah angin Untuk
5
Termohygrometer
6
Tang Ampere / Multimeter
mengukur
suhu
(oC)
dan
Kelembaban udara (%) Untuk
mengukur
Tegangan(Volt),
Arus (A), Tahanan (Ohm). Untuk mengukur shading/bayangan
7
Solar Pathfinder
benda matahari.
60
yang
menghalangi
sinar
61
8
Untuk mengukur arah mata angin dan
Kompas
Azimuth
3.1.1 Menentukan Titik Kordinat Langkah pertama untuk mengetahui posisi lokasi yang akan kita datangi adalah dengan menentukan titik kordinat posisi lokasi tersebut, kemudian dapat kita lihat dengan bantuan Google Earh letak posisi lokasi yang kita cari seperti terlihat pada gambar 3.1 dibawah ini.
Gambar 3.1 Lokasi Site Bukit Ketok
Kemudian setelah kita mengetahui posisi lokasi yang kita cari, untuk mengetahui Titik kordinat, ketinggian lokasi, untuk itu kita menggunakan GPS. Seperti terlihat pada gambar 3.2a dan 3.2b di bawah ini.
62
Titik Kordinat 01 o 41’ 12.9” LS 105o 44’ 35.8” BT
Ketinggian 26 Mdpl
Gambar 3.2a Menunjukkan titik kordinat dan ketinggian lokasi terhadap permukaan laut
Titik Kordinat 01 o 41’ 12.9” LS 105o 44’ 35.8” BT
Gambar 3.2b Menunjukkan titik kordinat lokasi
3.1.2 Menentukan Arah mata Angin Untuk mengetahui arah mata angin di lokasi tersebut, untuk itu digunakan Kompas untuk mengetahui arah utara, selatan, timur
63
dan barat serta menentukan Azimuth titik Lokasi terhadap Arah mata angin. Seperti terlihat pada gambar 3.3 di bawah ini.
Gambar 3.3 Menunjukan Posisi Arah Mata Angin dan Azimuth 16o
Setelah itu kita dapat membuat layout lokasi dari hasil pengukuran kompas yang didapat sesuai dengan arah mata angin dan nilai Azimuthnya.
3.1.3 Pengukuran luas lahan Dalam pembahasasan skripsi ini, untuk lokasi yang akan dipasang sistem PLTS adalah lokasi BTS Telkomsel existing yang selama ini hanya menggunakan Genset sebagai supplai Utama di lokasi Bukit Ketok (SLT004) Propinsi Bangka Belitung. Pengukuran yang dilakukan adalah menentukan luas lokasi site dan jarak antara peralatan existing yang sudah terpasang dilokasi untuk menentukan apakah PLTS dapat di pasang di lokasi tersebut. Setelah mendapatkan hasil pengukuran, buat layout lokasi terebut seperti pada gambar 3.4 dibawah ini.
64
Gambar 3.4 Layout lokasi Bukit Ketok
3.1.4 Pengukuran Intensitas Matahari Pengukuran besarnya Intensitas Matahari (W/m2) dilakukan selama 1 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai dengan 17:00 dengan menggunakan Solar Power meter seperti pada gambar 3.5 dibawah ini
Pukul 06:00
Pukul 07:00
65
Pukul 08:00
Pukul 09:00
Pukul 10:00
Pukul 11:00
Pukul 12:00
Pukul 13:00
Pukul 14:00
Pukul 15:00
66
Pukul 16:00
Pukul 17:00
Gambar 3.5 menunjukkan Pengukuran intensitas Matahari
Data Pengukuran Intensitas Matahari yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.2 dibawah ini.
Tabel 3.2 Menunjukan hasil Pengukuran intensitas Matahari No
Jam
1 6:00 2 7:00 3 8:00 4 9:00 5 10:00 6 11:00 7 12:00 8 13:00 9 14:00 10 15:00 11 16:00 12 17:00 Rata - Rata
Intensitas Matahari (W/m2) 61.8 101.5 155.4 342 617 1005 935 907 447 728 745 278 526.89
Keterangan Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah
Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.
