BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) SEBAGAI CATU DAYA PADA BTS MAKROSEL TELKOMSEL

dokumen-dokumen yang mirip
STUDI TERHADAP UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA 1,9 KW DI UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN

PERANCANGAN SISTEM HIBRID PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DENGAN JALA-JALA LISTRIK PLN UNTUK RUMAH PEDESAAN

DASAR TEORI. Kata kunci: grid connection, hybrid, sistem photovoltaic, gardu induk. I. PENDAHULUAN

PERANCANGAN SISTEM HIBRID PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DENGAN JALA-JALA LISTRIK PLN UNTUK RUMAH PERKOTAAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

DESAIN SISTIM ENERGI ALTERNATIF SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK LABORATORIUM LISTRIK DASAR

BAB III DESKRIPSI DAN PERENCANAAN RANCANG BANGUN SOLAR TRACKER

Materi Sesi Info Listrik Tenaga Surya. Politeknik Negeri Malang, Sabtu 12 November 2016 Presenter: Azhar Kamal

Sistem PLTS Off Grid Komunal

BAB IV ANALISA DAN KOMBINASI SOLAR HOME SYSTEM DENGAN LISTRIK PLN

Sistem PLTS OffGrid. TMLEnergy. TMLEnergy Jl Soekarno Hatta no. 541 C, Bandung, Jawa Barat. TMLEnergy. We can make a better world together CREATED

BAB III PRINSIP KERJA ALAT DAN RANGKAIAN PENDUKUNG

BAB III METODE PENELITIAN

PERANCANGAN STAND ALONE PV SYSTEM DENGAN MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) MENGGUNAKAN METODE MODIFIED HILL CLIMBING

UNJUK KERJA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK TENAGA MATAHARI PADA JARINGAN LISTRIK MIKRO ARUS SEARAH Itmi Hidayat Kurniawan 1*, Latiful Hayat 2 1,2

Uji Karakteristik Sel Surya pada Sistem 24 Volt DC sebagai Catudaya pada Sistem Pembangkit Tenaga Hybrid

BAB III METODE PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI PENGGUNAAN PANEL SURYA (SOLAR CELL) SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIF UNTUK POMPA AKUARIUM DAN PEMBERI MAKAN OTOMATIS

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: STUDI PENGARUH PENGGUNAAN BATERAI PADA KARAKTERISTIK PEMBANGKITAN DAYA SOLAR CELL 50 WP

BAB I PENDAHULUAN 1.1 L atar Belakang Masalah

Muhamad Fahri Iskandar Teknik Mesin Dr. RR. Sri Poernomo Sari, ST., MT

NASKAH PUBLIKASI PEMANFAATAN SEL SURYA UNTUK KONSUMEN RUMAH TANGGA DENGAN BEBAN DC SECARA PARALEL TERHADAP LISTRIK PLN

PERANCANGAN SISTEM PENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN PHOTOVOLTAIK DI DUSUN GUNUNG BATU DESA TANGKIL KECAMATAN CARINGIN KABUPATEN BOGOR

Oleh : Aries Pratama Kurniawan Dosen Pembimbing : Prof. Dr.Ir. Mochamad Ashari, M.Eng Vita Lystianingrum ST., M.Sc

BAB III PERANCANGAN MINI REFRIGERATOR THERMOELEKTRIK TENAGA SURYA. Pada perancangan ini akan di buat pendingin mini yang menggunakan sel

PERANCANGAN SISTEM MONITORING DAN OPTIMASI BERBASIS LABVIEW PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DAN ANGIN. Irwan Fachrurrozi

Penyusun: Tim Laboratorium Energi

DAFTAR ISI. ABSTRAK... Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR... Error! Bookmark not defined. DAFTAR ISI... iv. DAFTAR TABEL...

P R O P O S A L. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), LPG Generator System

Perancangan dan Realisasi Kebutuhan Kapasitas Baterai untuk Beban Pompa Air 125 Watt Menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

PERENCANAAN PERKAMPUNGAN SURYA (SOLAR RURAL) 20 kwp SISTEM SENTRALISASI DI KABUPATEN BENGKALIS

Prof.Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng. Vita Lystianingrum B.P, ST., M.Sc.

