ANALISA PENGARUH PERUBAHAN INTENSITAS MATAHARI TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SURYA

  

ANALISA PENGARUH PERUBAHAN INTENSITAS MATAHARI

TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SURYA

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh:

DITA EKA PRATAMI

0614 3031 0151

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2017

  

ANALISA PENGARUH PERUBAHAN INTENSITAS MATAHARI

TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SURYA

LAPORAN AKHIR

Dibuat untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh:

DITA EKA PRATAMI

0614 3031 0151

  Palembang, Juli 2017 Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Siswandi, M.T. Ir. Zainuddin Idris, M.T.

  

NIP. 196409011993031002 NIP. 195711251989031001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Listrik

Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Mohammad Noer, S.S.T.,M.T

NIP. 196705111992031003 NIP. 196505121995021001

  Motto

“ Maka sesungguhnya bersama kesulitan itu

• ada kemudahan. “ ( Q.S. Al-Insyirah 5)

  Tragedi terbesar dalam kehidupan bukanlah

• sebuah kematian, tapi hidup tanpa tujuan.

  Karena itu, teruslah bermimpi untuk menggapai tujuan dan harapan, supaya hidup bisa lebih bermakna.
• bersungguh sungguh maka dia akan berhasil Ku Persembahkan Untuk : Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW.

  Man jadda Wajada “barang siapa yang

• Kedua orang tuaku atas kasih sayang dan kesabaran
• dalam membesarkanku, yang disetiap doanya selalu terselip namaku.
• Keluarga besar yang selalu menjadi penyemangatku. Bapak Siswandi dan Bapak Zainuddin Idris selaku
• dosen pembimbing yang telah membimbing dan membantuku dalam penyelesaian laporan akhir ini dengan baik dan tepat waktu.
• pelajaran kepada kami.

  Seluruh dosen teknik listrik yang telah memberikan

• khususnya kelas 6LA.

  Terimakasih teman seperjuanganku Teknik listrik 2014

• semangat dan setia menghibur dikala lelah,letih dan dilema Sarah, Nadiya, Devia, Angga, Lexy, dan Raran

  Terimakasih sahabatku yang selalu memberikan

• memberi semangat dan do’a.

  Terimakasih kepada Donny Prasetyo yang selalu

• Almamater tercinta Politeknik Negeri Sriwijaya.

  

ABSTRAK

ANALISA PENGARUH PERUBAHAN INTENSITAS MATAHARI

TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SURYA

(2017 : xii + 58 Halaman + Daftar Pustaka + Lampiran)

Dita Eka Pratami

  0614 3031 0151 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya

  Minyak bumi dan batu bara dibentuk dari fosil dan dimanfaatkan sebagai sumber energi utama pembangkit listrik dimiliki oleh perusahaan listrik negara dimana ketersediaanya semakin menipis. Sebagai energi yang tidak dapat diperbaharui, minyak bumi dan batu bara membuat nilai jualnya lebih tinggi, jadi kepentingan studi dan riset pada energi sebagai sumber energi listrik dari energi matahari. Kegunaan energi yang dapat diperbaharui adalah sebagai alternatif untuk mengurangi permintaan energi dan optimalisasi dari potensi alam PLN. Solar cell adalah teknologi yang mengubah energy matahari menjadi energi listrik. Tujuan dari studi ini adalah untuk menentukan hubungan intensitas matahari terhadap daya keluaran panel surya. Metode penelitian ini adalah pengukuran intensitas matahari sebenarnya dan pengukuran terhaap daya keluaran panel surya, sebagaimana material yang digunakan adalah Luxmeter untuk mengukur intensitas matahari. Multimeter adaalah Alat yang digunakan untuk mengukur tegangan dan , Panel surya degan kapasitas 50 Wp dan beban yaitu lampu 7 watt dan 5 watt . Pegujian dilakukan selama 2 hari, masing masing hari dimulai pengujian pada pukul 08.00 pagi- 16.00 Sore, sedangkan daya keluaran sel surya sel surya tertinggi sebesar 34,7 watt dengan intensitas cahaya matahari terukur 39000 lux.