67
Gambar 3.6 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Intensitas matahari
3.1.5 Pengukuran Kecepatan Angin Pengukuran besarnya Kecepatan Angin(m/s) dilakukan selama 2 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai dengan 17:00 dengan menggunakan Alat ukur Anemometer seperti pada gambar 3.7 dibawah ini
Pukul 06:00
Pukul 07:00
Pukul 08:00
Pukul 09:00
68
Pukul 10:00
Pukul 11:00
Pukul 12:00
Pukul 13:00
Pukul 14:00
Pukul 15:00
Pukul 16:00
Pukul 17:00
Gambar 3.7 menunjukkan Pengukuran Kecepatan Angin
69
Data Pengukuran Kecepatan Angin yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.3 dibawah ini. Tabel 3.3 Menunjukan hasil Pengukuran Kecepatan Angin
No
Jam
1 6:00 2 7:00 3 8:00 4 9:00 5 10:00 6 11:00 7 12:00 8 13:00 9 14:00 10 15:00 11 16:00 12 17:00 Rata - Rata
Kecepatan Angin (m/s)
Keterangan
0.0 0.0 0.0 0.5 0.8 0.8 0.8 0.8 1.0 0.0 0.8 0.0 0.458
Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah
Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.8 dibawah ini.
Gambar 3.8 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Kecepatan Angin
70
3.1.6 Pengukuran Suhu & Kelembaban udara Pengukuran besarnya Suhu (oC) dan Kelembaban udara (%r.h) dilakukan selama 1 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai
dengan
17:00
dengan
menggunakan
Alat
Termohygrometer seperti pada gambar 3.9 dibawah ini
Pukul 06:00
Pukul 07:00
Pukul 08:00
Pukul 09:00
Pukul 10:00
Pukul 11:00
Pukul 12:00
Pukul 13:00
ukur
71
Pukul 14:00
Pukul 15:00
Pukul 16:00
Pukul 17:00
Gambar 3.9 menunjukkan Pengukuran Suhu & Kelembaban udara
Data Pengukuran Kecepatan Angin yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.4 dibawah ini.
Tabel 3.4 Menunjukan hasil Pengukuran Suhu & Kelembaban Udara No
Jam
1 6:00 2 7:00 3 8:00 4 9:00 5 10:00 6 11:00 7 12:00 8 13:00 9 14:00 10 15:00 11 16:00 12 17:00 Rata - Rata
Suhu (oC) 26 27 31 34 32 36 35 35 35 35 33 31 32.5
Kelembaban Uara (%) 98 97 87 77 77 72 71 71 70 71 75 76 78.5
Keterangan Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah
72
Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.10 dibawah ini.
Gambar 3.10 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Suhu dan Kelembaban udara.
3.1.7 Pengukuran Beban Perangkat BTS Telkomsel Pengukuran Tegangan dan Arus dilakukan Pada saat perangkat BTS di suplai dengan baterai. Sesuai Pengukuran Manual ( Menggunakan Tang Ampere ) (tidak termasuk lampu tower & Lampu Penerangan) Tegangan Baterai
:
48,6 Volt
Total Arus Perangkat BTS
:
38,7 A
Total Daya Perangkat BTS
:
1880,8 Watt
3.2 Perancangan sistem kapasitas PLTS berdasarkan perhitungan Sistem PLTS dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu tanpa baterai dan yang menggunakan baterai (Strong,Steven J and Wiliam G. Scheller, 1993). Pada penelitian ini akan dibahas mengenai sistem PLTS yang menggunakan baterai sebagai penyimpan energi listrik. Sistem PLTS ini dapat diterapkan pada BTS Makrosel Telkomsel. Serta menganalisis
73
faktor yang mempengaruhi besarnya energi listrik yang dihasilkan sel surya berkaitan dengan waktu kerja sistem PLTS. Pada sistem PLTS yang akan dirancang, terdiri dari Array Photovoltaic, Regulator (Charger Controller), Baterai dan Inverter. Sistem yang akan dirancang menggunakan prinsip kerja satu arah, yaitu dalam satu waktu tertentu beban hanya dipasok oleh sel surya saja (sebagai contoh keadaan pada pagi hari sampai sore hari), kemudian pada waktu yang lain beban hanya dipasok dari sumber baterai yang sudah di charging penuh pada saat sistem yang dipasok oleh sel surya bekerja (sebagai contoh keadaan pada malam hari). Gambar 3.8 menjelaskan sistem PLTS yang akan dirancang. Array
BCR
Inverter
Beban
Baterai Gambar 3.11 Sistem PLTS 3.2.1 Beban Total pada BTS Makrosel Telkomsel Langkah awal dalam perancangan sistem PLTS pada BTS makrosel Telkomsel adalah penentuan beban harian pada BTS makrosel Telkomsel. Dari penentuan beban total harian tersebut akan didapatkan kurva beban listrik harian pada BTS makrosel Telkomsel. Beban total harian merupakan jumlah energi yang dibutuhkan oleh beban listrik pada BTS Makrosel Telkomsel setiap harinya. Beban terpasang, daya terpasang, lama penggunaan beban, serta kebutuhan energi setiap hari pada BTS makrosel Telkomsel dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut.
