ArticlePDF Available

Efisiensi Penggunaan Panel Surya sebagai Sumber Energi Alternatif

Authors:

Abstract

Peneltian ini bertujuan memberikan memberikan gambaran yang jelas mengenai efisiensi penggunaan Panel Surya sebagai sumber energi alternatif jika dibandingkan dengan penggunaan generator/Genset sebagai sumber energi untuk peralatan listrik. Dalam penelitian ini, digunakan Panel Surya dengan kapasitas 100 WP, yang mana energy yang dihasilkan Panel Surya tersebut kemudian disimpan dalam baterai (accu) dengan kapasitas 12 volt 70 Ah. Energi listrik yang dihasilkan oleh Panel Surya tersebut masih berupa energi listrik dengan tegangan searah. Oleh karena kebanyakan peralatan listrik yang ada menggunakan tegangan bolak-balik, maka diperlukan sebuah inverter untuk mengubah tegangan searah yang dihasilkan oleh Panel Surya menjadi tegangan bolak balik. Inverter yang digunakan dalam penelitian ini berkapasitas 2000 watt sebagai pengubah tegangan DC 12 volt ke AC 220 vol, yang kemudian akan digunakan sebagai sumber energi listrik untuk peralatan listrik yang berupa blender dan lampu listrik.
Bambang Hari Purwoto, Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif
10
EFISIENSI PENGGUNAAN PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER
ENERGI ALTERNATIF
Bambang Hari Purwoto, Jatmiko, Muhamad Alimul F, Ilham Fahmi Huda
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta
email : bambang.hari@ums.ac.id
ABSTRAKSI
Peneltian ini bertujuan memberikan memberikan gambaran yang jelas mengenai efisiensi
penggunaan Panel Surya sebagai sumber energi alternatif jika dibandingkan dengan
penggunaan generator/Genset sebagai sumber energi untuk peralatan listrik. Dalam penelitian
ini, digunakan Panel Surya dengan kapasitas 100 WP, yang mana energy yang dihasilkan
Panel Surya tersebut kemudian disimpan dalam baterai (accu) dengan kapasitas 12 volt 70
Ah. Energi listrik yang dihasilkan oleh Panel Surya tersebut masih berupa energi listrik dengan
tegangan searah. Oleh karena kebanyakan peralatan listrik yang ada menggunakan tegangan
bolak-balik, maka diperlukan sebuah inverter untuk mengubah tegangan searah yang dihasilkan
oleh Panel Surya menjadi tegangan bolak balik. Inverter yang digunakan dalam penelitian ini
berkapasitas 2000 watt sebagai pengubah tegangan DC 12 volt ke AC 220 vol, yang kemudian
akan digunakan sebagai sumber energi listrik untuk peralatan listrik yang berupa blender dan
lampu listrik.
Kata kunci :Sumber energi, Panel Surya, Energi alternatif, efisiensi.
1. Pendahuluan
Energi Surya merupakan sumber
energi yang tidak terbatas dan tidak akan
pernah habis ketersediaannya dan energi ini
juga dapat di manfaatkan sebagai energi
alternatif yang akan di ubah menjadi energi
listrik, dengan menggunakan sel surya. Panel
Surya sebagai sumber energi listrik alternatif
dapat dimanfaatkan oleh masyarakat yang
memerlukan energi listrik, namun terkendala
dengan ketidak tersediaannya energi listrik
dari PLN seperti para pedagang kaki lima,
masyarakat yang tinggal diwilayah terpencil
maupun daerah yang belum teraliri listrik dari
PLN. Sumber energi listrik lain yang bisa
dimanfaatkan oleh masyarakat sumber energi
listrik selain dari PLN adalah generator atau
lebih sering disebut dengan Genset.
Efisiensi penggunaan dari masing masing
sumber energi listrik alternatif perlu diketahui
agar dalam penggunaanya didapatkan hasil
yang maksimal.
