Analisis Karakteristik PHOTOVOLTAIC Berdasarkan Data Hasil Pengukuran Secara Real Time Menggunakan Arduino Energi Meter

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Panel surya adalah alat konversi energi matahari menjadi energi listrik secara langsung
menggunakan bahan semikonduktorberdasarkan prinsip efek fotolistrik.Material panel surya
yang paling banyak digunakan terbuat dari bahan crystalline silicon dengan jenis
monocrystalline dan polycrystalline. Dengan mengetahui karakteristik panel surya, dapat
diketahui besar daya keluaran yang dihasilkan. Besar daya keluaran panel surya ditentukan
oleh bahan material dan kondisi lingkungan dimana panel surya berada seperti intensitas
cahaya matahari, arah datangnya sinar matahari, temperatur dan spektrum cahaya [1].
Untuk menentukan daya keluaran sebuah panel surya yang akan dijual dipasaran dipilih
�

kondisi pengujian standar yang sudah ditetapkan yaitu dengan intensitas cahaya 1000 (� 2 ),
sudut datang matahari terhadap panel surya 0°, T= 25°C dan memiliki spektrum Air Mass

1,5 [1-2]. Daya maksimum yang dihasilkan pada kondisi pengujian standar ini dipilih sebagai
daya keluaran dari sebuah panel surya. Karena kondisi lingkungan selalu berubah-ubah maka
kinerja panel surya dengan kondisi standar itu tidak bisa ditemui pada kondisi operasi nyata.
Oleh sebab itu, dilakukan pengukuran untuk menganalisis karakteristik panel surya

secara real time menggunakan alat ukur berbasis Arduino yang terintegrasi dengan PC yang
dilengkapi dengan perangkat lunak data akuisisi PLX-DAQ sebagai sistem monitoring.
Dengan alat ukur ini, diharapkan karakteristik panel surya dalam bentuk tegangan hubung
buka Voc, arus hubung singkat Isc dan temperatur °C dapat diketahui setiap saat selama
beroperasi sehingga konsumen teknologi panel surya dapat memantau kinerja panel surya.

1

Universitas Sumatera Utara

1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :
1. Melakukan sistem pengukuran antara panel surya dengan Arduino Energi Meter.
2. Menentukan lokasi untuk melakukan pengukuran panel surya.
3. Melakukan pengukuran tegangan, arus dan temperatur pada panel surya dalam
keadaan tanpa beban.

1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini untuk menganalisis karakteristik panel surya berdasarkan data
hasil pengukuran secara real time menggunakan Arduino Energi Meter.

1.4 Batasan Masalah
Agar isi dan pembahasan Tugas Akhir ini menjadi terarah, maka penulis perlu membuat
batasan masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah pada penulisan Tugas Akhir ini
adalah sebagai berikut :

1. Sistem pengukuran panel surya menggunakan Arduino Energi Meter.
2. Pengukuran panel surya dilakukan di Lantai 4 Gedung Departemen Teknik Elektro
Universitas Sumatera Utara dengan waktu pengujian mulai dari pukul 10.40 – 15.30
WIB pada tanggal 2 Juni 2016.
3. Pengukuran tegangan, arus dan temperatur dan tanpa beban pada panel surya jenis
polycrystallinemodel PUL-100-P10 dan jenis monocrystalline model PUL-100-M10.
4. Karakteristik panel surya yang diamati adalah tegangan hubung buka Voc, arus
hubung singkat Isc dantemperatur °C. Tidak mengukur temperatur pada setiap
komponen panel surya dan posisi sudut kemiringan panel surya 0° terhadap bidang
horizontal lantai.

2

Universitas Sumatera Utara

1.5 Manfaat Penelitian
Dari pengerjaan Tugas Akhir ini, karakteristik panel surya dapat diketahui secara real
time.

1.6 Metode Penelitian
Agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, maka penulis menggunakan metodologi
penelitian sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Melakukan studi dari berbagai sumber seperti buku, jurnal, artikel dan berbagai layanan
sosial yang relevan dalam penulisan Tugas Akhir ini.
2. Diskusi
Melakukan diskusi kepada Royansyah Ginting, Iqnatius Sirait, Andri Simamora dan
Dosen Pembimbing mengenai masalah – masalah yang timbul selama proses penulisan
Tugas Akhir ini berlangsung.
3. Persiapan Pengukuran
Melakukan persiapan mengenai bahan – bahan yang diperlukan untuk pengukuran dan
membuat prosedur sistem pengukuran panel surya.
4. Pengukuran dan Analisis data
Melakukan pengukuran tanpa beban pada panel surya jenis polycrystallinedan

monocrystallinedan melakukan analisis data hasil keluaran parameter panel surya.

1.7 Sistematika Penulisan
Bab I

: Pendahuluan

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah,
manfaat, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
Bab II : Tinjauan Pustaka

3

Universitas Sumatera Utara

Berisi tinjauan pustaka mengenai panel surya dan faktor yang mempengaruhi
karakteristik panel surya.
Bab III : Metodologi Penelitian
Berisi tentang prosedur sistem pengukuran panel surya.
Bab IV

: Pengujian dan Analisis Data

Berisi pengujian dan analisis karakteristik keluaran parameter panel surya.
Bab V

: Penutup
Berisi kesimpulan dan saran dalam pengembangan Tugas Akhir ini.

4

Universitas Sumatera Utara