74
Tabel 3.5. Data Beban Pada BTS makrosel Telkomsel. a. Peralatan AC (220 V) No
Item
1 2 3
Penerangan Rumah Baterai Lampu Indikator OBL Stop Kontak
Jumlah (Unit) 1 2 1
Daya (Watt) Satuan Total 15 15 20 40 100 100
Waktu (hour) 12 12 4
Energi (Wh/day) 180 480 400
Jumlah Beban AC
1060
Efisiensi Inverter
95%
Ekivalen Beban DC (AC)
1115
b. Peralatan DC (48 V) No 1 2
Jumlah (Unit) 1 1
Item Perangkat BTS (Radio) Transmission Link
Daya (Watt) Satuan Total 1500 1500 250 250
Waktu (hour) 24 24
Energi (Wh/day) 36000 6000
Ekivalen Beban DC (DC)
42000
Total Beban Ekivalen AC + DC
43115
*keterangan : Data dari BTS Makrosel Telkomsel site Bukit Ketok, Propinsi Bangka Belikung.
Total Arus Beban dalam 1 hari : IBeban (dlm 1 hari) = Total Energi / (Teg.Beban x 24 Jam) = 43115 Wh / (48 V x 24 Jam) = 37,4 Amp Setelah menentukan kebutuhan beban total harian, didapatkan kurva beban harian. Kurva beban listrik harian BTS Makrosel Telkomsel dapat dilihat pada gambar.3.12
75
Gambar 3.12 Kurva Beban Listrik harian BTS Makrosel Telkomsel
3.2.2 Beban Sistem yang Disuplai Penentuan kebutuhan total beban BTS Makrosel Telkomsel merupakan langkah awal dalam merancang sistem PLTS. Penentuan kebutuhan total beban harian telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Pada sistem PLTS yang dirancang, PLTS mensuplai sebesar 100% dari energi keseluruhan. Besar energi beban yang akan disuplai oleh PLTS adalah sebesar : EA
= 100% x EB = 100% X 43115 Wh = 43115 Wh Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap sebesar 15%,
karena keseluruhan komponen sistem yang digunakan masih baru (Mark Hankins, 1991 : 68). Total energi sistem yang disyaratkan adalah sebesar : ET
= EA + rugi-rugi sistem = EA + (15% x EA) = 43115 Wh + (15% x 43115) = 49582 Wh
Jadi total energi sistem yang disyaratkan sebesar 49582 Wh.
76
3.2.3 Perhitungan Kapasitas Daya Modul Surya Kapasitas daya modul sel surya dapat diperhitungkan dengan memperhatikan beberapa faktor, yaitu kebutuhan energi sistem yang disyaratkan, insolasi matahari, dan faktor penyesuaian (adjustment factor). Kebutuhan energi sistem yang disyaratkan telah dihitung dalam bahasan sebelumnya, yaitu sebesar 49582 Wh. Insolasi matahari bulanan yang terendah adalah pada bulan Desember yaitu 4,00 (sumber NASA terlampir). Diambil data insolasi matahari yang terendah dikarenakan agar PLTS dapat memenuhi kebutuhan beban setiap saat. gambar 3.13 berikut merupakan kurva insolasi matahari untuk daerah Bangka Belitung (Bukit Ketok), pada titik lintang Selatan (Latitude) -1.6830 N dan titik Bujur Timur (Longitude) 105,7330 E , Indonesia dalam kurun waktu satu tahun.
Gambar.3.13. Kurva insolasi Matahari Bulanan untuk daerah Bangka Belitung (Bukit Ketok)
Faktor penyesuaian pada kebanyakan instalasi PLTS adalah 1,1 (Mark Hankins, 1991 Small Solar Electric System for Africa page 68). Kapasitas daya modul surya yang dihasilkan adalah :
77
ET =
x Faktor Penyesuaian Insolasi Matahari 49582 Wh
=
x 1,1
= 13635 Wp
4,00 h 3.2.4 Perhitungan Kapasitas Battery Charge Regulator (BCR) / Controller Beban pada sistem PLTS mengambil energi dari BCR. Kapasitas arus yang mengalir pada BCR dapat ditentukan dengan mengetahui beban maksimal yang terpasang. Beban maksimal yang terjadi sebesar 12081 W dengan beban maksimal tegangan sistem adalah 48 Volt, maka kapasitas arus yang mengalir di BCR adalah : Imaks
= Pmaks / Vs = 13635 W/ 48 V = 284 A
Jadi Kapasitas BCR yang digunakan harus lebih besar dari 284 A.