1.1. Sel Surya
Sel surya merupakan sebuah perangkat
yang mengubah energi sinar matahari menjadi
energi listrik dengan proses efek fotovoltaic,
oleh karenanya dinamakan juga sel fotovoltaic
(Photovoltaic cell disingkat PV)).
Tegangan listrik yang dihasilkan oleh sebuah
sel surya sangat kecil, sekitar 0,6V tanpa
beban atau 0,45V dengan beban. Untuk
mendapatkan tegangan listrik yang besar
sesuai keinginan diperlukan beberapa sel surya
yang tersusun secara seri. Jika 36 keping sel
surya tersusun seri, akan menghasilkan
tegangan sekitar 16V. Tegangan ini cukup
untuk digunakan mensuplai aki 12V. Untuk
mendapatkan tegangan keluaran yang lebih
besar lagi maka diperlukan lebih banyak lagi
sel surya. Gabungan dari beberapa sel surya ini
disebut Panel Surya atau modul surya.
Susunan sekitar 10 - 20 atau lebih Panel Surya
akan dapat menghasilkan arus dan tegangan
tinggi yang cukup untuk kebutuhan sehari hari.
Jurnal Emitor Vol.18 No. 01 ISSN 1411-8890
11
Jenis - jenis Panel Surya :
1. Monokristal (Mono-crystalline)
Merupakan panel yang paling efisien
yang dihasilkan dengan teknologi terkini &
menghasilkan daya listrik persatuan luas yang
paling tinggi. Monokristal dirancang untuk
penggunaan yang memerlukan konsumsi
listrik besar pada tempat-tempat yang beriklim
ekstrim dan dengan kondisi alam yang sangat
ganas. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%.
Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak
akan berfungsi baik ditempat yang cahaya
mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan
turun drastis dalam cuaca berawan.
2. Polikristal (Poly-Crystalline)
Merupakan Panel Surya yang memiliki
susunan kristal acak karena dipabrikasi dengan
proses pengecoran. Tipe ini memerlukan luas
permukaan yang lebih besar dibandingkan
dengan jenis monokristal untuk menghasilkan
daya listrik yang sama. Panel suraya jenis ini
memiliki efisiensi lebih rendah dibandingkan
tipe monokristal, sehingga memiliki harga
yang cenderung lebih rendah.
3. Thin Film Photovoltaic
Merupakan Panel Surya ( dua lapisan)
dengan struktur lapisan tipis mikrokristal-
silicon dan amorphous dengan efisiensi modul
hingga 8.5% sehingga untuk luas permukaan
yang diperlukan per watt daya yang
dihasilkan lebih besar daripada monokristal &
polykristal. Inovasi terbaru adalah Thin Film
Triple Junction Photovoltaic (dengan tiga
lapisan) dapat berfungsi sangat efisien dalam
udara yang sangat berawan dan dapat
menghasilkan daya listrik sampai 45% lebih
tinggi dari panel jenis lain dengan daya yang
ditera setara.
1.2. Solar Charge Controller
Solar Charge Controller adalah salah
satu komponen di dalam sistem pembangkit
listrik tenaga surya, berfungsi sebagai pengatur
arus listrik baik terhadap arus yang masuk dari
Panel Surya maupun arus beban keluar /
digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari
pengisian yang berlebihan. Solar Charge
Controller mengatur tegangan dan arus dari
Panel Surya ke baterai.
Sebagian besar Panel Surya 12 Volt
menghasilkan tegangan keluaran sekitar 16
sampai 20 volt DC, jadi jika tidak ada
pengaturan, baterai akan rusak dari pengisian
tegangan yang berlebihan. Pada umumnya
baterai 12Volt membutuhkan tegangan
pengisian sekitar 13-14,8 volt (tergantung tipe
baterai) untuk dapat terisi penuh.
