165 JURNAL TEKNIK FTUP, VOLUME 29 NOMOR 3 OKTOBER 2016 165 JURNAL TEKNIK FTUP, VOLUME 29 NOMOR 3 OKTOBER 2016
165 JURNAL TEKNIK FTUP, VOLUME 29 NOMOR 3 OKTOBER 2016 165 JURNAL TEKNIK FTUP, VOLUME 29 NOMOR 3 OKTOBER 2016
dari (panel surya)
(DC power supply) dan DC ke AC (Inverter)
3. Dapat juga digunakan untuk energi [6].
listrik sementara, ketika terjadi kega- galan daya pada pembangkil listrik milik
Perangkat yang menggunakan kumparan Negara (PLN). Memberikan waktu yang masih bisa beroperasi dengan modified sine
cukup untuk mensuplai daya listrik wave inverter, hanya saja kurang maksimal.
sementara, ketika terjadi pemadaman Sedangkan pada square wave inverter beban-
listrik.
beban listrik yang menggunakan kumparan/ motor tidak dapat bekerja sama sekali. Selain
Bahan-bahan yang digunakan dalam aplikasi itu dikenal juga istilah Grid Tie Inverter yang
Inverter dengan memanfaatkan panel surya, merupakan special inverter yang biasanya
agar supaya sampai dapat membangkitkan digunakan
daya listrik, tentu banyak bahan yang terbarukan, yang mengubah arus listrik DC
dalam sistem
energi
listrik
digunakan antara lain: Power Invereter menjadi AC yang kemudian diumpankan ke
sebagai perubah dari tegangan DC to AC jaringan listrik yang sudah ada. Grid Tie
sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1. Inverter juga dikenal sebagai synchronous
Surya sebagaimana inverter dan perangkat ini tidak dapat berdiri
Kemudian
Panel
diperlihatkan pada Gambar 2. Peralatan sendiri, apalagi bila jaringan tenaga listriknya
ACCU diperlihat pada Gambar 3. Panel tidak tersedia. Dengan adanya grid tie inverter
kontrol sebagai pemantau besaran-besaran kelebih-an KWh yang diperoleh dari sistem
listrik yang dibangkitkan panel surya. Adapun PLTS ini bisa disalurkan kembali ke jaringan
perlengkapan yang dipasang pada panel listriki PLN untuk dinikmati bersama dan
control seperti: Voltmeter skala 0 s/d 500 sebagai penggantinya besarnya KWh yang
VAC, Ampermeter dengan skala 0 s/d 10 disuplai harus dibayar PLN ke penyedia
ampere, dan Frekuensi meter dengan rentang PLTS, tentunya dengan tarif yang telah
skala 45 s/d 55 Hz, Indikator lampu, sakelar disepakati sebelumnya. Sayangnya sampai
posisi on/off.
sekarang ketentuan tarif semacam ini masih terus
Kemudian perlengkapan utama yaitu panel mengenai listrik swasta. Rugi-rugi / loss yang
digodok seiring
dengan
aturan
tegangan 17,5volt, terjadi
surya
menghasilkan
dipasang secara seri agar didapat tegangan dissipasi daya dalam bentuk panas. Effisiensi
pada inverter
biasanya
berupa
dari kontroler di tertinggi dipegang oleh grid tie inverter yang
yang
besar. Output
hubungkan dengan ACCU 2 x 12 volt, 100A diclaim bisa mencapai 95-97% bila beban
yang berfungsi menampung energi listrik yang outputnya hampir mendekati rated bebannya.
dihasilkan oleh panel serya saat matahari Sedang pada umumnya effisiensi inverter
bersinar. Untuk mendapatkan tegangan AC, adalah berkisar 50-90% tergantung dari
perlu dipasang alat Inverter kapasitas 1000 beban outputnya. Bila beban outputnya
watt yang berfungsi merubah dari DC to AC semakin mendekati beban kerja inverter yang
[8]. Begitu pula fungsi dari panel kontrol untuk tertera maka effisiensinya semakin besar,
memantau naik dan turunnya masalah demikian pula sebaliknya. Modified sine wave
kelistrikan yang dibangkitkan oleh PLTS, inverter ataupun square wave inverter bila
dalam hal ini yang harus selalu diperhatikan dipaksakan untuk beban-beban induktif maka
adalah besarnya Frekuensi yang dibangkitkan effisiensinya
harus konstan pada posisi 50 HZ. Bentuk fisik dibandingkan dengan true sine wave inverter.
dari Inverter yang digunakan dapat dilihat Perangkatnya akan menyedot daya 20% lebih
pada Gambar 1.
besar dari yang seharusnya [7].
Adapun tujuan dan manfaat dari inverter (dc-
ac) 1 fasa dengan kapasitas beban 1000 Watt ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui masalah-masalah yang sering terjadi
pertimbangan dalam menyelesaikan suatu masalah.
2. Memungkinkan penerapannya diberbagai Gambar 1. Power Inverter 1000 watt tempat sumber listrik dc to ac, seperti
JURNAL TEKNIK FTUP, VOLUME 29 NOMOR 3 OKTOBER 2016
Sistem inverter mulai dibangun ketika sering terjadinya gangguan pada jalur listrik pada saat perang dunia ke-2 dimana saat itu penggunaanya masih pada instansi-instansi penting
seperti rumah
sakit,
instansi
pelayanan masyarakat
dan
instansi
komunikasi yang penting.
Reverse transfer inverter sys-tems, pada
sistem ini output sistem inverter ini langsung Gambar 3. Jenis-jenis Panel Surya terhubung dengan beban kritis namun pada kondisi gangguan tertentu maka beban kritis
Karakteristik dari sel surya dapat diperoleh dapat dialihkan pada sumber tenaga lain
berdasarkan tiga parameter yaitu tegangan selain inverter.
hubung singkat (Isc) dan factor isi. Besarnya factor isi dapat diketahui dari persamaan
Sistem p engumpulan sel surya secara umum
berikut ini:
dapat dibagi kedalam tiga kategori utama yakni, sistem-sistem yang menghasilkan
.......................... (1) energi termal temperatur rendah (lebih kecil dari 150º) untuk pemanas dan pendingin bangunan, sistem konversi sel surya yang
dimana:
menghasilkan listrik langsung dari energi
Ff = Faktor isi
elektro magnetiknya matahari, dan sistem- Imp = Arus maksimum (Ampere ) sistem yang menghasilkan energi termal
Ump= Tegangan maksimum (Volt) bertemperatur tinggi berguna membangkitkan
Isc = Arus hubung singkat (Ampere) energi listrik seperti diperlihatkan pada
Uo = Tegangan hubung terbuka (Volt) Gambar 2. Bila sel surya tak berbeban maka dapat ditemukan suatu arus hubung singkat (Isc) dan suatu titik karakteristik sel surya. Dengan mengatur beban sampai harga tertentu maka akan didapatkan kurva karakteristik arus dan tegangan sel surya. Bila bebannya sangat besar maka tidak ada arus yang melewatinya, kondisi
dengan memutus penghubung pada amperemeter dan hasil penunjukan voltmeter merupakan tegangan tanpa beban (Voc).
ini
sama
Gambar 2. Reverse inverter Systems Pada keadaan tanpa penyinaran kondisi sel Sistem
surya seperti dioda penyearah, dan bila bertemperatur rendah biasanya menggunakan
mendapat penyearah akan mengalir arus kolektor pelat pipih yang dilapisi dengan
yang berlawanan dengan arah arus pada plastik atau kaca. Kaca atau plastik dapat
dioda. Grafik karakteristik antara tegangan menjebak
dan arus dari sel surya pada kondisi gelap gelombang pendek secara efektif. Panas
dan penyinaran terlihat seperti Gambar 3. yang dibangkitkan pada kolektor dikeluarkan
Dari gambar karakteristik sel surya yang oleh udara atau oleh suatu larutan air-glycol
disinari terdapat tiga titik beban (Voc), arus ethylene. Sel surya banyak dipakai dalam
hubung singkat (Isc) dan titik daya maksimum program ruang angkasa oleh karena angka
yang merupakan perkalian antara arus dan perbandingan daya beratnya yang tinggi
menghasilkan daya diperlihatkan pada Gambar 3.
tegangan
yang
maksimum, lihat Gambar 4.