3.2.5 Perhitungan Kapasitas Baterai. Satuan energi (dalam WH) dikonversikan menjadi Ah yang sesuai dengan satuan kapasitas baterai sebagai berikut : AH
= ET / Vs = 49582 Wh / 48 V = 1033 Ah Hari otonomi yang ditentukan adalah tiga hari, jadi baterai
hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80% (Mark Hankins, 1991 : 68). Kapasitas baterai yang dibutuhkan adalah : Cb
= (AH x 3) / DOD = (1033 x 3) / 0,8 = 3873 Ah
78
Lama Pengisian / charging Baterai : Waktu (t) dalam Jam
= Kapasitas Baterai / Arus Pengisian = 3873 Ah / 284 A = 13 Jam
Lama Back up Baterai / Discharge baterai : Waktu (t) dalam Jam
= Kapasitas Baterai / Arus Beban = 3873 Ah / 37,4 A = 103 Jam ( ± 4 Hari)
3.2.6 Perhitungan Inverter Spesifikasi inverter harus sesuai dengan Battery Charge Regulator (BCR) yang digunakan. Berdasarkan tegangan sistem dan perhitungan BCR, maka tegangan masuk (input) dari inverter 48 VDC. Tegangan keluaran (output) dari inverter yang tersambung ke beban adalah 220 VAC. Arus yang mengalir melewati inverter sebesar : Iinv
= 155 W / 220 V = 0,7 A
3.3 Kapasitas PLTS Terpasang 3.3.1 Modul Surya. Modul sel surya yang digunakan memiliki produk merk Solar World, dengan type SW170 (data spesifikasi pada lampiran 1) dengan spesifikasi teknis terlihat pada table 3.6 dibawah ini. Table 3.6 Data Spesifikasi teknis Modul Solar Cell NO
ITEM
SATUAN
1
Daya maksimum (Pmax)
2
Toleransi Daya
3
Tegangan Open Circuit (Voc)
44,2 Volt
4
Maximum Power Point Voltage (Vmpp) Maximum Power Point Current ( Impp)
35,5 Volt
5
170 Wp ±3%
4,79 A
79
6
Arus hubung singkat ( Isc)
Dari
data
teknis
peralatan
5,2 A
diketahui
besar
tegangan
Maksimum modul solar cell (PV) sebesar 35,5 Volt, tegangan beban (Vbeban) sebesar 48 Volt dan Arus maksimum(Imp) sebesar 4,79 A sedangkan kapasitas daya listrik setiap modul PV pada kondisi standar adalah 170 Wp (Watt –Peak)
Dari data diatas dapat diperoleh jumlah modul PV yang dihubungkan seri sebanyak : Js
Vbeban VMax
= 48 / 35,5 = 1,35 jadi yang dignakan 2 Modul PV
Tegangan maksimum(Vmp) tanpa beban sebesar : Jumlah seri (Js) x Tegangan Maks (Vmp) per modul = 2 x 35,5 = 71 Volt
Arus beban yang mengalir sebesar : Daya maks (Pmax) beban / Teg maks tanpa beban = 13635 Wp / 71 Volt = 192 A
Berdasarkan arus beban yang mengalir, maka jumlah modul yang dihubungkan parallel sebanyak : Arus beban yang mengalir / Arus maksimum per modul = 192 A / 4,79 A = 40 jadi 40 Modul.