Fungsi dan fitur Solar Charge Controller:
1. Saat tegangan pengisian di baterai telah
mencapai keadaan penuh, maka controller
akan menghentikan arus listrik yang masuk ke
dalam baterai untuk mencegah pengisian yang
berlebihan. Dengan demikian ketahanan
baterai akan jauh lebih tahan lama. Di dalam
kondisi ini, listrik yang tersuplai dari Panel
Surya akan langsung terdistribusi ke beban /
peralatan listrik dalam jumlah tertentu sesuai
dengan konsumsi daya peralatan listrik.
2. Saat tegangan di baterai dalam keadaan
hampir kosong, maka controller berfungsi
menghentikan pengambilan arus listrik dari
baterai oleh beban / peralatan listrik. Dalam
kondisi tegangan tertentu ( umumnya sekitar
10% sisa tegangan di baterai ) , maka
pemutusan arus beban dilakukan oleh
controller. Hal ini menjaga baterai dan
mencegah kerusakan pada sel sel baterai.
Pada kebanyakan model controller, indikator
lampu akan menyala dengan warna tertentu (
umumnya berwarna merah atau kuning ) yang
menunjukkan bahwa baterai dalam proses
pengisian. Dalam kondisi ini, bila sisa arus di
baterai kosong (dibawah 10%), maka
pengambilan arus listrik dari baterai akan
diputus oleh controller, maka peralatan listrik /
beban tidak dapat beroperasi. Pada controller
tipe tipe tertentu dilengkapi dengan digital
meter dengan indikator yang lebih lengkap,
untuk memonitor berbagai macam kondisi
yang terjadi pada sistem pembangkit listrik
tenaga surya tersebut
Bambang Hari Purwoto, Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif
12
1.3. Inverter
Inverter adalah rangkaian yang
mengubah tegangan DC menjadi AC. Atau
lebih tepatnya inverter memindahkan tegangan
dari sumber DC ke beban AC. Sumber
tegangan inverter dapat berupa baterai, Panel
Surya maupun sumber tegangan DC lainya.
Berdasarkan gelombang keluaran yang
dihasilkan, inverter dapat dibagi menjadi 3
macam yaitu square wave, modified sine wave,
dan pure sine wave
1. Square Wave
Inverter ini adalah yang paling
sederhana. Walaupun inverter jenis ini dapat
menghasilkan tegangan 220V AC, 50 Hz
namun kualitasnya sangat buruk. Sehingga
hanya dapat digunakan pada beberapa alat
listrik saja. Hal ini disebabkan karena
karakteristik output inverter ini adalah
memiliki level total harmonic distortion yang
tinggi.
2. Modified Sine Wave
Modified Sine Wave disebut juga
Modified Square Wave atau Quasy Sine Wave
karena gelombang modified sine wave hampir
sama dengan square wave, namun pada
modified sine wave outputnya menyentuh titik
0 untuk beberapa saat sebelum pindah ke
positif atau negatif. Selain itu karena modified
sine wave mempunyai harmonic distortion
yang lebih sedikit dibanding square wave
maka dapat dipakai untuk beberapa alat listrik
seperti komputer, tv dan lampu. Namun tidak
bisa untuk beban-beban yang lebih sensitif.
3. Pure Sine Wave
Pure Sine Wave atau true sine wave
merupakan gelombang inverter yang hampir
menyerupai gelombang sinusoida sempurna,
Dengan total harmonic distortion (THD) <
3%. Sehingga cocok untuk semua alat
elektronika. Oleh sebab itu inverter ini juga
disebut clean power supply. Teknologi yang
digunakan inverter jenis ini umumnya disebut
pulse width modulation (PWM) yang dapat
mengubah tegangan DC menjadi AC dengan
bentuk gelombang yang hampir sama dengan
gelombang sinusoida.
2. Metode Penelitian
Penelitian diawali dengan
mengumpulkan komponen komponen yang
diperlukan untuk melakukan penelitian ini.
Panel Surya yang dipakai adalah Panel Surya
dengan kapasitas 100 Wp dan memiliki jenis
Mono-crystaline.