5 HASIL DAN PEMBAHASAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboraturium Daya dan Alat Mesin Pertanian (Lab

APLIKASI SEL SURYA SEBAGAI ENERGI LAMPU SUAR TANDA PELABUHAN

ABSTRAK. Kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan PENDAHULUAN

STUDI KELAYAKAN DAN DED PLTS KOMUNAL DI KABUPATEN SIGI

IMPLEMENTASI PANEL SURYA PADA LAMPU LALU LINTAS YANG DITERAPKAN DI SIMPANG LEGENDA MALAKA BATAM

PEMANFAATAN SEL SURYA DAN LAMPU LED UNTUK PERUMAHAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Secara Mandiri Untuk Rumah Tinggal

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

BAB 3 PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI TERBARUKAN DAN MODEL JARINGAN LISTRIK MIKRO ARUS SEARAH

Diajukan untuk memenuh salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro OLEH :

ANALISIS TEKNIK DAN EKONOMI POWER HIBRIDA (PHOTOVOLTAIC-PLN) DI JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK BRAWIJAYA MALANG

LAMPIRAN. dan paralel, kapasitas setiap panel 100 Wp. Harga untuk setiap 15 kwp

PENGUJIAN PANEL FOTOVOLTAIK DENGAN VARIASI SUDUT KEMIRINGAN

PANEL SURYA dan APLIKASINYA

BAB IV HASIL DAN ANALISIS Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Sepeda Hybrid Berbasis Tenaga Pedal dan Tenaga Surya

DESAIN SISTEM HIBRID PHOTOVOLTAIC-BATERAI MENGGUNAKAN BI-DIRECTIONAL SWITCH UNTUK CATU DAYA KELISTRIKAN RUMAH TANGGA 900VA, 220 VOLT, 50 HZ

STUDI KOMPARASI MPPT ANTARA SOLAR CONTROLLER MPPT M10-20A DENGAN MPPT TIPE INCREMENTAL CONDUCTANCE SEBAGAI CHARGER CONTROLLER LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik adalah energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk

ABSTRAK. Kata-kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan

BAB III PERANCANGAN ALAT

Latar Belakang dan Permasalahan!

PERHITUNGAN EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL PADA SOLAR WATER PUMP

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II TEORI DASAR RECTIFIER

Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDUT KEMIRINGAN TERHADAP PERPINDAHAN KALOR PADA MODUL PHOTOVOLTAIC UNTUK MENINGKATKAN DAYA KELUARAN

INTENSITAS CAHAYA MATAHARI TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SEL SURYA

SOLUSI KOMUNIKASI BERTENAGA MATAHARI Aplikasi Fotovoltaik Pada Base Transceiver Station

BAB III PERANCANGAN DAN PENERAPAN

Abstrak 1. PENDAHULUAN

RANCANG SUPPLY K LISTRIK JURUSAN MEDAN AKHIR. Oleh : FABER HENDRA FRISKA VOREZKY

ENERGI TERBARUKAN DENGAN MEMANFAATKAN SINAR MATAHARI UNTUK PENYIRAMAN KEBUN SALAK. Subandi 1, Slamet Hani 2

Kata Kunci : Solar Cell, Modul Surya, Baterai Charger, Controller, Lampu LED, Lampu Penerangan Jalan Umum. 1. Pendahuluan. 2.

BAB IV PERHITUNGAN DAN PENGUJIAN PANEL SURYA

Pelatihan Sistem PLTS Maret 2015 PELATIHAN SISTEM PLTS INVERTER DAN JARINGAN DISTRIBUSI. Rabu, 25 Maret Oleh: Nelly Malik Lande

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

PENGUJIAN SISTEM PENERANGAN JALAN UMUM DENGAN MENGGUNAKAN SUMBER DAYA LISTRIK KOMBINASI DARI SOLAR PANEL DAN TURBIN SAVONIUS

PERANCANGAN ALAT PENYEMPROT HAMA TANAMAN TIPE KNAPSACK BERBASIS SOLAR PANEL 20 WP

NASKAH PUBLIKASI EVALUASI PENGGUNAAN SEL SURYA DAN INTENSITAS CAHAYA MATAHARI PADA AREA GEDUNG K.H. MAS MANSYUR SURAKARTA

Makalah Seminar Kerja Praktek PROSES PENYIMPANAN ENERGI PADA PLTS 1000 Wp SITTING GROUND TEKNIK ELEKTRO-UNDIP

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 ALAT PRAKTIKUM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

PENGARUH PENGGUNAAN SOLAR CHARGER CONTROLER TERHADAP STABILITAS SOLAR CELL SEBAGAI PENSUPLAY POMPA AIR PADA KEBUN SALAK DIMUSIM KEMARAU

RANCANG BANGUN LAMPU PENERANGAN UMUM DENGAN SUMBER ENERGI MATAHARI DI DAERAH LOKASI PENGUNGSIAN GUNUNG SINABUNG

BAB IV SIMULASI 4.1 Simulasi dengan Homer Software Pembangkit Listrik Solar Panel

ANALISIS KARAKTERISTIK ELECTRICAL MODUL PHOTOVOLTAIC UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SKALA LABORATORIUM

Paul Togan Advisor I : Advisor II :

MANAJEMEN ENERGI HIBRID BIOGAS DAN ENERGI SURYA PADA SUPLAI TENAGA LISTRIK INDUSTRI PETERNAKAN

ANALISA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA PULAU BALANG LOMPO

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING BEBAN DAN INDIKATOR GANGGUAN PADA RUMAH MANDIRI BERBASIS MIKROKONTROLLER

Perancangan Sistem Propulsi Fishing Boat 8M Displacement Dengan Solar Cell Sebagai Energi Alternatif

Penerapan Teknologi Sel Surya dan Turbin Angin Untuk Meningkatkan Efisiensi Energi Listrik di Galangan Kapal

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENINGKATAN EFISIENSI MODUL SURYA 50 WP DENGAN PENAMBAHAN REFLEKTOR

Rooftop Solar PV System

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. ditunjukkan pada Gambar 2.1. Sedangkan, arus dan kurva karakteristik sel. surya ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Tugas Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

IMPLEMENTASI PANEL SURYA YANG DITERAPKAN PADA DAERAH TERPENCIL DI RUMAH TINGGAL DI DESA SIBUNTUON, KECAMATAN HABINSARAN

PENGARUH FILTER WARNA KUNING TERHADAP EFESIENSI SEL SURYA ABSTRAK

Makalah Seminar Kerja Praktek SISTEM INSTALASI PLTS 1000 Wp SITTING GROUND TEKNIK ELEKTRO UNDIP SEMARANG

Perancangan Modifikasi Air Conditioner dan Penerapan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) sebagai Sumber Catu Daya

PENGARUH KEBERSIHAN MODUL SURYA TERHADAP UNJUK KERJA PLTS

PLTS Terpusat Komunal (Off-grid)

II. Tinjauan Pustaka. A. State of the Art Review

pusat tata surya pusat peredaran sumber energi untuk kehidupan berkelanjutan menghangatkan bumi dan membentuk iklim

Transkripsi:

BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) SEBAGAI CATU DAYA PADA BTS MAKROSEL TELKOMSEL 3.1 Survey Lokasi Langkah awal untuk merancang dan membuat Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) harus dilakukan Survey lokasi tempat PLTS tersebut akan dipasang, sebagai dasar apakah PLTS tersebut memungkinkan dapat di pasang dan menghasilkan daya maksimal yang di butuhkan untuk mensupplai beban di lokasi tersebut. Adapun alat ukur yang digunakan terlihat pada tabel 3.1 dibawah ini. Tabel 3.1 Alat Ukur yang digunakan untuk pengukuran data No. Nama Alat ukur Fungsi 1 Meteran (100 Meter) Untuk mengukur luas lokasi site 2 GPS 3 Solar Power Meter / Solarimeter/ Phyranometer 4 Anemometer 5 Termohygrometer 6 Tang Ampere / Multimeter 7 Solar Pathfinder Untuk mengukur Titik kordinat lokasi site, Arah mata Angin, ketinggian dari permukaan laut, Azimuth (Kemiringan Site),Tracking dll Untuk Mengukur Intensitas Matahari (W/m 2 ) Untuk Mengukur Kecepatan Angin (m/s) dan Arah angin Untuk mengukur suhu ( o C) dan Kelembaban udara (%) Untuk mengukur Tegangan(Volt), Arus (A), Tahanan (Ohm). Untuk mengukur shading/bayangan benda yang menghalangi sinar matahari. 60

61 8 Kompas Untuk mengukur arah mata angin dan Azimuth 3.1.1 Menentukan Titik Kordinat Langkah pertama untuk mengetahui posisi lokasi yang akan kita datangi adalah dengan menentukan titik kordinat posisi lokasi tersebut, kemudian dapat kita lihat dengan bantuan Google Earh letak posisi lokasi yang kita cari seperti terlihat pada gambar 3.1 dibawah ini. Gambar 3.1 Lokasi Site Bukit Ketok Kemudian setelah kita mengetahui posisi lokasi yang kita cari, untuk mengetahui Titik kordinat, ketinggian lokasi, untuk itu kita menggunakan GPS. Seperti terlihat pada gambar 3.2a dan 3.2b di bawah ini.