  Kata kunci: Sel surya; intensitas cahaya matahari; daya keluaran; Energi Terbarukan

  

ABSTRAK

ANALYSIS OF THE EFFECT SOLAR INTENSITY CONVERTION

TOWARD OF POWER OUTPUT ON SOLAR PANEL

( 2017 : xii + 58 Halaman + Daftar Pustaka + Lampiran )

Dita Eka Pratami

  0614 3031 0151 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik

  Fuel oil and coal are formed from fossil utilized as the primary energy source power plants owned by the state electricity company where its presence increasingly depleted. As an energy that can not be renewed will make the higher resale value, so that the necessary studies and research in renewable energy as a source of electrical energy from solar energy one. The use of renewable energy is an alternative to reduce energy demand and optimizing to PLN natural potential. Solar cells are a technology that converts sunlight into electrical energy. The purpose of this study was to determine the relationship of the light intensity output power at a solar cell panel. This research method is the measurement of the intensity of the sun in a real and measuring the output power of solar cell panels that, as for the materials used are luxmeter is used to measure the intensity of sunlight, the multimeter is used for measuring voltage and current. Panel cell with a capacity of 50 Wp solar and loud to lamp 7 watt and 5 watt . Tests conducted for 2 days, each day of testing starting at 8:00 to 16:00. The results showed that the light intensity is highest between the hours of 11:00 to 13:00 with the value of the light intensity of 31455 lux - 39000 lux, while the power output of solar cells with a high of 34,7 watts of light intensity measured 39000 lux. Keywords: solar cells; light intensity; output power; renewable energy

  Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini tepat pada waktunya. Laporan Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya dengan judul

  “ ANALISA PENGARUH PERUBAHAN

INTENSITAS MATAHARI TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SURYA ”

  Penulis menyadari tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak mungkin Laporan Akhir ini tidak akan terselesaikan dengan baik. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada yang terhormat :

  1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.

  3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro.

  4. Bapak Mohammad Noer, S.ST,.M.T selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro.

  5. Bapak Ir.Siswandi, M.T. selaku Pembimbing I.

  6. Ir. Zainuddin Idris, M.T . selaku Pembimbing II.

  Bapak 7. Kedua orang tua dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa, dukungan, dan semangat.

  8. Serta teman-teman seperjuangan khususnya kelas 6LA yang telah memberikan doa, dukungan, dan semangat.

  Di dalam pembuatan Laporan Akhir ini penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan, untuk itulah penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhirnya Penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa, khususnya bagi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Palembang, Juli 2017 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii

MOTTO ........................................................................................................ iii

ABSTRAK ................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................. v

DAFTAR ISI ................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... x

DAFTAR TABEL......................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .....................................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah .............................................................

  3 1.3 Tujuan Penulisan ..................................................................

  3 1.3.1 Tujuan .......................................................................

  3 1.3.2 Manfaat .....................................................................

  3 1.4 Batasan Masalah...................................................................

  4

  1.5 Metode Penulis ..…………………………………………… 4

  1.6 Sistematika Penulisan …………………………………….. 5

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pembangkit Listrik ...............................................................

  6 2.2 Pembangkit Listrik Terbaru dan Terbarukan .......................

  7 2.2.1 Panas Bumi..................................................................

  7 2.2.2 Air ..............................................................................

  8 2.2.3 Angin ...........................................................................

  9

  2.2.4 Matahari ......................................................................

  9 2.2.5 Biomassa .....................................................................

  10 2.3 Energi Surya ........................................................................

  11 2.3.1 Radiasi Surya .............................................................

  12 2.4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya .......................................

  13 2.5 Sel Surya ..............................................................................

  15 2.5.1 Jenis-Jenis Sel Surya ................................................