Sehingga daya total yang dihasilkan dari sistem ini sebesar : Arus beban x Teg maks tanpa beban = 192 x 71 = 13632 Wp Jadi jumlah modul solar cell (PV) yang digunakan sebayak 2
modul yang terhubung seri, dan 40 modul yang terhubung parallel jadi jumlah total seluruh modul yang digunakan dalam sistem ini sebanyak (2 x 40) = 80 Modul solar cell dengan kemampuan daya maksimum per modul sebesar 170 Wp, sehingga modul solar cell (PV) memberikan daya maksimum ke beban sebesar 80 x 170 Wp =
80
13600 Wp. Seperti terlihat pada Gambar 3.14 dibawah ini.( detail layout dan proposed solar cell terlihat pada lampiran 2)
Gambar 3.14 Proposed Modul Solar cell yang digunakan 3.3.2 Baterai. Sesuai dengan hasil perhitungan, Kapasitas baterai yang dibutuhkan sebesar 3873 Ah, jadi kapasitas baterai yang digunakan sesuai dengan produk baterai merk BAE di pasaran adalah 2000 Ah, dengan Tegangan 2V (data spesifikasi pada lampiran 3). karena tegangan sistem yang digunakan adalah 48V, maka baterai yang digunakan sebanyak 48 buah, dipasang secara seri sebanyak 24 buah. Dan di pasang secara parallel 2 Bank system 48 Volt. Jadi total kapasitasnya menjadi 4000 Ah. Dapat dilihat pada gambar 3.15 di bawah ini.
81
Gambar 3.15 Menunjukkan Baterai yang digunakan
3.3.3 Battery Charger Regulator (BCR) / Controller. Battery Charger Regulator (BCR) mempunyai dua fungsi utama. Fungsi pertama sebagai titik pusat sambungan ke beban, modul sel surya dan baterai. Fungsi kedua adalah sebagai pengatur sistem agar penggunaan daya listriknya aman dan efektif, sehingga semua komponen-komponen sistem aman dari perubahan level tegangan. BCR yang digunakan adalah merk Apollo T-80HVdengan kapasitas 80 A per modul yang di jual dipasaran (data spesifikasi teknis dapat dilihat pada lampiran 4), sehingga untuk memenuhi besarnya arus yang dibutuhkan sebesar 284 A, maka modul controller yang di pasang sebanyak : 284 A / 80 A = 3,55 A jadi modul controller yang dipasang sebanyak 4 Buah,Tegangan masukan DC 48V, seperti terlihat pada gambar 3.16 di bawah ini.
82
Gambar 3.16 menunnjukkan BCR/ Controller & Junction Box yang digunakan.
3.3.4 Inverter Inverter berfungsi untuk merubah arus dan tegangan listrik DC (Direct Current) yang dihasilkan Array PV menjadi arus dan tegangan listrik AC (Alternating Current). Inverter yang digunakan adalah inverter merk STECA dengan kapasitas 2A, daya 400 VA Tegangan masukan DC 48V, dan Tegangan keluaran AC 220V. seperti terlihat pada gambar 3.17 di bawah ini (data spesifikasi teknis pada lampiran 5)
Gambar 3.17 Menunnjukkan Inverter yang digunakan
83
3.4 Kontinuitas sistem PLTS Kapasitas
masing-masing
komponen
sistem
PLTS
telah
diperhitungkan pada pembahasan sebelumnya. Apabila setiap komponen yang terpasang telah memenuhi spesifikasi dalam perhitungan, maka kontinuitas sistem PLTS untuk BTS makrosel Telkomsel dapat terpenuhi. Pada Tabel 3.7 perbandingan antara kapasitas masing-masing komponen dalam perhitungan dan kapasitas yang terpasang pada sistem PLTS untuk BTS Makrosel Telkomsel. Tabel 3.7 Perbandingan kapasitas terpasang dan terhitung. Kapasitas yang Peralatan PLTS
Kapasitas yang terpasang
ditentukan
Modul Sel Surya
13635 Wp
13600 Wp (80 x 170 Wp)
Baterai
3873 Ah
4000 Ah
BCR
284 A
320 A
Inverter
0,7 A
2A
Dari tabel 3.7 masing-masing peralatan sistem PLTS untuk BTS makrosel Telkomsel telah memenuhi persyaratan, sehingga kontinuitas sistem PLTS untuk BTS Makrosel Telkomsel dapat terjamin.
