Belajar menulis membuat sejarah dengan (1)

Belajar menulis
membuat sejarah dengan tulisan
Menu
Skip to content

Home

About Me

Dreams

NOVEMBER 27, 2013 BY GAUTAMAKARISMA

PLTS : Daya dan Energi

Masih melanjutkan tulisan terdahulu terkait PLTS, kali ini tulisan ini lebih mengkhususkan
pada daya dan energi pada sistem PLTS (Photovoltaic). seperti yang telah saya sampaikan di
tulisan sebelumnya bahwa PLTS adalah salah satu pembangkit non-konvensional yang mana
agak berbeda dengan pembangkit konvensional lainnya. Salah satu hal yang sering kali salah
persepsi dalam PLTS ini adalah terkait daya dan energi yang dihasilkan.
1. Irradiance

System Photovoltaic sangat bergantung pada sinar matahari untuk bisa menghasilkan listrik,
artinya sistem ini hanya bisa menghasilkan listrik pada pagi-sore hari saja, malam tidak
menghasilkan listrik. besarnya daya listrik yang dihasilkan pun bergantung pada tingkat
irradiasi matahari, semakin besar nilai irradiasinya, semakin besar pula daya yang bisa
dihasilkan.

Grafik di atas menampilkan gambaran nilai irradiasi matahari dalam sehari. dapat kita lihat
bahwa nilai irradiasi berada di puncak sekitar jam 11 – 13 dengan nilai irradiasi sekitar 1000
W/m2. Dalam kondisi real dimana kondisi cuaca berawan, nilai irradiasi bisa sangat
berfluktuatif.

Grafik di atas merupakan grafik monitoring irradiasi di suatu lokasi di salah satu pulau di NTT.
bisa terlihat pada grafik tersebut, besarnya nilai irradiasi sangat berfluktuatif, hal ini
dikarenakan kondisi berawan yang menutupi jalannya sinar matahari. Lalu apa pengaruhnya
terhadap sistem PLTS?
Ambil contoh PLTS berkapasitas 100 kWp. Sering kali saya ditanya,
“Kenapa ini dayanya cuma xx kW (di bawah 100 kW), padahal kan kapasitasnya 100 kW?”
Kapasitas 100 kWp artinya pembangkit tersebut terdiri dari beberapa modul (PV array) yang
dapat menghasilkan listrik dengan daya maksimum 100 kW pada kondisi STC, dimana kondisi
STC adalah kondisi saat irradiasi 1000 W/m2, dan temperature 25 oC. Nah dari grafik kita bisa

tau bahwa daya 100 kW tersebut hanya terjadi di sekitar jam 11 -13 sedangkan di luar waktu
tersebut daya yang dihasilkan akan lebih rendah. Pada jam 8 pagi, mungkin daya listrik yang
dihasilkan hanya 30 kW, 3 siang daya listrik yang dihasilkan sekitar 50 kW. Bagaimana saat

irradiasinya di atas 1000 W/m2? tentu saja dayanya akan bisa lebih dari 100 kW dalam kasus
ini.
Untuk mendapatkan nilai irradiasi yang optimum, solar module harus dihadapkan ke arah
matahari. bila lokasi pemasangan berada di lintang selatan, solar module harus dihadapkan
(dimiringkan) menghadap ke arah utara dan sebaliknya (lintang utara –> menghadap ke
selatan). kemiringan solar module disesuaikan dengan lokasi pemasangan. semakin dekat
dengan khatulistiwa, semakin kecil sudut kemiringannya, semakin jauh, semakin besar pula
kemiringannya. Oleh karena itu, jangan heran bila di eropa sana solar module dipasang
sangat miring sedangkan di Indonesia cenderung hampir datar. Di eropa pemasangan solar
module terkadang menggunakan support (penyangga) yang bisa mengikuti pergerakan
matahari agar irradiasi yang didapat selalu optimal. Kenapa di Indonesia engga? karena
lokasinya berbeda, perhitungannya pun berbeda, Indonesia yang berada di khatulistiwa lebih
cocok menggunakan support module (penyangga) yang fiied (diam) karena lebih efsien.
b. temperature solar module
Berbeda halnya dengan irradiasi, temperature yang semakin tinggi justru menurunkan daya
listrik yang dihasilkan Photovoltaic, seperti terlihat pada grafik di bawah ini.

