Cara Menghitung Kapasitas Modul PV (Photovoltaic) Untuk Perancangan PLTS

 Cara Menghitung Kapasitas Modul PV (Photovoltaic) Untuk Perancangan PLTS

Photo by Gustavo Fring from Pexels 

Gambar1. Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Assalamualaikum wr. wb. Akhir pekan ini saya berbagi ilmu tentang bagaimana menghitung kapasitas modul panel surya yang dibutuhkan saat merancang PLTS. Seiring perkembangan zaman, kondisi bumi semakin mengalami kerusakan terutama  terkait isu pemanasan global. Salah satu cara untuk mengurangi dampak pemanasan global adalah menggunakan sumber energi terbarukan yang ramah lingkungan. Salah satu renewable energi yang populer dan mudah direalisasikan adalah pembangkit listrik tenaga surya atau PLTS. Pembangkit listrik tenaga surya merupakan pembangkit listrik yang menggunakan modul PV untuk mengubah radiasi matahari menjadi energi listrik. PLTS bisa dirancang sesuai kapasitas rumah tangga maupun kapasitas besar. Pada saat perancangan  PLTS dibutuhkan perhitungan yang tepat agar saat melakukan instalasi hardware tidak terjadi kesalahan dan kebutuhan listrik terpenuhi secara tepat. Proses perhitungan kapasitas modul PV saya rangkum pada penjelasan dibawah berdasarkan buku Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya DOs & Don'ts yang dibut oleh giz.

BACA JUGA : PENGERTIAN PLTS DAN JENISNYA

Perhitungan Kebutuhan Energi Harian di Siang dan Malam Hari

Kebutuhan energi dimalam hari dihitung dari pukul 17.00 hingga 07.00, sedangkan kebutuhkan energi di siang hari dihitung dari pukul 07.00 hingga 17.00. Perhitungan kebutuhan energi harian dengan mengalikan dengan mengalikan kebutuhan daya (W) dengan durasi pemakaian dalam jam (h), sehingga satuan kebutuhan energi harian adalah kWh. Untuk mengatasi kenaikan beban, dilakukan parakiraan penambahan beban sebesar 30% sehingga kebutuhan energi dalam satuan kWh dikalikan dengan 130%. Untuk contoh datanya akan mengambil dari buku yang saya rangkum. 

Misalkan perancangan pada sebuah PLTS dengan jumlah kepala rumah tangga sebanyak 150 KK dan setiap rumah tangga menggunakan kebutuhan listrik harian sebesar 600 Wh. 

Energi malam hari : 71,5 kWh x 130% = 92,95 kWh.

Energi siang hari : 18,5 kWh x 130% = 24,05 kWh.

Contoh grafik Pola pemakaian listrik rumah tangga ditampilkan pada gambar 1.

Gambar 2. Kebutuhan Energi Harian

Sumber : buku Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya DOs & Don'ts

Periksa Intensitas Radiasi Harian Matahari

Intensitas radiasi di setiap daerah berbeda-beda, sehingga untuk mendapatkanya dilakukan melalui pengukuran langsung atau mendapatkan dari data statistik (NASA, Renewable Ninja, atau Global Solar Atlas). Tentukan juga rata-rata iradiasi harian terendh didalam satu tahun.

Misalkan intensitas radiasi setiap bulan selama satu tahun ditampilkan pada tabel 1.

Tabel 1. Intensitas Radiasi Selama Satu Tahun

Januari	Februari	Maret	April	Mei	Juni
5,75	5,59	6,17	6,12	5,85	5,54
Juli	Agustus	September	Oktober	November	Desember
5,76	6,45	7,09	7,34	6,96	5,99

Dari tabel 1 didapatkan rata-rata intensitas radiasi harian sebesar 6,22 kWh/m²/hari dan intensitas radiasi harian terendah yaitu pada bulan februari sebesar 5,59 6,22 kWh/m²/hari. 

Hitung total efisiensi sistem 

Perhitungan ini dilakukan disiang hari dan malam hari dengan mempertimbangkan rugi rugi pada modul PV. Untuk contoh rugi-rugi saya buatkan tabel untuk memudahkan pemahaman. 

Tabel 2. Rugi-rugi  sistem di siang dan malam hari

Waktu	Jenis Rugi-Rugi	Persentase Kerugian
S/M	Modul PV	11,5%
S/M	Inverter Jaringan dan Charger Controller	3%
S/M	Inverter Baterai	6%
S/M	Pengkabelan	2%
M	Baterai (Jenis Lead Acid)	15%
M	Total Rugi-rugi Malam	37,5%
S	Total Rugi-rugi Siang	22,5%

Berdasarkan tabel 2 diatas, efisiensi sistem bisa dihitung:

Efisiensi Malam Hari    :  100% - 37,5% = 62,4%

Efisiensi SianG Hari     :   100% - 22,5% = 77,5%

Hitung total kebutuhan energi PV

Hitung Kapasitas Modul PV dan Jumlah Modul PV yang dibutuhkan

Kapasitas modul kemudian digunakan untuk menghitung jumlah modul PV dengan contoh setiap modul memiliki kapasitas 200 Wp. 

Jumlah Modul Panel surya : 32150 Wp : 200 Wp = 160,75 modul. 

Karena jumlah modul bulat sehingga jumlah modul dinaikan 1 menjadi 161 modul, atau untuk tambahan agar lebih aman seperti pada buku Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya DOs & Don'ts dinaikan menjadi 162 Modul.

Terimakasih telah membaca blog saya fortekin.blogspot.com semoga bermanfaat. Mohon maaf apabila ada kesalahan penulisan ataupun kesalahan lain. Wassalamualaikum wr.wb

Sumber : buku Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya DOs & Don'ts