3.5 Analisis kapasitas PLTS berdasarkan Tingkat Insolasi Matahari 3.5.1 Beban yang mampu disuplai. Perancangan sistem PLTS yang direncanakan,sistem PLTS mampu mensuplai listrik 100% dari beban total selama satu hari, yang disesuaikan kapasitas modul PLTS, dan dari pengambilan data insolasi terendah yaitu 4,00, maka kapasitas modul surya dapat mensuplai beban sebesar 13635 W ( hasil perhitungan kapasitas modul surya dengan menggunakan data insolasi terendah ). Kapasitas modul surya yang didapat tersebut berkaitan dengan pengambilan data insolasi matahari, merupakan data insolasi yang terendah. Apabila yang diambil data insolasi yang tertinggi dan
84
kapasitas modul tetap sebesar 13635 W, maka besar beban yang dapat disuplai akan berbeda. Berikut akan dianalisa apabila data insolasi matahari yang diambil adalah yang tertinggi, yaitu 5,47 (berdasarkan data NASA pada lampiran 6), maka besar beban yang dapat disuplai dapat diketahui yaitu sebesar :
Kapasitas Daya Modul Surya x Insolasi matahari ET
= Faktor Penyesuaian 13635 x 5,47 = 1,1 = 67803 Wh
E
= EA + Rugi-rugi sistem = EA + ( 15% x EA )
Maka, EA
= ET / 1,15 = 67803 Wh / 1,15 = 58959 Wh
EA
= % x EB
%
= E A / EB = 58959 Wh / 43115 Wh x 100% = 136 % Energi beban yang dapat disuplai sistem PLTS dengan data
insolasi matahari yang tertinggi adalah sebesar 136% dari energi keseluruhan.
3.5.2 Energi yang dihasilkan Modul Salah satu faktor yang dapat menentukan daya keluaran modul surya adalah tingkat insolasi matahari yang diterima oleh Modul. Hasil keluaran (output) maksimum dari modul surya dapat ditentukan.
85
Rating modul surya berdasarkan kapasitas modul yang terpasang adalah 13600 Watt. Berikut ini akan dianalisa energi yang dihasilkan oleh modul surya berkaitan dengan data insolasi matahari yang terendah dan yang tertinggi. Apabila data yang digunakan adalah data insolasi matahari yang terendah, yaitu 4,00 maka energi yang dihasilkan modul dapat dihitung sebagai berikut :
Eout
= Ei x insolasi Matahari = 13600 W x 4,00 = 54400 Wh
Energi yang dihasilkan modul adalah 54400 Wh.
Apabila data yang digunakan adalah data insolasi matahari yang tertinggi, yaitu 5,47 Maka energi yang dihasilkan modul dapat dihitung sebagai berikut : Eout
= Ei x insolasi Matahari = 13600 W x 5,47 = 74392 Wh
Energi yang dihasilkan modul adalah 74392 Wh.
3.5.3 Perbandingan berdasarkan tingkat Insolasi matahari Pada Tabel 3.4. dapat dilihat perbandingan antara besar beban yang mampu disuplai oleh PLTS dan energi yang dihasilkan oleh modul berdasarkan tingkat insolasi matahari yang terendah dan tingkat insolasi matahari yang tertinggi. Semakin tinggi tingkat insolasi matahari, maka beban yang mampu disuplai PLTS dan energi yang dihasilkan modul surya akan lebih besar.
86
Tabel 3.8 Perbandingan tingkat insolasi matahari terendah dan tertinggi. Tingkat
Tingkat
Insolasi
insolasi
Terendah 4,00 Tertinggi 5,47 Beban yang mampu di suplai PLTS
100%
136%
54400 Wh.
74392 Wh.
Energi yang dihasilkan Modul Surya
3.6 Perancangan Rangka Support Dudukan Solar Cell Dalam membuat rangka support dudukan solar cell ada beberapa hal yang harus di ketahui adalah dimensi Modul solar cell yang digunakan, jumlah modul surya yang digunakan, dan Luas Lahan yang tersedia sehingga Rangka support dudukan solar cell dapat disesuaikan dengan kondisi yang ada. Seperti terlihat pada Gambar 3.18a-e dibawah ini.
Gambar 3.18a desain Pondasi rangka support solar cell
87
Gambar 3.18b desain rangka support solar cell Tampak atas
Gambar 3.18c desain rangka support solar cell Tampak samping
88
Gambar 3.18d desain rangka support solar cell Tampak Depan
Gambar 3.18e Proposed Layout penempatan solar cell
89
3.7 Perancangan Rumah Baterai Rumah baterai dibuat sebagai tempat penempatan Baterai agar terhindar dari hujan, panas dan pengaruh dari lingkungan luar yang dapat merusak baterai tersebut. Seperti terlihat pada gambar 3.19a-b di bawah ini.
Gambar 3.19a Desain Rumah Baterai tampak samping dan Atas
90
Gambar 3.19b Desain Rumah Baterai tampak Depan dan Belakang