Umumnya, dalam kondisi cerah dan panas (daerah khatulistiwa), temperature photovoltaic
bisa mencapai 40-50 oC dan bukan hal yang mustahil temperaturenya bisa lebih tinggi dari
itu. Losses (penurunan daya) akibat temperature ini bisa mencapai 5-12%.
c. MPPT
Masih pada grafik yang sama, grafik tersebut merupakan kurva karakteristik daya-tegangan
pada photovoltaic. daya pada suatu photovoltaic bisa berubah tergantung pada tegangan
berapa dia dioperasikan, untuk mendapatkan daya puncak (maksimum) dibutuhkan controller
dengan teknologi MPPT (Maiimum Power Point Tracker). Bila pada suatu kondisi PLTS 100
kWp dengan irradiasi 1000 W/m2 dan temperature 25 oC namun daya listrik yang dihasilkan
jauh lebih kecil dari 100 kW, sebagai contoh 50 kW, bisa jadi controller yang digunakan bukan
MPPT atau tidak mengoperasikan photovoltaic pada kondisi optimalnya.
d. Losses
Selain daripada irradiasi, temperature, dan MPPT yang mempengaruhi daya pada photovoltaic
(solar modul), dalam sistem PLTS dimana merupakan suatu gabungan beberapa photovoltaic
(PV array), ada faktor lain yang mempengaruhi daya keluaran sistem seperti losses pada
kabel, missmatch losses, controller/inverter losses, debu, dll (sory agak lupa dll nya).

Dalam suatu instalasi, losses pada kabel tidak bisa dihindari. pemilihan jenis kabel yang salah
dan instalasi kabel yang tidak benar (tidak rapih) bisa memperbesar losses pada sistem.

missmatch losses adalah losses yang timbul akibat adanya perbedaan karakteristik atau
kondisi pada beberapa photovoltaic.
Controller/inverter merupakan komponen lain pada sistem PLTS yang mana jenis dan
pemakaiannya berbeda-beda sesuai dengan jenis sistem PLTS yang dibuat. efsiensi inverter
yang ada di pasaran saat ini berada di kisaran 93% – 98%. jenis grid inverter khususnya yang
tanpa trafo (transformerless) memiliki efsiensi > 96 % (umum di pasaran), sedangkan tipe
inverter Of Grid (with trafo) memiliki efsiensi >93 % (umum di pasaran).
Dalam salah satu e-book yang pernah saya baca (sorry, lupa judul dan pengarangnya),
efsiensi sistem PLTS berada di kisaran 80%.
Energi
Energi yang dihasilkan oleh sistem PLTS dapat diperkirakan dengan mengetahui nilai irradiasi
(irradiation, kWh/m2) dalam satu hari. nilai ini tentunya berubah-ubah setiap harinya, namun
kita bisa memprediksi nilai tersebut dari data yang telah diperoleh oleh suatu lembaga
khusus, seperti Data Meteorologi NASA. data-data tersebut bisa didapat melalui web ataupun
software perancangan PLTS yang yelah telah menyediakan fasilitas tersebut. data diperoleh
dengan memasukan titik koordinat lokasi tempat pemasangan PLTS.
Untuk Indonesia sendiri yang berada di daerah khatulistiwa, memiliki nilai irradiasi yang tinggi
dengan kisaran 3,5 – 6 kWh/m2. Dari data tersebut kita bisa mendapatkan nilai ESH (Equal
Sun Hours). simpelnya, suatu daerah dengan irradiasi rata-rata 4,8 kWh/m2, ESH-nya adalah
4,8 jam. Sehingga energi yang dihasilkan adalah :

Energi = Kapasitas Pembangkit x ESH x Efsiensi sistem.
Beberapa orang ahli yang saya temui lebih mensimpelkan lagi perhitungan tersebut untuk
perhitungan kasar (awal) dalam memprediksi energi yang dihasilkan PLTS yaitu :
Energi = Kapasitas pembangkit x 4 Jam
4 jam merupakan asumsi nilai ESH i efsiensi sistem yang tentunya lebih cocok diterapkan di
Indonesia yang memang sebagian besar daerahnya memiliki irradiasi > 4 kWh/m2.
Singkat cerita, bila saya membangun PLTS berkapasitas 100 kWp, perkiraan energi listrik
yang bisa dihasilkan oleh sistem dalam satu hari adalah : 100 kWp i 4 jam = 400 kWh.
Contoh kasus
Suatu perusahaan ingin menggunakan solar module sebagai sumber energi untuk
penerangan lampu jalan (PJU) miliknya. PJU tersebut menggunakan lampu dengan kapasitas
80 Watt yang menyala selama 12 jam dari jam 06.00 pm – 06.00 am. Berapa kapasitas modul
surya yang harus dipasang?
Beban : 80 Watt i 12 jam = 960 Wh
Kapasitas modul : 960 Wh / 4 jam = 240 Wp
Simpel kan? namun setiap pendesain sistem biasanya memiliki pertimbangan sendiri,
seperti :
Beban : 80 i 12 jam i 1,2 = 1152 Wh (nilai 1,2 merupakan pertimbangan losses/efsiesi)
Kapasitas modul : 1152 / 3,5 jam = 330 Wp

(nilai 3,5 jam dengan pertimbangan PJU yang berada di kota/dekat dengan bangunan
mendapati shading/bayangan yang menurunkan nilai irradiasi).
* dalam kasus PJU selain solar modul dibutuhkan pula baterai dan charge controller, untuk
perhitungannya kapan-kapan saja ya, klo lagi mood nulis, hehe..
Segitu saja dulu sedikit sharing saya terkait PLTS, maap bila ada yang keliru silahkan
crosscheck dengan sumber lainnya.
Sumber :
beberapa e-book yang saya baca dan lupa judul dan pengarangnya, nanya mbah google,
dokumen teknis buatan senior di kantor, dan pengalaman pribadi.
Advertisements
Related

PLTSIn "Aroes Koeat"
PLTS : Grid Connected System (On Grid)
PLTS : Stand Alone SystemIn "Aroes Koeat"

This entry was posted in
the permalink.
Post navigation
← Cerita dari Tetangga

Aroes Koeat

and tagged

photovoltaic, plts, sel surya.

Bookmark

Catatan Perjalanan : Kota Pengasingan, BandaNaira→

11 thoughts on “PLTS : Daya dan Energi”
1.

krisanti | January 17, 2014 at 8:50 pm
Halo Kharis,
mau ngasi dikiiiitt saran, Si postnya dikasi tag yang super duper banyak.. dan akan digoogle orang
sebagai search term. misal:
1. cara menghitung energi PLTS
2. cara mencapai nilai irradiasi yang optimum

bla bla bla aku gak ngerti sebenarnya ris >>__ 90% tergantung kapasitas dan merk
inverter (ada yg di atas 98%).
semoga membantu menjawab

Leave a Reply

Reply

Recent Posts






Catatan Perjalanan : Distrik Agats
2886
2883
PLTS : Grid Connected System (On Grid)
2643

Top Posts & Pages

PLTS : Daya dan Energi
Anak Bawang
PLTS : Stand Alone System
Catatan Perjalanan : Distrik Agats






Pages
About Me



My Personality – Dreamy Idealist

o


Dreams

Categories










Aroes Koeat (9)
Ga penting (21)
HME (5)
Inspirasi (19)

Interest (8)
Lirik lagu (3)
My Story (34)
Palapa HME ITB (16)
Uncategorized (41)

Archives









































May 2015 (1)
March 2015 (1)
February 2015 (3)
October 2014 (1)
June 2014 (2)
March 2014 (3)
February 2014 (2)
November 2013 (1)
October 2013 (2)
September 2013 (6)
August 2013 (1)
July 2013 (3)
June 2013 (3)
April 2013 (2)
March 2013 (1)
January 2013 (1)
December 2012 (1)
November 2012 (2)
October 2012 (1)
September 2012 (2)
August 2012 (2)
May 2012 (3)
April 2012 (2)
March 2012 (1)
February 2012 (2)
January 2012 (5)
December 2011 (5)
November 2011 (2)
October 2011 (8)
September 2011 (9)
August 2011 (2)
July 2011 (3)
June 2011 (4)
May 2011 (2)
April 2011 (1)
March 2011 (3)
February 2011 (2)
January 2011 (2)
December 2010 (2)
November 2010 (3)










October 2010 (3)
September 2010 (4)
August 2010 (5)
July 2010 (4)
June 2010 (4)
May 2010 (7)
April 2010 (4)
March 2010 (12)

Blogroll









All about circuits
Belajar elektronika praktis
Blog Aroes Koeat
Blognya Aroes Koeat ITB
Dunia listrik
Keprofesian HME
Konversi
Scada ITB

Friends












Aditya Prabaswara
Agus Praditya
Amy Hadiastuti
Dimas Agil
Fitrian Pambudi
Ichsan Mulia
Lestian Atmopawiro
Reza Narindra M
Sabrina Rahmawati
Susan H Krisanti
Wirawan Agahari
Blog at WordPress.com.




Follow