62 Titik Kordinat 01 o 41 12.9 LS 105 o 44 35.8 BT Ketinggian 26 Mdpl Gambar 3.2a Menunjukkan titik kordinat dan ketinggian lokasi terhadap permukaan laut Titik Kordinat 01 o 41 12.9 LS 105 o 44 35.8 BT Gambar 3.2b Menunjukkan titik kordinat lokasi 3.1.2 Menentukan Arah mata Angin Untuk mengetahui arah mata angin di lokasi tersebut, untuk itu digunakan Kompas untuk mengetahui arah utara, selatan, timur

63 dan barat serta menentukan Azimuth titik Lokasi terhadap Arah mata angin. Seperti terlihat pada gambar 3.3 di bawah ini. Gambar 3.3 Menunjukan Posisi Arah Mata Angin dan Azimuth 16 o Setelah itu kita dapat membuat layout lokasi dari hasil pengukuran kompas yang didapat sesuai dengan arah mata angin dan nilai Azimuthnya. 3.1.3 Pengukuran luas lahan Dalam pembahasasan skripsi ini, untuk lokasi yang akan dipasang sistem PLTS adalah lokasi BTS Telkomsel existing yang selama ini hanya menggunakan Genset sebagai supplai Utama di lokasi Bukit Ketok (SLT004) Propinsi Bangka Belitung. Pengukuran yang dilakukan adalah menentukan luas lokasi site dan jarak antara peralatan existing yang sudah terpasang dilokasi untuk menentukan apakah PLTS dapat di pasang di lokasi tersebut. Setelah mendapatkan hasil pengukuran, buat layout lokasi terebut seperti pada gambar 3.4 dibawah ini.

64 Gambar 3.4 Layout lokasi Bukit Ketok 3.1.4 Pengukuran Intensitas Matahari Pengukuran besarnya Intensitas Matahari (W/m 2 ) dilakukan selama 1 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai dengan 17:00 dengan menggunakan Solar Power meter seperti pada gambar 3.5 dibawah ini Pukul 06:00 Pukul 07:00

65 Pukul 08:00 Pukul 09:00 Pukul 10:00 Pukul 11:00 Pukul 12:00 Pukul 13:00 Pukul 14:00 Pukul 15:00

66 Pukul 16:00 Pukul 17:00 Gambar 3.5 menunjukkan Pengukuran intensitas Matahari Data Pengukuran Intensitas Matahari yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.2 dibawah ini. Tabel 3.2 Menunjukan hasil Pengukuran intensitas Matahari No Jam Intensitas Matahari (W/m2) Keterangan 1 6:00 61.8 Cerah 2 7:00 101.5 Cerah 3 8:00 155.4 Cerah 4 9:00 342 Cerah 5 10:00 617 Cerah 6 11:00 1005 Cerah 7 12:00 935 Cerah 8 13:00 907 Cerah 9 14:00 447 Cerah 10 15:00 728 Cerah 11 16:00 745 Cerah 12 17:00 278 Cerah Rata - Rata 526.89 Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.

67 Gambar 3.6 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Intensitas matahari 3.1.5 Pengukuran Kecepatan Angin Pengukuran besarnya Kecepatan Angin(m/s) dilakukan selama 2 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai dengan 17:00 dengan menggunakan Alat ukur Anemometer seperti pada gambar 3.7 dibawah ini Pukul 06:00 Pukul 07:00 Pukul 08:00 Pukul 09:00

68 Pukul 10:00 Pukul 11:00 Pukul 12:00 Pukul 13:00 Pukul 14:00 Pukul 15:00 Pukul 16:00 Pukul 17:00 Gambar 3.7 menunjukkan Pengukuran Kecepatan Angin

69 Data Pengukuran Kecepatan Angin yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.3 dibawah ini. Tabel 3.3 Menunjukan hasil Pengukuran Kecepatan Angin No Jam Kecepatan Angin (m/s) Keterangan 1 6:00 0.0 Cerah 2 7:00 0.0 Cerah 3 8:00 0.0 Cerah 4 9:00 0.5 Cerah 5 10:00 0.8 Cerah 6 11:00 0.8 Cerah 7 12:00 0.8 Cerah 8 13:00 0.8 Cerah 9 14:00 1.0 Cerah 10 15:00 0.0 Cerah 11 16:00 0.8 Cerah 12 17:00 0.0 Cerah Rata - Rata 0.458 Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.8 dibawah ini. Gambar 3.8 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Kecepatan Angin

