solar home system.docx
DESCRIPTION
Solar Home SystemTRANSCRIPT
Solar Home System (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)
Pembangkit listrik tenaga surya adalah ramah lingkungan, dan sangat
menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan
pembangkit listrik menggunakan uap (dengan minyak dan batubara).
Perkembangan teknologi dalam membuat solar panel yang lebih baik dari
tingkat efisiensi, pembuatan aki yang tahan lama, dan pembuatan alat
elektronik yang dapat menggunakan Direct Current.
Pada saat ini penggunaan tenaga matahari (solar cells panel) masih
dirasakan mahal karena tidak adanya subsidi. Listrik yang kita gunakan
saat ini sebenarnya adalah listrik bersubsidi. Bayangkan pengusahaan/
penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan),
pembuatan pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang
semuanya dibangun dengan biaya besar.
Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya
* Energi yang terbarukan/ tidak pernah habis
* Bersih, ramah lingkungan
* Umur panel sel surya panjang/ investasi jangka panjang
* Praktis, tidak memerlukan perawatan
* Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia
Solar Panel sebagai komponen penting pembangkit listrik tenaga surya,
mengubah sinar matahari menjadi tenaga listrik. Umumnya kita
menghitung maksimun sinar matahari yang diubah menjadi tenaga listrik
sepanjang hari adalah 5 jam. Tenaga listrik pada pagi - sore disimpan
dalam baterai, sehingga listrik dapat digunakan pada malam hari, dimana
tanpa sinar matahari.
Komponen Pembangkit Listrik Tenaga SuryaUntuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan komponen sebagai berikut:
1. Panel Surya (Solar Cell)
Solar panel mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon
(disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon
yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang
lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari
kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun)
Apa arti Solar Cell 50 WP ?
Solar cell 50 wp artinya solar cell tersebut mempunyai 50 watt peak
( pada saat matahari terik )
Peak 1 hari di asumsikan 4,5 jam (hitungan aman adalah 4 jam)
sehingga 50 x 4,5 = 225 watt hour / day
itu kapasitas maksimal untuk pemakaian 1 hari.
Contoh
Total penggunaan daya per day adalah 225 watt hour
Lampu teras 5 watt x 12 jam = 60 watt hour/ day
Lampu kamar tidur 11 watt x 5 jam = 55 watt hour hour / day
Lampu ruang tamu 11 watt x 5 jam = 65 watt hour / day
Lampu kamar mandi 5 watt x 4 jam = 20 watt hour / day
—————————
total = 200 watt / day
masih ada sisa 225 – 200 = 25 watt / day
2. Charge Control
Cara kerja charger controllerPada waktu solar panel mendapatkan energy dari cahaya matahari di siang hari, rangkaian charger controller ini otomatis bekerja dan mengisi (charge ) battery dan menjaga tegangan battery agar tetap stabil .Contoh.Bila kita menggunakan battery 12V, maka rangkaian ini akan menjaga agar tegangan charger 12 10% , tegangan charger yang di butuhkan antara 13,2 – 13,4 Volt.dan bila sudah mencapai tegangan tersebut, rangkaian ini otomatis akan menghentikan proses pengisian battery tersebut.Sebaliknya apabila tegangan battery turun / drop hingga 11 Volt , maka controller akan memutus tegangan sehingga battery tidak sampai habis.Secara keseluruhan Fungsi dari Controller ini yaitu dapat menjaga agar battery tidak kelebihan (over charger) dan kehabisan tegangan (under charger) dengan begitu maka umur dari battery bertambah lama.
3. Battery
Fungsi battery adalah sebagai tempat untuk menyimpan daya (power
storage).
Untuk battery yang digunakan sebaiknya menggunakan battery gel atau
yang selama ini kita kenal dengan istilah battery kering.
Battery gel ini adalah yang paling direkomendasikan untuk digunakan
pada applikasi solar system. Kelemahannya adalah harganya yang
mahal.
3. Inverter / Converter (Optional)
adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC -
direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC - alternating current).
Alat ini tidak diperlukan untuk beban yang hanya membutuhkan tegangan
searah.
Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga SuryaKarena pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar
matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan. Perencanaan
terdiri dari:
Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (Watt).
Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam Ampere
hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya
yang harus dipasang.
Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang
diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari.
(Ampere hour).
Dalam nilai ke-ekonomian, pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai
yang lebih tinggi, dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan, ataupun
instalasi generator listrik bensin ataupun solar. Misalnya daerah terpencil:
pertambangan, perkebunan, perikanan, desa terpencil, dll. Dari segi
jangka panjang, nilai ke-ekonomian juga tinggi, karena dengan
perencanaan yang baik, pembangkit listrik tenaga surya dengan panel
surya memiliki daya tahan 20 - 25 tahun. Baterai dan beberapa komponen
lainnya dengan daya tahan 3 - 5 tahun.
Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas: beberapa solar panel
di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner pada
gambar diatas menghubungkan kaki positif panel surya satu dengan
panel surya lainnya. Kaki/ kutub negatif panel satu dan lainnya juga
dihubungkan. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki positif
charge controller, dan kaki negatif panel surya dihubungkan ke kaki
negatif charge controller. Tegangan panel surya yang dihasilkan akan
digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk
menghidupkan beban perangkat AC (alternating current) seperti Televisi,
Radio, komputer, dll, arus baterai disupply oleh inverter.
Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga surya membutuhkan
perencanaan mengenai kebutuhan daya:
Jumlah pemakaian
Jumlah solar panel
Jumlah baterai
Contoh Perhitungan Sederhana Pembangkit Listrik Tenaga
Surya
Perhitungan keperluan daya (perhitungan daya listrik perangkat dapat
dilihat pada label di belakang perangkat, ataupun dibaca dari manual):
Penerangan rumah : 10 lampu CFL @ 15 Watt x 4 jam sehari = 600
Watt hour.
Televisi 21" : @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour
Kulkas 360 liter : @ 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor
kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila
kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour
Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour
Perangkat lainnya : 400 Watt hour
Total kebutuhan daya : 3480 Watt hour
Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, satu panel kita hitung 100 Watt
(perhitungan adalah 5 jam maksimun tenaga surya):
Kebutuhan solar cells panel : (3480 / 100 x 5) = 7 panel surya.
Jumlah kebutuhan batere 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah:
Kebutuhan batere minimun (batere hanya digunakan 50% untuk
pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya
kita kalikan 2 x lipat : 3480 x 2 = 6960 Watt hour = 6960 / 12 Volt /
100 Amp = 6 batere 100 Ah.
Kebutuhan batere (dengan pertimbangan dapat melayani
kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 Watt
hour =20880 / 12 Volt / 100 Amp = 17 batere 100 Ah.