  19 2.6 Faktor Pengoperasian Sel Surya...........................................

  21 2.6.1 Ambient air temperature .............................................

  21 2.6.2 Radiasi Solar Matahari ...............................................

  22 2.6.3 Kecepatan tiap angin ..................................................

  23 2.6.4 Keadaan atmosfir ........................................................

  23 2.6.5 Orientasi dari rangkaian PV kea rah matahari ............

  23 2.6.6 Sudut Orientasi ............................................................

  23 2.7 Komponen Pembangkit listrik Tenaga Surya ......................

  25 2.7.1 Panel Surya / Solar Panel .........................................

  25 2.7.2 Solar Charge Controller (BCR) ................................

  25 2.7.3 Baterai ......................................................................

  26 2.7.4 Lampu DC 12 V .......................................................

  27 2.8 Konversi Energi ....................................................................

  27 2.9 Daya Pada Panel Surya .........................................................

  34 2.10 Arus dan Tegangan ..............................................................

  36 2.11 Efesiensi Pada Sel Surya ......................................................

  38 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Peralatan ...............................................................................

  39 3.2 Bahan ..................................................................................

  41 3.3 Prosedur Penelitian ...............................................................

  44

  BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Data Spesifikasi Objek .........................................................

  45 4.2 Hasil Data .............................................................................

  46 4.2.1 Tabel Hasil Pengukuran ..............................................

  46 4.2.2 Tabel Hasil Perhitungan ..............................................

  48 4.1 Data Spesifikasi Objek .........................................................

  53 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ..........................................................................

  57 5.2 Saran .....................................................................................

  57 DAFTAR PUSTAKA

  LAMPIRAN

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman 2.1. Diagram Blok Pembangkit Listrik Tenaga Surya ..............................

  26 2.14 Semikonduktor Jenis p-n ....................................................................

  33 2.22 Proses Konversi Cahaya Matahari Menjadi Energi Listrik ................

  32 2.21 Arus Listrik Ini Timbul Akibat Pergerakan Elektron .........................

  2.20 Terbentuknya Pasangan Elektron dan Hole Akibat Cahaya Matahari .............................................................................................

  31

  2.19 Proses Cahaya Matahari Masuk Ke Daerah Deplesi dan Semikonduktor ...................................................................................

  30

  30 2.18 Medan Listrik Internal E pada Semikonduktor jenis p dan n ............

  29 2.17 Semikonduktor Jenis p dan n Telah Disambung ................................

  29 2.16 Semikonduktor Jenis p dan Disambung .............................................

  28 2.15 Semikonduktor Jenis p dan n .............................................................

  26 2.13 Baterai ................................................................................................

  14 2.2. Struktur Solar Cell..............................................................................

  25 2.12 Solar Charge Controller .....................................................................

  24 2.11 Panel Surya .........................................................................................

  23 2.10 Perputaran sudut bumi terhdap matahari selama 24 jam (360 ) .........

  22 2.9 Extra Luasan Panel PV dalam Posisi Datar .......................................

  22 2.8. Effect Of Insolation Intensity On Current (I) .....................................

  21 2.7. Effect Of Cell Temperature On Voltage (V) .......................................

  20 2.6. Thin Film Solar Cell...........................................................................

  19 2.5. Panel Surya Polycrystalline ................................................................

  18 2.4. Panel Surya Monocrystalline .............................................................

  17 2.3. Grafik I-V Solar Cell ..........................................................................

  33

  DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Hasil Pengelompokan Pengukuran Intensitas Matahari .....................

  46 4.2 Hasil Pengukuran Arus dan Tegangan Tanpa Beban ........................

  47 4.3 Hasil Pengukuran Arus dan Teganga dengan Beban .........................

  47 4.4 Hasil Perhitungan Daya ......................................................................

  49

  4.5 Hasil Pengelompokan Pengukuran Intensitas Cahaya,Tegangan, Arus dan daya .....................................................................................

  53