Pada langkah kedua yang perlu
dilakukan adalah pemasangan Solar Charger
Controller. Dengan cara menghubungkan
Panel Surya pada port 1 dan baterai pada port
2 serta beban pada port 3. Setelah tahap
pertama dan kedua dilakukan, sekarang pada
tahap ketiga adalah menghubungkan inverter
pada port 3 solar charger controller, karena
arus searah/ DC yang dikelarkan oleh Panel
Surya harus diubah terlebih dahulu menjadi
arus bolak balik/AC. Setelah itu baru
dihubungkan ke beban yang telah disiapkan.
Sebelum beban dinyalakan Panel Surya akan
terlebih dahulu mengisi baterai, baru setelah
beban dinyalakan maka solar charger
controller secara otomatis membagi arus yang
keluar dari Panel Surya ke baterai dan beban,
bila terdapat beban berlebih maka solar
charger controller secara otomatis akan
menggunakan seluruh energi pada Panel Surya
dan baterai kepada beban.
Pengujian dilakukan dengan mengambil
sampel arus (Ampere) dan tegangan (Volt)
baik dari Genset maupun Panel Surya. Setelah
semua sampel data terkumpul, maka mulai
dilakukan penyusunan laporan, seperti yang
terlihat di gambar.
Jurnal Emitor Vol.18 No. 01 ISSN 1411-8890
13
Mulai
Pengumpulan
komponen
Instalasi komponen
Perakitan Alat
Pengujian
Alat
Perbaikan
Pengambilan
data
Tidak
Analisa hasil data yg
didapat
Laporan
Selesai
Gambar 1. Alur Penelitian.
3. Hasil Penelitian
Setelah dilaksanakan penelitian dengan
langkah langkah seperti diatas, didapatkan
hasil yang menunjukan bahwa penggunaan
Panel Surya ternyata lebih efisien
dibandingkan dengan pengunaan Genset. Hal
tersebut ditunjukan dengan investasi awal
maupun biaya operasional yang lebih rendah
untuk Panel Surya. Persentase penghematan
biaya Panel Surya dibandingkan dengan
Genset dapat dilihat di tabel
Gambar 2. Persentase penghematan biaya
penggunaan Panel Surya dibanding Genset.
4. Kesimpulan
Penggunaan Panel Surya sebagai sumber
energi alternatif untuk mensuplai beban listrik
lebih efisien jika dibandingkan dengan
menggunakan Genset sebagai sumber
dayanya. Hal tersebut berkaitan dengan biaya
investasi dan biaya operasional Panel Surya
yang lebih murah.
5. Referensi
[1] Anonim. 2009. Battrey Charger Controler.
http://www.dunialistrik.blogspot.
com/Battrey-Charger-Akumulator.html/. 5
Maret 2014
[2] Anonim. 2010. Inverter DC to AC.
http://kampungelektrik.com/Inverter-DC-
to-AC/. 20 April 2014
[3] Green MA., Emery K, King DL, Hisikawa
Y, Warta W, 2006. Solar Cell Efficiency
Tables (Version 27), Progress
Photovoltaics : Research and
Applications, 2006; 14:45-51
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
120,00%
tahun 1
tahun 2
tahun 3
tahun 4
tahun 5
tahun 6
tahun 7
tahun 8
tahun 9
tahun 10
Persentase Penghematan Biaya
Penggunaan Panel Surya
dibanding Genset
Tingkat
Penghe
matan
Bambang Hari Purwoto, Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif
14
[4] Holladay, April. Solar Energi. Microsoft
Encarta 2006 [DVD]. Redmond, WA:
Microsoft Corporation, 2005.
[5] Keogh, M. William and Blackers, W.
Andrew, 2001. Accurate Measurement,
Using Natural Sunlight, of Silicon Solar
Cells, Research and Aplications 2001;
12;1-19, Centre for Sustainable Energy
Systems, The Australian National
University, Canberra, Australia
[6] Publikasi Ilmiah "Peranan energi dalam
menunjang pembangunan berkelanjutan",
Direktorat teknologi energi BPPT, Mei
1995, Jakarta.
