SUPLY
SHS
MCB 2
BEBAN
PLN
MCB 1
Gambar 3.10 Panel daya (kombinasi solar home system dengan listrik PLN)
BAB IV ANALISA DAN KOMBINASI SOLAR HOME SYSTEM DENGAN LISTRIK PLN 4.1 ANALISA SOLAR HOME SYSTEM Analisa solar home sistem diperoleh sebagai berikut: a. Satu buah solar modul type polycristal kapasitas 10 w dengan spesifikasi seperti dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Data spesifikasi solar panel 10 Watt SOLAR PANEL 1O W (M) PM 10 W VOC 21,6 V ISC 0,64 A VMP 17 V IMP 0,6 A MAX SISTEM VOLTAGE 1000V SIZE 396*289*23mm TEST CONDITION AM 1,5 1000 W/m2 25 oC
Berdasarkan pada name plate panel surya pada tabel 4.1, dapat dihitung besarnya daya yang dihasilkan oleh panel surya dengan menggunakan persamaan (3.3), dengan tegangan output solar sel (Voc) sebesar 21,6 Volt dan arus solar sel (Isc)
sebesar 0,64 Ampere sehingga didapat daya rata-rata panel surya (Pavgpanel) sebesar 13,824 Watt Pavgpanel = 21,6 X 0,64 = 13,824 Watt b. Baterry Panasonic yang digunakan adalah 12 v, 7,2 Ah, dengan spesifikasi seperti dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2 Data spesifikasi baterry Valve Regulated Lead-Acid Battery Cycle use 14,5 V~ 14,9 V (25oC) Inicial current Less than 22,8 A Stand by use 13,6 V ~ 13,8 V (25oC)
Besarnya laju pengisian baterai dapat ditentukan dengan menentukan terlebih dahulu jumlah baterai yang diisi. Jumlah baterai yang diisi sebanyak sebuah. Untuk menentukan laju pengisian baterai (waktu yang dibutuhkan untuk baterai kosong, sampai terisi penuh) dapat dihitung menggunakan persamaan (3.7), dengan kapasitas tegangan baterai (Vbat) sebesar 14,5 V, kapasitas arus baterai (Ibat) 7,2 Ah dan rata-rata daya output panel surya (Pavgpanel) sebesar 13,824 Watt sehingga untuk mengisi tegangan baterai memerlukan waktu 7,55 jam.
Jika dalam kondisi baterai kapasitas kosong dan untuk dapat terisi penuh dengan menggunakan tenaga solar sel maka dibutuhkan waktu sekitar 7,55 jam pada kondisi modul solar sel dioperasikan pada jam 08.00 pagi, semakin siang maka laju pengisian baterai akan lebih singkat. BCR saat bekerja mengisi baterai dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Battery charge regulator (BCR) saat bekerja mengisi baterai. c. Dengan beban lampu TL 15 w. Baterai yang terisi penuh dapat mensuplai beban dalam beberapa jam, dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.8) untuk energi pada baterai (Pbaterai) sebesar 104,4 Wh dan daya pada beban (Pload) sebesar 15 Watt sehingga waktu laju saat mensuplai beban (Tload) selama 6.96 jam.
Dari kondisi baterai penuh untuk mensupai daya sebesar 15 watt, sampai dengan kondisi batas bawah inverter yaitu 10,7 V, dapat bertahan selama 6,96 jam. Inverter saat bekerja menyalakan lampu 15 Watt pada malam hari dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Inverter bekerja menyalakan beban (Lampu 15 Watt).
4.2
BEBAN PEMAKAIAN LISTRIK PLN PADA RUMAH TINGGAL DENGAN DAYA 900 WATT
Pemakaian listrik rumah tangga dengan daya 900 VA, dengan tarif per kWh Rp 720 pada tahun 2009 dapat dilihat pada table 4.3. Tabel 4.3 Rekening listrik PLN tahun 2009 Bulan Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
kWh 176 177 167 161 161 155 154
Rekening 126720 127440 120240 115920 115920 111600 110880
Grafik pemakaian listrik rumah tangga dengan daya 900 VA, dengan tarif per kWh Rp 720 pada tahun 2009 dapat dilihat pada gambar 4.3.
