Untuk mendapatkan PLTS yang handal perhitungan yang cermat mengenai kebutuhan PLTS sangat diperlukan. Perhitungan kebutuhan PLTS didasarkan dari kapasitas panel surya yang terpasang.
Kebutuhan Panel Surya
Pada perancangan ini menggunakan panel surya dengan kapasitas 50 Watt Peak (WP), maka selama sehari dengan waktu efektif penyinaran matahari selama 5 jam panel surya ini mampu mensuplai daya listrik sejumlah 50 Watt x 5 Jam = 250 WattJam. Panel surya yang digunakan mempunyai spesifikasi, panel surya dengan merk SUNTECH model SRM-050D 50, mampu menghasilkan daya maksimum sebesar 50 WattPeak, dengan tegangan pada daya maksimum sebesar 17,4 Volt, arus pada daya maksimum sebesar 2,88 amper, memiliki arus hubung singkat sebesar 3,14 amper, dan tegangan sirkit terbuka sebesar 21,4 Volt.
Daya Beban
Setelah mengetahui kapasitas panel surya yang terpasang, langkah selanjutnya yang dilakukan adalah menentukan daya maksimal yang bisa dipakai beban. Dari besarnya daya yang dihasilkan panel surya bisa diketahui besarnya berapa daya maksimal yang dapat digunakan beban. Panel surya yang terpasang dapat menghasilkan daya maksimal 250 Watt selama 5 jam penyinaran matahari. PLTS yang dirancang mensuplai sebesar 100% dari energi keseluruhan. Karena rugi-rugi (losses) dianggap 15% (Bien, Kasim, & Wibowo, 2008:41 dalam bukunya Mark Hankins, 1991: 68), sehingga besar energi beban mampu disuplai oleh PLTS adalah sebesar:
EB = EP - rugi-rugi sistem
= EP - (15% x EP)
= 250 Wattjam - (15% x 250 Wattjam)
= 212,5 Wattjam
Keterangan :
EB = Energi beban (Wattjam)
EP = Energi panel surya (Wattjam)
Jadi total energi sistem yang digunakan sebesar 212,5 Wattjam.
Kebutuhan Baterai
Satuan energi (dalam Wattjam) dikonversikan menjadi amper jam yang sesuai dengan satuan kapasitas baterai sebagai. Sehingga kapasitas baterai dapat dihitung:
= 17,7 Amperjam
Satuan hari untuk menyimpan dan menyalurkan energi ke beban ditentukan satu hari, jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80% (Bien, Kasim, & Wibowo, 2008:43 dalam bukunya Mark Hankins, 1991: 68). Kapasitas accu yang dibutuhkan adalah:
= 22,1 Amperjam
Karena dipasaran tidak ada baterai dengan kapasitas 22,1Ah maka dipilih baterai dengan kapasitas 65Ah 12V untuk keandalan sistem. Jika memilih baterai dengan kapasitas terdekatnya yaitu sebesar 35Ah maka baterai mampu menyimpan daya sebesar 35Ah x 12V=420 Wattjam. Jika digunakan untuk mensuplai beban sebesar 212,5 Wattjam,baterai mampu melayani listrik selama 420Wattjam / 212,5Wattjam=1,97 jam. Namun jika memakai baterai dengan kapasitas 65Ah maka baterai mampu menyimpan daya sebesar 65Ah x 12V= 780Wattjam. Jika digunakan untuk mensuplai beban sebesar 212,5Wattjam mampu melayani listrik selama 780Wattjam / 212,5Wattjam=3,6 jam.
Maksimum jumlah daya listrik ini tidaklah semuanya digunakan oleh peralatan listrik karena kurang lebih 20% akan digunakan inverter untuk beroperasi, sehingga daya listrik dari baterai yang bersih dapat digunakan oleh peralatan listrik adalah sebesar 780 - (20% x 780) = 624 Wattjam.
Kebutuhan Solar Charge Controller
Beban DC pada sistem PLTS mengambil energi dari baterai yang disalurkan melalui solar charge controller. Kapasitas arus yang mengalir pada solar charge controller dapat ditentukan dengan mengetahui beban DC yang terpasang. Apabila beban DC yang terpasang adalah 4 buah lampu LED yang memiliki masing-masing daya 3 Watt dengan tegangan sistem adalah 12 Volt maka kapasitas arus yang mengalir di solar charge controller:
= 1 Amper
Kapasitas solar charge controller adalah 1 Amper. Diambil dipasaran sebesar 10 Amper. Jadi solar charge controller yang dipakai sebesar 10 Amper.
Kebutuhan Inverter
Spesifikasi inverter harus sesuai dengan tegangan kerja dari system dan tegangan pada beban AC. Berdasarkan tegangan sistem maka tegangan masuk dari inverter 12 VDC. Tegangan keluaran dari inverter yang tersambung ke beban adalah 220 VAC.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar