28
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS D9ATA
4.1 Kondisi Pengujian Penelitian
Waktu pengujian dimulai dari pukul 10.40 – 15.30 WIB pada tanggal 2 juni 2016. Pengambilan data intensitas cahaya matahari dilakukan tiap selang waktu 1 menit dengan
menggunakan Software HOBOware Pro, yang mampu menampilkan data dan grafik secara langsung, di Laboratorium Mesin S2 Universitas Sumatera Utara. Sampel besar intensitas cahaya
matahari saat pengukuran diperlihatkan pada Tabel 4.1 dan data hasil pengukuran radiasi keseluruhan ditampilkan pada LAMPIRAN. Grafik intensitas cahaya matahari saat pengukuran
diperlihatkan pada Gambar 4.1.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Radiasi Matahari Menggunakan Pyranometer
Universitas Sumatera Utara
29
Gambar 4.1 Grafik Intensitas Cahaya Matahari Saat Pengukuran
Besar intensitas cahaya matahari yang ditampilkan tiap menit dikumpulkan dan diolah kembali untuk mendapat nilai rata-rata tiap jam. Sampel perhitungan rata-rata intensitas cahaya
matahari diperlihatkan pada Tabel 4.2. Berdasarkan perhitungan itu, maka diperoleh berapa besar rata-rata intensitas cahaya matahari tiap jam waktu pengujian seperti yang diperlihatkan pada
Tabel 4.3.
Universitas Sumatera Utara
30
Tabel 4.2 SampelPerhitungan Rata-rata Besar Intensitas Cahaya Matahari
waktu Jam Solar Radiation, Wm2
Urutan U 10:42
531.9 1
10:43 465.6
2 10:44
470.6 3
10:45 385.6
4 10:46
376.9 5
10:47 479.4
6 10:48
536.9 7
10:49 529.4
8 10:50
563.1 9
10:51 608.1
10 10:52
633.1 11
10:53 664.4
12 10:54
671.9 13
10:55 658.1
14 10:56
660.6 15
10:57 649.4
16 10:58
653.1 17
10:59 663.1
18 rata-rata
566.73
Nilai rata–rata Radiasi =
∑ ��
� �=0
∑ �
=
�1+�2+�3+�4+⋯.+�18 18
= 566.73 Wm
2
Catatan: Persamaan diatas berlaku untuk perhitungan rata-rata radiasi tiap jam waktu pengujian.
Tabel 4.3 Besar Rata-rata Intensitas Cahaya Matahari Tiap Jam
Waktu Jam Solar Radiasi
Wm
2
10:00– 10:59 566.73
11:00 – 11:59 592.38
12:00 – 12:59 709.93
13:00 – 13:59 615.54
14:00 – 14:59 294.85
15:00 – 15:30 361.89
Universitas Sumatera Utara
31
4.2 Pengukuran Tanpa Beban
Dalam bab ini, dilakukan pengukuran langsung tanpa beban pada panel surya dan sistem pemantauankinerja operasi panel surya pada kondisi nyata. Pengukuran ini bertujuan untuk
menganalisis karakteristik panel surya berdasarkan data hasil pengukuran secara real time menggunakan Arduino Energi Meter. Lokasi untuk pengukuran dilakukan di lantai 4 Gedung
Departemen Teknik Elektro FT USU. Pengukuran tanpa beban dilakukan pada panel surya jenis polycrystalline
PUL-100-P10 dan monocrystalline PUL-1000-P10. Posisi kedua panel tersebut pada sudut 0
terhadap bidang horizontal lantai. Sistem pengukuran tanpa beban pada panel surya menggunakan Arduino Energi Meter diperlihatkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 PengukuranTanpa Beban padaPanel Surya dengan Posisi 0
Terhadap Bidang
Horizontal Lantai Menggunakan Arduino Energi Meter
Karena alat ukur tidak dapat mengukur kedua panel surya secara paralel secara bersamaan dalam waktu yang sama maka pembacaan oleh alat ukur dilakukan dengan waktu
tunda 10 detik selama 10 menit untuk pengukuran pertama pada jenis polycristalline dan
Universitas Sumatera Utara
32
sebaliknya secara bergantian pada tiap panel selama waktu pengujian. Berdasarkan data hasil pengukuran, diperoleh sampel hasil pengamatan terhadap parameter keluaran panel surya jenis
polycrystalline yaitu V
OC
, I
SC
dan
O
C dalam waktu 1 menit dengan waktu tunda 10 detik kemudian dirata-ratakan dalam selang waktu 1 menit seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.4.
Data keseluruhan diolah kembali dan diambil nilai rata-rata pengukuran tiap panel tiap menit waktu pengujian yang ditampilkan pada LAMPIRAN. Kemudian data itu dirata-ratakan tiap
jam waktu pengujian sehingga data dapat dianalisis tiap jam terhadap besar rata-rata intensitas cahaya matahari.
Tabel 4.4
Sampel Hasil Pengamatan
Terhadap Parameter
Keluaran Panel Surya dalam
Waktu 1 Menit dengan Waktu
Tunda 10 Detik
Perhitungan untuk mendapatkan besar rata-rata Voc, Isc dan
o
C tiap 1 menit :
V
OC
=
19.35+19.35 2
= 19.35 �
I
SC
=
4.48+4.48+4.48 3
= 4.48 �
Waktu Jam
V
OC
V I
SC
A
o
C 11:09:07
4.48 44.88
11:09:18 19.35
44.38 11:09:28
4.48 43.94
11:09:39 19.35
43.25 11:09:50
4.48 43.5
Rata-rata 19.35
4.48 44.38
Universitas Sumatera Utara
33
o
C =
44.88+44.38+43.94+43.25+43,5 5
= 44.38
o
C
Catatan : Untuk pengukuran karakteristik tanpa beban, bahwa saat melakukan pengukuran tegangan Voc maka arus Isc dalam keadaan tidak mengalir =0 dan sebaliknya. Perhitungan
diatas berlaku untuk menentukan besar rata-rata V
OC
, I
SC
dan
o
C tiap panel tiap jam waktu pengujian.
Berdasarkan hasil pengolahan data, diperoleh nilai rata-rata intensitas cahaya matahari, Isc, Voc dan
C dengan panel surya pada posisi 0 terhadap bidang horizontal lantai yang ditampilkan pada
Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Nilai Intensitas Cahaya Matahari, Isc,Voc dan Temperatur dengan Panel Surya pada
Posisi 0 terhadap Bidang Horizontal Lantai
Waktu Jam Solar
Radiasi wm2
Temperatur C
Polycrystalline Monocrystalline
Isc A Voc V
Isc A Voc V
10:00 – 10:59 566.73
44.23 4.91
19.49 3.51
19.94 11:00 – 11:59
592.38 44.91
4.54 19.39
4.41 19.83
12:00 – 12:59 709.93
44.29 5.31
19.16 5.03
19.12 13:00 – 13:59
615.54 46.82
4.5 19.2
4.58 19.62
14:00 – 14:59 294.85
44.69 3.62
19.43 3.71
20.52 15:00 – 15:30
361.89 43.72
3.37 19.72
3.34 20.09
Nilai Voc dan Isc pada Tabel 4.5 akan digunakan untuk perhitungan daya keluaran dan efisiensi panel surya.
4.3 Hasil Perhitungan Daya Keluaran Panel Surya
Kategori