Gambar. 4.3
Kondisi pemakaian listrik dari bulan juni sampai bulan desember 2009 dengan daya 900 VA
4.3
KOMBINASI SOLAR HOME SYSTEM DENGAN LISTRIK PLN
Dengan mengkombinasikan solar home system dan kelistrikan rumah dengan menggunakan daya listrik PLN, maka dalam 1 hari solar home system dapat mensuplai beban selama 6,96 jam dengan daya 15 watt, untuk pengisian di siang hari dan supai ke beban pada malam hari dengan sebuah baterai membutuhkan energi sebesar : = 15
6,96
= 104,4 Wh
Untuk mengetahui energi dalam sebulan maka: kWh dalam 1 bulan
= 30 hr
104,4 Wh = 3,132 kWh
Untuk menghasilkan angka dalam rupiah dengan tarif listrik pada 2009 untuk daya rumah 900 VA sebesar Rp 720,- maka dapat diperoleh penghematan dalam rupiah sebesar:
Pemakaian listrik rumah tangga dengan daya 900 VA, dengan tariff per kWh Rp 720 pada tahun 2009, setelah memakai solar home system 10 WP dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Tarif listrik PLN tahun 2009, setelah dikombinasikan dengan solar home system 10 Wp Bulan Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
KWh 172.868 173.868 163.868 157.868 157.868 151.868 150.868
Rekening 124464.96 125184.96 117984.96 113664.96 113664.96 109344.96 108624.96
Grafik pemakaian listrik rumah tangga dengan daya 900 VA, dengan tarif per kWh Rp 720 pada tahun 2009 setelah memakai solar home system 10 WP dapat dilihat pada gambar 4.4.
Gambar. 4.4 Kondisi pemakaian listrik dari bulan juni sampai bulan desember 2009 setelah dikombinasikan dengan solar home system Penghematan yang didapat setelah penulis mengkombinasikan solar home system 10 wp, baterai 7,2 Ampere dengan listrik yang disuplai oleh PT. PLN (persero) daya 900 VA serta tarif listrik yang berlaku sebesar Rp720,- per kWh penghematan yang didapat adalah sebesar Rp 2255,- perbulan.
4.4
BIAYA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
Sementara daya surya sendiri gratis, namun tidak untuk peralatan yang diperlukan untuk mengubahnya menjadi daya listrik. Tidak hanya perlu membeli peralatan untuk mengubah daya surya menjadi listrik dan menyimpannya untuk penggunaan, tetapi juga harus mengganti dan memelihara berbagai bagian sistem. Masalah penggantian peralatan sering kali diabaikan, akhirnya sistem pembangkit listrik tenaga surya dijalankan tanpa rencana pemeliharaan yang baik. Biaya investasi awal untuk membuat solar home system dapat dilihat pada tabel 4.5. Tabel 4.5 Biaya pembuatan solar home system Deskripsi Jumlah Biaya satuan Subtotal Panel surya 10WP (sekitar Rp45000/WP) 1 Rp.450000. Rp.450000. Regulator 1 Rp.100000. Rp.100000. Baterai 7,2Ah 1 Rp.175000. Rp.175000. Inverter 1 Rp.135000. Rp.135000. Total Rp.860000.
Perhitungan biaya investasi relatif mudah ketika sistem sudah didimensikan. Hanya perlu menambahkan harga untuk masing-masing bagian peralatan. Untuk memahami berapa biaya sistem agar dapat beroperasi, harus memperkirakan seberapa lama tiap bagian akan berfungsi dan seberapa sering harus menggantinya. Dalam istilah akuntansi, ini dikenal sebagai amortisasi. Untuk memperkirakan biaya tahunan dapat dilihat pada tabel 4.6[ 5].
Tabel 4.6 Biaya tahunan (perawatan)
Deskripsi Panel surya 10W (sekitar Rp45000/W) Regulator Baterai 7,2Ah Inverter
Jumlah Biaya satuan 1
Rp.450000.
1
Rp.100000.
1
Rp.175000.
1
Rp.135000. Total:
Subtotal
Umur (tahun)
Rp.450000 . 20 Rp.100000 . 2 Rp.175000 . 5 Rp.135000 . 3 Rp.860000 Biaya . tahunan:
Biaya Tahunan Rp.22500. Rp.50000. Rp.35000. Rp.45000. Rp.152500.
Seperti yang dapat dlihat pada tabel 4.6, ketika investasi pertama sudah dilakukan, akan ada biaya tahunan sebesar Rp.107500. Biaya tahunan adalah perkiraan kapital yang dibutuhkan setiap tahun untuk mengganti bagian sistem begitu umur kegunaan mereka berakhir.
