Cara Mudah Merakit Pembangkit Listrik Tenaga Surya Rumahan
Pembangkit listrik tenaga surya bekerja dengan 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.
Untuk 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 controller
Pada 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.
4. 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.
Bagaimana merencanakan Pembangkit Listrik Tenaga
Surya?
Karena pembangkit listrik tenaga surya sangat
tergantung kepada sinar matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan.
Perencanaan terdiri dari:
1. Jumlah
daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (Watt).
2. Berapa
besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam Ampere hour), dalam hal ini
memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang.
3. 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.
Post a Comment