MATERI PJJ MINGGU KE 7 ( 1 Maret - 6 Maret 2021 )

 

1. PETUNJUK UMUM

Awali setiap aktivitas pembelajaran pada semester 6 ini dengan berdoa kepada Allah SWT, pada pertemuan  ke 7 ini kita akan belajar tentang Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), tugas yang harus siswa dan siswi lakukan adalah melakukan absensi secara online terlebih dahulu, kemudian silahkan membaca materi dan membuat ringkasan materi  pada buku tulis masing-masing.  demikian petunjuk pembelajaran jarak jauh ini kami sampaikan dan selamat berlajar tetap semangat dan sehat selalu.

2. ABSENSI ONLINE

Silahkan klik tautan berikut ini sebagai bukti siswa dan siswi sekalian mengikuti pembelajaran jarak jauh secara online untuk mata diklat Penerapan Rangkaian Elektronika !

Berikut Link Absensinya : https://bit.ly/Absensi_PRE

3. MATERI PEMBELAJARAN PLTS

II.5.A. Perhitungan Kapasitas Daya Modul Surya

Kapasitas daya modul sel surya dapat diperhitungkan dengan memperhatikan beberapa faktor, yaitu kebutuhan energi sistem yang disyaratkan, insolasi matahari, dan faktor penyesuaian (adjustment factor). Kebutuhan energi sistem hasil perhitungan, yaitu sebesar 59639 WH. Insolasi matahari bulanan yang terendah adalah pada bulan Januari yaitu 3,91 (sumber BMG, BPPT). Diambil data insolasi matahari yang terendah agar PLTS dapat memenuhi kebutuhan beban setiap saat. Berikut merupakan tabel insolasi matahari untuk daerah Jakarta dalam kurun waktu satu tahun.

                                                 Tabel Insolasi Matahari

No	BULAN	INSOLASI MATAHARI
1	JANUARI	3.91
2	FEBRUARI	4.03
3	MARET	4.48
4	APRIL	4.62
5	MEI	4.37
6	JUNI	4.17
7	JULI	4.44
8	AGUSTUS	4.48
9	SEPTEMBER	5.05
10	OKTOBER	4.85
11	NOVEMBER	4.43
12	DESEMBER	4.21
13	rata-rata	4.42

 Faktor penyesuaian pada kebanyakan instalasi PLTS adalah 1,1 (Mark Hankins, 1991 Small Solar Electric System for Africa page 68). Kapasitas daya modul surya yang dihasilkan adalah:

 Kapasitas Daya Modul Surya   = ( ET / insolasi matahari ) x faktor penyesuaian  

                                                      = ( 59639 / 3.91 ) x 1.1

                                                       = 16702.27 ≈ 16800 WP

 Besarnya kapasitas daya modul surya 16800 watt peak.

 Satuan energi (dalam WH) dikonversikan menjadi Ah yang sesuai dengan satuan kapasitas baterai sebagai berikut:

                        AH      =   ET/Vs                          AH : kapasitas AH yang dibutuhkan

                                   =   59639 Wh / 24h           ET : Energi total termasuk rugi-rugi         

                                    = 2484,95 AH                         yang diperhitungkan

Hari otonomi yang ditentukan adalah satu hari, jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80% (Mark Hankins, 1991: 68).

Kapasitas baterai yang dibutuhkan adalah:

             C_b        =  (AH x d) / DOD                C_b : kapasitas batrei

                        =   (2484.95 x 1) / 0.8           AH : kapasitas AH yang dibutuhkan

                        = 3107 AH                                d : day (hari)

 

II.5.B. Perhitungan Kapasitas Battery Charge Regulator (BCR)

Beban pada sistem PLTS mengambil energi dari BCR. Kapasitas arus yang mengalir pada BCR dapat ditentukan dengan mengetahui beban maksimal yang terpasang. Beban maksimal yang terjadi pada sore hari adalah 4750 watt pukul 17.00. Dengan beban maksimal tegangan sistem adalah 24 volt maka kapasitas arus yang mengalir di BCR:

I maks = P maks / Vs

             = 4750 W / 24V

             = 197.9 A

Jadi kapasitas BCR yang digunakan harus lebih besar dari 197,9

II.5.C. Perhitungan Kapasitas Inverter

Spesifikasi inverter harus sesuai dengan Battery Charge Regulator (BCR) yang digunakan. Berdasarkan tegangan sistem dan perhitungan BCR, maka tegangan masuk (input) dari inverter 24 V DC. Tegangan keluaran (output) dari inverter yang tersambung ke beban adalah 220 V AC. Arus yang mengalir melewati inverter juga harus sesuai dengan arus yang melalui BCR. Berdasarkan perhitungan kapasitas BCR, arus maksimal yang dapat melewati BCR sebesar 197,9  ampere. Berarti kapasitas arus Inverter yang digunakan harus lebih besar dari 197,9  ampere.

 II.5.D. Kapasitas PLTS Terpasang

A. Modul Surya

Modul photovoltaik yang akan digunakan mempunyai spesifikasi sebagai

berikut:

Kapasitas Daya                    : 100 WP

Arus Maksimum                   : 6 Ampere

Tegangan maksimum        : 16,5 Volt

Karena kapasitas daya modul surya dibutuhkan 16800 W dan kapasitas daya 1 unit photovoltaik 100 WP dapat dibuat persamaan:

∑ m     = kapasitas daya / kapasitas per unit

            = 16800 / 100

            = 168 unit.

Modul surya terdiri dari 168 modul PV yang dihubungkan secara seri dan paralel, 2 modul dipasang secara seri, kemudian 84 kelompok seri dipasang  dipasang secara paralel. Array PV mempunyai Im = 504 A dan Vm = 33V yang setara dengan daya keluaran (Pm) 16632 watt.

B. Baterai

Kapasitas baterai yang digunakan adalah 200 AH dengan tegangan 12V. Karena tegangan sistem yang digunakan adalah 24V, dan kapasitas baterai 3107 ≈ 3200 AH  maka baterai sebanyak  16 buah baterai, 2 buah dipasang secara seri dan 8 kelompok seri di paralelkan.

C. Battery Charge Regulator

Battery Charge Regulator (BCR) mempunyai dua fungsi utama. Fungsi utama sebagai titik pusat sambungan ke beban, modul sel surya dan beterai. Fungsi yang kedua adalah sebagai pengatur system agar penggunaan listriknya aman dan efektif, sehingga semua komponen-komponen system aman dari bahaya perubahan level tegangan. BCR yang digunakan adalah BCR dengan kapasitas arus 200A, dan tegangan 24V.