[7] Wikipedia.org. Solar Cell.
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell.
Disunting tanggal 22 November 2007.
... Sel surya atau sel photovoltaic adalah sebuah alat semikonduktor yang terdiri dari sebuah wilayah-besar diode p-n junction yang dengan cahaya matahari mampu menciptakan energi listrik, pengubahan ini disebut efek photovoltaic [6] [7]. Dua jenis semikonduktor tipe n dan p ini jika disatukan akan membentuk sambungan p − n atau p − n junction. ...
... Daerah negatif dan positif disebut dengan daerah deplesi (depletion area/depletion layer). Elektron maupun hole yang ada pada daerah deplesi disebut dengan pembawa muatan minoritas (minority charge carriers) karena keberadaannya di jenis semikonduktor yang berbeda.Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron -hole (electron -hole photogeneration) yaitu terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari [7]. ...
Article
Full-text available
Panel surya merupakan salah satu energi alternatif yang dapat diperbarui yang dapat digunakan menjadi energi primer dalam membangkitkan energi listik melalui sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Bahan utama PLTS adalah radiasi yang dihasilkan matahari setiap harinya. Sedangkan energi listrik merupakan kebutuhan primer masyarakat modern, dengan mulai menipisnya sumber energi fosil muncul permasalahan terjadinya krisis energy listrik. Oleh karena itu diperlukan adanya, energi terbarukan menjadi solusi, sebagai pembangkitan listrik tenaga surya sesuai dengan potensi alam di Indonesia yang mencukupi. Sistem pembangkitan listrik tenaga surya (PLTS), berkapasitas 500 watt, sangat cocok dipasang untuk catu daya pada setiap kebutuhan di masyarakat, dengan panel surya 2x100 Wp, solar charger controller 12 Volt - 10 Amper dan baterai deepcycle berkapasitas 100 Ah. Analisis dari sistem PLTS dilapangan akan dilakukan berdasarkan pengujian secara langsung sehingga dapat mengetahui kinerja dari peralatan. Hasil sistem pemasangan PLTS bertujuan untuk mengoprasikan peralatan sistem informasi yang terdiri dari peralatan amplifier dan pengeras suara sebagai sarana aktivitas masyarakat.Data potensi penyinaran matahari di Jogjakarta mencapai rata-rata 7 jam/hari. Nilai pengkuran tegangan tertinggi 18,73 volt dan arus 4,52 amper, dengan intensitas cahaya yang diserap mencapai 110.966 Lux pada cuaca cerah dan nilai terendah mencapai 3.407 Lux. Besar iradiasi matahari yang diterima berbanding lurus dengan besar intensitas cahaya matahari yang dihasilkan dengan besar radiasi terbesar mencapai 877 W/m2 sedangkan radiasi terendah sebesar 27 W/m2. Daya rata – rata panel surya yang dihasilkan mencapai 371,07 watt dan besarnya effisiensi konversi sebesar 97%. Daya charger dari peralatan solar charger controller jenis PWM memiliki rata – rata 227,44 watt dan daya total discharger beban sebesar 167.96 watt memiliki hasil effsiensi 89%.
... = × (5) Solar Charge Controller (SCC) is one of the components of an off-grid solar power generation system. SCC functions as a regulator of electric current for incoming current from the solar module and outgoing or used load current [11]. ...
Article
Solar energy can be converted to electrical energy directly using photovoltaic (PV) modules. The output of electrical energy from the PV module is affected by the intensity of solar radiation and temperature. This study aims to monitor the output power of a solar power plant against changes in solar irradiation and temperature based on the Internet of Things (IoT). Off-grid solar power plants consist of PV modules, solar charge controllers, and batteries. The variables measured are output power, irradiation, module temperature, environment temperature, battery charge and discharge current, and voltage of system. All measurement results are sent via the internet to the ThingSpeak web server to be stored and displayed on a computer or android device connected to the internet. This monitoring system can monitor the real-time conditions of off-grid solar power plants. Monitoring results on 25 October 2022 showed the highest energy was 128 Watt hours with an efficiency of 16.06%.
... Produksi energi listrik dengan panel surya dipengaruhi oleh iradiasi matahari, suhu modul surya dan kebersihan, serta sudut kemiringan orientasi pemasangan modulnya [6]. Energi yang dihasilkan modul surya akan menurun seiring dengan menurunnya iradiasi matahari dan energi akan menurun ketika suhu meningkat tergantung dari besarnya koefisien suhu pada modul surya [7]. Penurunan produksi dari energi surya ini dipengaruhi oleh kenaikan suhu karena ketika suhu naik sekitar 1°C maka energi akan turun sekitar 0,4%. ...
Article
Full-text available
In new renewable energy, the abundant potential of solar energy in Indonesia needs to be utilized effectively, especially in vocational canteens for the purposes of lights and fans. This research aims to design and build an off-grid solar power generation system and Node-Red-based monitoring at the Canteen. The research method used is experimentation through direct observation at the vocational canteen. The tests carried out are the system of SPGS which includes voltage, current, and power and testing monitoring by system sensors and temperature sensors for 5 hours per day in two days. The results obtained are the voltage in the system both panel voltage, AC voltage, and battery voltage are stable and do not exceed the specifications of solar panels. However, the current has increased and decreased although not too drastically and the battery has only decreased by 10%. This is due to the influence of the weather during testing and is not affected by the load power because it does not exceed specifications. In addition, the system sensor has an error of no more than 2% so it can be said that if this system functions optimally and as expected, it can be developed more to save energy.
Article
This study explores the use of PLTS (solar power) as an alternative energy source for urban hydroponic systems. Due to PLTS's limited capacity, an automatic transfer switch (ATS) is utilized to seamlessly switch between PLTS and PLN (public electricity) based on sensor readings. The system uses an INA219 sensor to monitor PLTS voltage, a TDS sensor for water quality, and a NodeMCU microcontroller, with data displayed on an LCD and Blynk for remote monitoring. Testing showed a PLTS voltage of 12.0V, with sensor accuracies of 96% (INA219) and 98.59% (TDS). Overall, the system demonstrated reliable and optimal performance, providing a sustainable solution for urban hydroponic farming. Highlights: 1. PLTS and PLN integration ensures reliable power for urban hydroponics.2. High sensor accuracy supports precise system monitoring.3. Remote monitoring via LCD and Blynk enhances control and sustainability. Keywords: PLTS, hydroponic systems, automatic transfer switch, NodeMCU, sustainability
Article
Full-text available
A.A.S), bramastia@staff.uns.ac.id (B); Abstrak : Peningkatan jumlah penduduk di Indonesia menjadi salah satu factor kebutuhan sumber daya energi juga semakin meningkat. Energi listrik merupakan jenis energi yang paling banyak dibutuhkan dimana kebutuhan listrik di Indonesia mencapai 1.173 kWh/kapita pada tahun 2022. Sumber daya energi yang sifatnya terbatas seperti batu bara tidak bisa memenuhi kebutuhan listrik masyakarat Indonesia yang terus meningkat sehingga dibutuhkan sumber daya energi baru terbarukan yang persediaanya lebih banyak di alam. Pemerintah menargetkan penggunaan energi baru terbarukan ini melalui Perpres No.5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional tahun 2006-2025 yang menjelaskan bahwa dalam pasokan energi harus dipenuhi 17% energi terbarukan. Bentuk energi baru dan terbarukan (EBT) yang tersedia di Indonesia diantaranya panas bumi, air, biomassa, dan energi surya. Untuk mendukung kebijakan pemerintah tersebut, perlu adanya penyebaran informasi terkait energi baru dan terbarukan kepada masyarakat umum maupun akademisi seperti mahasiswa maupun siswa. Oleh karena itu, dibutuhkan kajian terkait pemanfaatan sumber daya energi baru dan terbarukan di Indonesia yang dapat memberikan wawasan kepada seluruh lapisan masyakarat. Studi literatur melalui systematic literature review ini mengkaji tentang kebutuhan sumber daya energi di Indonesia, potensi, serta kelebihan dan kekurangannya saat di terapkan di Indonesia. Kata Kunci : Sumber daya alam, Energi Baru Terbarukan, systematic literature review Abstract : The increase in population in Indonesia is one factor in the increasing need for energy resources. Electrical energy is the type of energy that is most needed, with electricity demand in Indonesia reaching 1,173 kWh/capita in 2022. Limited energy resources such as coal cannot meet the electricity needs of the Indonesian people which continue to increase, so new renewable energy resources are needed. there is more supply in nature. The government is targeting the use of new, renewable energy through Presidential Decree No. 5 of 2006 concerning National Energy Policy for
Article
Full-text available
Energi listrik sangat penting dalam kehidupan manusia. Namun, ketika pasokan energi tidak mencukupi atau blackout berkepanjangan, dampak negatif yang signifikan dapat terjadi. Saat ini, pengembangan sumber energi terbarukan dan teknologi IoT sedang giat dilakukan untuk memenuhi kebutuhan listrik. Teknologi IoT memudahkan pengendalian dan monitoring cadangan energi melalui sistem Automatic Transfer Switch (ATS). Penambahan sumber energi listrik cadangan diperlukan sebagai backup saat terjadi gangguan dan juga untuk menghemat biaya. Dalam penelitian ini, dikembangkan sistem kontrol dan monitoring ATS berbasis IoT menggunakan mikrokontroler Nodemcu ESP32. Sistem ini mengintegrasikan sumber utama dari PLTS dan sumber cadangan dari PLN dengan sokongan dari solar tracker single axis memakai motor servo yang dikendalikan oleh sensor light dependent resistant serta Arduino Uno. Sistem ini dapat dikontrol dan dimonitoring jarak jauh menggunakan website yang terhubung dengan database. Selama 5 hari pengujian, terjadi peningkatan daya rata-rata sebesar 8,7% berkat penggunaan solar tracker. Proses charging menggunakan solar tracker juga lebih cepat apabila tidak menggunakan beban dengan kondisi baterai 60% selang waktu yang dibutuhkan adalah 4 jam. Dengan peningkatan daya yang signifikan dan tingkat kesalahan pengiriman data serta proses peralihan sumber energi listrik selang waktu 5-7 detik, dapat disimpulkan bahwa desain dan implementasi sistem ini berjalan dengan baik.
Article
Full-text available
Persediaan bahan bakar fosil semakin hari semakin menipis. Salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi listrik, yaitu energi surya. Energi surya merupakan salah satu energi yang memiliki potensi cukup besar di Indonesia. Potensinya adalah sebesar 4,80 kWh/m2/hari. Besarnya potensi energi surya dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik dengan menggunakan suatu sistem yang diberi nama pembangkit listrik tenaga surya yang berfungsi agar sistem ini dapat memenuhi energi listrik yang ada pada beban. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembangkit listrik tenaga surya yang terpasang mampu atau tidak untuk memenuhi kebutuhan energi listrik pada mesin pengupas nanas dan untuk mengetahui lama baterai dapat digunakan untuk menyuplai kebutuhan beban. Penelitian ini menggunakan pembangkit listrik tenaga surya yang terintegrasi dengan mesin pengupas nanas. berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka didapat nilai daya input (Pin) rata-rata sebesar 1068,74 W, faktor pengisi (FF) rata-rata sebesar 0,885718, daya output (Pout) rata-rata sebesar 149,08 W dan lama waktu baterai dapat digunakan adalah 11 jam.
Article
Faktor yang mempengaruhi kinerja panel surya diantaranya kotoran burung, debu serta air (garam) yang menempel di atas permukaan panel surya sehingga energi listrik yang dihasilkan tidak maksimal, untuk itu perlu dilakukan pembersihan pada panel surya. Alat pembersih panel surya ini berbentuk robot tank yang dapat dikendalikan dari jarak jauh menggunakan android dengan aplikasi HMI Modbus melalui modul Wifi DT-06 dan modul bluetotth HC-05 menggunakan Outseal PLC Nano V.5.0 sebagai microcontroller. Sistem ini terdiri dari pengendalian motor DC sebagai penggerak robot tank dan penggerak roller pembersih, sensor IR Proximity sebagai pengaman apabila robot tank berjalan melewati batas dari panel surya, maka robot tank akan berhenti secara otomatis. Dalam rancangan sistem ini juga memakai relay sebagai penghubung motor DC dan baterai sebagai sumber listrik untuk menghidupkan sistem. Dari hasil pengujian pengendalian pada robot tank ini bisa beroperasi sesuai perintah melalui aplikasi HMI Modbus Android selama terkoneksi melalui Wifi pada jarak <14meter tanpa penghalang dan <10,5meter ketika ada penghalang, sedangkan melalui Bluetoth HC-05 bisa terkoneksi dengan baik pada jarak <18meter tanpa penghalang dan <12meter ketika ada penghalang. Sistem yang dibuat ini membutuhkan daya total sebesar 3,7watt. Kata Kunci: Bluetooth HC-05, HMI Modbus, Motor DC, Outseal PLC, Wifi DT-06
Article
Panel surya adalah sebuah perangkat yang bisa mengubah radiasi matahari menjadi energi listrik. Panel surya dapat bekerja sepanjang matahari menyinari bumi, sehingga radiasi matahari dapat dijadikan sebagai salah satu energi alternatif. Energi matahari merupakan energi yang paling menguntungkan dari semua sumber energi terbarukan, energi ini berasal dari intensitas cahaya matahari yang tak terbatas, karena kemampuannya bisa diubah langsung menjadi energi listrik. Tujuan penelitian ini melakukan pengukuran Thin Solar panel pada variabel Tegangan-Arus (V-I) dan Tegangan-Daya (V-P), untuk mengetahui karakteristik dan kemampuan menghasilkan arus dan daya maksimum berdasarkan kondisi tidak Standard Test Condition (STC) atau pada kondisi dibawah cahaya matahari langsung, pada panel 100 Wp. Dengan metode eksperimen pengujian langsung, di dapatkan titik maksimum arus yang diperoleh oleh Thin Solar panel sebesar 0,559A dari 5,57A dengan tegangan 25,58V, pada intensitas 481,7W/m2 pada suhu 36,9℃. Dengan daya tertinggi yang diperoleh panel Thin Solar hanya sebesar 14% atau 13,8Watt dari daya maksimalnya.
Article
The light source is very important when measuring solar cells. Commonly used light sources—good-quality solar simulators—are expensive and have far from ideal characteristics. Computer modelling described in this work strongly suggests that testing of silicon solar cells under natural sunlight is simpler, cheaper, and more accurate than all but the most careful simulator measurements. Direct-beam solar spectra were generated with the model SMARTS2 for a range of atmospheric conditions, and a broad range of silicon cells (efficiencies 6–25%) were then simulated under these spectra. These simulations showed that measurement uncertainty of less than 5% should be achievable. Climate data for locations within 45° of the equator show that the required atmospheric conditions should occur commonly in summer. Finally, it is shown that the important atmospheric conditions can be measured without expensive equipment. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
  • Holladay
Holladay, April. Solar Energi. Microsoft Encarta 2006 [DVD].
Peranan energi dalam menunjang pembangunan berkelanjutan
  • Publikasi Ilmiah
Publikasi Ilmiah "Peranan energi dalam menunjang pembangunan berkelanjutan", Direktorat teknologi energi BPPT, Mei 1995, Jakarta.