70 3.1.6 Pengukuran Suhu & Kelembaban udara Pengukuran besarnya Suhu ( o C) dan Kelembaban udara (%r.h) dilakukan selama 1 hari dengan interval 1 Jam dari Pukul 06:00 sampai dengan 17:00 dengan menggunakan Alat ukur Termohygrometer seperti pada gambar 3.9 dibawah ini Pukul 06:00 Pukul 07:00 Pukul 08:00 Pukul 09:00 Pukul 10:00 Pukul 11:00 Pukul 12:00 Pukul 13:00

71 Pukul 14:00 Pukul 15:00 Pukul 16:00 Pukul 17:00 Gambar 3.9 menunjukkan Pengukuran Suhu & Kelembaban udara Data Pengukuran Kecepatan Angin yang di dapat selama 1 hari dapat dilihat pada tabel 3.4 dibawah ini. Tabel 3.4 Menunjukan hasil Pengukuran Suhu & Kelembaban Udara No Jam Suhu Kelembaban Uara Keterangan ( o C) (%) 1 6:00 26 98 Cerah 2 7:00 27 97 Cerah 3 8:00 31 87 Cerah 4 9:00 34 77 Cerah 5 10:00 32 77 Cerah 6 11:00 36 72 Cerah 7 12:00 35 71 Cerah 8 13:00 35 71 Cerah 9 14:00 35 70 Cerah 10 15:00 35 71 Cerah 11 16:00 33 75 Cerah 12 17:00 31 76 Cerah Rata - Rata 32.5 78.5

72 Kemudian didapat kurva hasil pengukuran Intensitas Matahari dapat dilihat pada gambar 3.10 dibawah ini. Gambar 3.10 menunjukkan kurva hasil Pengukuran Suhu dan Kelembaban udara. 3.1.7 Pengukuran Beban Perangkat BTS Telkomsel Pengukuran Tegangan dan Arus dilakukan Pada saat perangkat BTS di suplai dengan baterai. Sesuai Pengukuran Manual ( Menggunakan Tang Ampere ) (tidak termasuk lampu tower & Lampu Penerangan) Tegangan Baterai : 48,6 Volt Total Arus Perangkat BTS : 38,7 A Total Daya Perangkat BTS : 1880,8 Watt 3.2 Perancangan sistem kapasitas PLTS berdasarkan perhitungan Sistem PLTS dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu tanpa baterai dan yang menggunakan baterai (Strong,Steven J and Wiliam G. Scheller, 1993). Pada penelitian ini akan dibahas mengenai sistem PLTS yang menggunakan baterai sebagai penyimpan energi listrik. Sistem PLTS ini dapat diterapkan pada BTS Makrosel Telkomsel. Serta menganalisis

73 faktor yang mempengaruhi besarnya energi listrik yang dihasilkan sel surya berkaitan dengan waktu kerja sistem PLTS. Pada sistem PLTS yang akan dirancang, terdiri dari Array Photovoltaic, Regulator (Charger Controller), Baterai dan Inverter. Sistem yang akan dirancang menggunakan prinsip kerja satu arah, yaitu dalam satu waktu tertentu beban hanya dipasok oleh sel surya saja (sebagai contoh keadaan pada pagi hari sampai sore hari), kemudian pada waktu yang lain beban hanya dipasok dari sumber baterai yang sudah di charging penuh pada saat sistem yang dipasok oleh sel surya bekerja (sebagai contoh keadaan pada malam hari). Gambar 3.8 menjelaskan sistem PLTS yang akan dirancang. Array BCR Inverter Beban Baterai Gambar 3.11 Sistem PLTS 3.2.1 Beban Total pada BTS Makrosel Telkomsel Langkah awal dalam perancangan sistem PLTS pada BTS makrosel Telkomsel adalah penentuan beban harian pada BTS makrosel Telkomsel. Dari penentuan beban total harian tersebut akan didapatkan kurva beban listrik harian pada BTS makrosel Telkomsel. Beban total harian merupakan jumlah energi yang dibutuhkan oleh beban listrik pada BTS Makrosel Telkomsel setiap harinya. Beban terpasang, daya terpasang, lama penggunaan beban, serta kebutuhan energi setiap hari pada BTS makrosel Telkomsel dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut.

74 a. Peralatan AC (220 V) Tabel 3.5. Data Beban Pada BTS makrosel Telkomsel. No Item Jumlah Daya (Watt) Waktu Energi (Unit) Satuan Total (hour) (Wh/day) 1 Penerangan Rumah Baterai 1 15 15 12 180 2 Lampu Indikator OBL 2 20 40 12 480 3 Stop Kontak 1 100 100 4 400 Jumlah Beban AC 1060 Efisiensi Inverter 95% Ekivalen Beban DC (AC) 1115 b. Peralatan DC (48 V) No Item Jumlah Daya (Watt) Waktu Energi (Unit) Satuan Total (hour) (Wh/day) 1 Perangkat BTS (Radio) 1 1500 1500 24 36000 2 Transmission Link 1 250 250 24 6000 Ekivalen Beban DC (DC) 42000 Total Beban Ekivalen AC + DC 43115 *keterangan : Data dari BTS Makrosel Telkomsel site Bukit Ketok, Propinsi Bangka Belikung. Total Arus Beban dalam 1 hari : I Beban (dlm 1 hari) = Total Energi / (Teg.Beban x 24 Jam) = 43115 Wh / (48 V x 24 Jam) = 37,4 Amp Setelah menentukan kebutuhan beban total harian, didapatkan kurva beban harian. Kurva beban listrik harian BTS Makrosel Telkomsel dapat dilihat pada gambar.3.12

75 Gambar 3.12 Kurva Beban Listrik harian BTS Makrosel Telkomsel 3.2.2 Beban Sistem yang Disuplai Penentuan kebutuhan total beban BTS Makrosel Telkomsel merupakan langkah awal dalam merancang sistem PLTS. Penentuan kebutuhan total beban harian telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Pada sistem PLTS yang dirancang, PLTS mensuplai sebesar 100% dari energi keseluruhan. Besar energi beban yang akan disuplai oleh PLTS adalah sebesar : E A = 100% x E B = 100% X 43115 Wh = 43115 Wh Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap sebesar 15%, karena keseluruhan komponen sistem yang digunakan masih baru (Mark Hankins, 1991 : 68). Total energi sistem yang disyaratkan adalah sebesar : E T = E A + rugi-rugi sistem = E A + (15% x E A ) = 43115 Wh + (15% x 43115) = 49582 Wh Jadi total energi sistem yang disyaratkan sebesar 49582 Wh.

76 3.2.3 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 yang disyaratkan telah dihitung dalam bahasan sebelumnya, yaitu sebesar 49582 Wh. Insolasi matahari bulanan yang terendah adalah pada bulan Desember yaitu 4,00 (sumber NASA terlampir). Diambil data insolasi matahari yang terendah dikarenakan agar PLTS dapat memenuhi kebutuhan beban setiap saat. gambar 3.13 berikut merupakan kurva insolasi matahari untuk daerah Bangka Belitung (Bukit Ketok), pada titik lintang Selatan (Latitude) -1.683 0 N dan titik Bujur Timur (Longitude) 105,733 0 E, Indonesia dalam kurun waktu satu tahun. Gambar.3.13. Kurva insolasi Matahari Bulanan untuk daerah Bangka Belitung (Bukit Ketok) 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 :

77 E T = x Faktor Penyesuaian Insolasi Matahari 49582 Wh = x 1,1 = 13635 Wp 4,00 h 3.2.4 Perhitungan Kapasitas Battery Charge Regulator (BCR) / Controller 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 sebesar 12081 W dengan beban maksimal tegangan sistem adalah 48 Volt, maka kapasitas arus yang mengalir di BCR adalah : I maks = P maks / Vs = 13635 W/ 48 V = 284 A Jadi Kapasitas BCR yang digunakan harus lebih besar dari 284 A. 3.2.5 Perhitungan Kapasitas Baterai. Satuan energi (dalam WH) dikonversikan menjadi Ah yang sesuai dengan satuan kapasitas baterai sebagai berikut : AH = ET / Vs = 49582 Wh / 48 V = 1033 Ah Hari otonomi yang ditentukan adalah tiga 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 : Cb = (AH x 3) / DOD = (1033 x 3) / 0,8 = 3873 Ah

78 Lama Pengisian / charging Baterai : Waktu (t) dalam Jam = Kapasitas Baterai / Arus Pengisian = 3873 Ah / 284 A = 13 Jam Lama Back up Baterai / Discharge baterai : Waktu (t) dalam Jam = Kapasitas Baterai / Arus Beban = 3873 Ah / 37,4 A = 103 Jam ( ± 4 Hari) 3.2.6 Perhitungan Inverter Spesifikasi inverter harus sesuai dengan Battery Charge Regulator (BCR) yang digunakan. Berdasarkan tegangan sistem dan perhitungan BCR, maka tegangan masuk (input) dari inverter 48 VDC. Tegangan keluaran (output) dari inverter yang tersambung ke beban adalah 220 VAC. Arus yang mengalir melewati inverter sebesar : I inv = 155 W / 220 V = 0,7 A 3.3 Kapasitas PLTS Terpasang 3.3.1 Modul Surya. Modul sel surya yang digunakan memiliki produk merk Solar World, dengan type SW170 (data spesifikasi pada lampiran 1) dengan spesifikasi teknis terlihat pada table 3.6 dibawah ini. Table 3.6 Data Spesifikasi teknis Modul Solar Cell NO ITEM SATUAN 1 Daya maksimum (Pmax) 170 Wp 2 Toleransi Daya ± 3 % 3 Tegangan Open Circuit (Voc) 44,2 Volt 4 Maximum Power Point Voltage (Vmpp) 5 Maximum Power Point Current ( Impp) 35,5 Volt 4,79 A

79 6 Arus hubung singkat ( Isc) 5,2 A Dari data teknis peralatan diketahui besar tegangan Maksimum modul solar cell (PV) sebesar 35,5 Volt, tegangan beban (Vbeban) sebesar 48 Volt dan Arus maksimum(imp) sebesar 4,79 A sedangkan kapasitas daya listrik setiap modul PV pada kondisi standar adalah 170 Wp (Watt Peak) Dari data diatas dapat diperoleh jumlah modul PV yang dihubungkan seri sebanyak : = 48 / 35,5 = 1,35 jadi yang dignakan 2 Modul PV Tegangan maksimum(vmp) tanpa beban sebesar : Jumlah seri (Js) x Tegangan Maks (Vmp) per modul = 2 x 35,5 = 71 Volt Arus beban yang mengalir sebesar : Vbeban J s VMax Daya maks (Pmax) beban / Teg maks tanpa beban = 13635 Wp / 71 Volt = 192 A Berdasarkan arus beban yang mengalir, maka jumlah modul yang dihubungkan parallel sebanyak : Arus beban yang mengalir / Arus maksimum per modul = 192 A / 4,79 A = 40 jadi 40 Modul. Sehingga daya total yang dihasilkan dari sistem ini sebesar : Arus beban x Teg maks tanpa beban = 192 x 71 = 13632 Wp Jadi jumlah modul solar cell (PV) yang digunakan sebayak 2 modul yang terhubung seri, dan 40 modul yang terhubung parallel jadi jumlah total seluruh modul yang digunakan dalam sistem ini sebanyak (2 x 40) = 80 Modul solar cell dengan kemampuan daya maksimum per modul sebesar 170 Wp, sehingga modul solar cell (PV) memberikan daya maksimum ke beban sebesar 80 x 170 Wp =

80 13600 Wp. Seperti terlihat pada Gambar 3.14 dibawah ini.( detail layout dan proposed solar cell terlihat pada lampiran 2) Gambar 3.14 Proposed Modul Solar cell yang digunakan 3.3.2 Baterai. Sesuai dengan hasil perhitungan, Kapasitas baterai yang dibutuhkan sebesar 3873 Ah, jadi kapasitas baterai yang digunakan sesuai dengan produk baterai merk BAE di pasaran adalah 2000 Ah, dengan Tegangan 2V (data spesifikasi pada lampiran 3). karena tegangan sistem yang digunakan adalah 48V, maka baterai yang digunakan sebanyak 48 buah, dipasang secara seri sebanyak 24 buah. Dan di pasang secara parallel 2 Bank system 48 Volt. Jadi total kapasitasnya menjadi 4000 Ah. Dapat dilihat pada gambar 3.15 di bawah ini.

81 Gambar 3.15 Menunjukkan Baterai yang digunakan 3.3.3 Battery Charger Regulator (BCR) / Controller. Battery Charger Regulator (BCR) mempunyai dua fungsi utama. Fungsi pertama sebagai titik pusat sambungan ke beban, modul sel surya dan baterai. Fungsi kedua adalah sebagai pengatur sistem agar penggunaan daya listriknya aman dan efektif, sehingga semua komponen-komponen sistem aman dari perubahan level tegangan. BCR yang digunakan adalah merk Apollo T-80HVdengan kapasitas 80 A per modul yang di jual dipasaran (data spesifikasi teknis dapat dilihat pada lampiran 4), sehingga untuk memenuhi besarnya arus yang dibutuhkan sebesar 284 A, maka modul controller yang di pasang sebanyak : 284 A / 80 A = 3,55 A jadi modul controller yang dipasang sebanyak 4 Buah,Tegangan masukan DC 48V, seperti terlihat pada gambar 3.16 di bawah ini.

82 Gambar 3.16 menunnjukkan BCR/ Controller & Junction Box yang digunakan. 3.3.4 Inverter Inverter berfungsi untuk merubah arus dan tegangan listrik DC (Direct Current) yang dihasilkan Array PV menjadi arus dan tegangan listrik AC (Alternating Current). Inverter yang digunakan adalah inverter merk STECA dengan kapasitas 2A, daya 400 VA Tegangan masukan DC 48V, dan Tegangan keluaran AC 220V. seperti terlihat pada gambar 3.17 di bawah ini (data spesifikasi teknis pada lampiran 5) Gambar 3.17 Menunnjukkan Inverter yang digunakan

83 3.4 Kontinuitas sistem PLTS Kapasitas masing-masing komponen sistem PLTS telah diperhitungkan pada pembahasan sebelumnya. Apabila setiap komponen yang terpasang telah memenuhi spesifikasi dalam perhitungan, maka kontinuitas sistem PLTS untuk BTS makrosel Telkomsel dapat terpenuhi. Pada Tabel 3.7 perbandingan antara kapasitas masing-masing komponen dalam perhitungan dan kapasitas yang terpasang pada sistem PLTS untuk BTS Makrosel Telkomsel. Tabel 3.7 Perbandingan kapasitas terpasang dan terhitung. Kapasitas yang Kapasitas yang terpasang Peralatan PLTS ditentukan Modul Sel Surya 13635 Wp 13600 Wp (80 x 170 Wp) Baterai 3873 Ah 4000 Ah BCR 284 A 320 A Inverter 0,7 A 2 A Dari tabel 3.7 masing-masing peralatan sistem PLTS untuk BTS makrosel Telkomsel telah memenuhi persyaratan, sehingga kontinuitas sistem PLTS untuk BTS Makrosel Telkomsel dapat terjamin. 3.5 Analisis kapasitas PLTS berdasarkan Tingkat Insolasi Matahari 3.5.1 Beban yang mampu disuplai. Perancangan sistem PLTS yang direncanakan,sistem PLTS mampu mensuplai listrik 100% dari beban total selama satu hari, yang disesuaikan kapasitas modul PLTS, dan dari pengambilan data insolasi terendah yaitu 4,00, maka kapasitas modul surya dapat mensuplai beban sebesar 13635 W ( hasil perhitungan kapasitas modul surya dengan menggunakan data insolasi terendah ). Kapasitas modul surya yang didapat tersebut berkaitan dengan pengambilan data insolasi matahari, merupakan data insolasi yang terendah. Apabila yang diambil data insolasi yang tertinggi dan

84 kapasitas modul tetap sebesar 13635 W, maka besar beban yang dapat disuplai akan berbeda. Berikut akan dianalisa apabila data insolasi matahari yang diambil adalah yang tertinggi, yaitu 5,47 (berdasarkan data NASA pada lampiran 6), maka besar beban yang dapat disuplai dapat diketahui yaitu sebesar : Kapasitas Daya Modul Surya x Insolasi matahari E T = Faktor Penyesuaian 13635 x 5,47 = 1,1 = 67803 Wh E = E A + Rugi-rugi sistem = E A + ( 15% x E A ) Maka, E A = E T / 1,15 = 67803 Wh / 1,15 = 58959 Wh E A = % x E B % = E A / E B = 58959 Wh / 43115 Wh x 100% = 136 % Energi beban yang dapat disuplai sistem PLTS dengan data insolasi matahari yang tertinggi adalah sebesar 136% dari energi keseluruhan. 3.5.2 Energi yang dihasilkan Modul Salah satu faktor yang dapat menentukan daya keluaran modul surya adalah tingkat insolasi matahari yang diterima oleh Modul. Hasil keluaran (output) maksimum dari modul surya dapat ditentukan.

85 Rating modul surya berdasarkan kapasitas modul yang terpasang adalah 13600 Watt. Berikut ini akan dianalisa energi yang dihasilkan oleh modul surya berkaitan dengan data insolasi matahari yang terendah dan yang tertinggi. Apabila data yang digunakan adalah data insolasi matahari yang terendah, yaitu 4,00 maka energi yang dihasilkan modul dapat dihitung sebagai berikut : Eout = Ei x insolasi Matahari = 13600 W x 4,00 = 54400 Wh Energi yang dihasilkan modul adalah 54400 Wh. Apabila data yang digunakan adalah data insolasi matahari yang tertinggi, yaitu 5,47 Maka energi yang dihasilkan modul dapat dihitung sebagai berikut : Eout = Ei x insolasi Matahari = 13600 W x 5,47 = 74392 Wh Energi yang dihasilkan modul adalah 74392 Wh. 3.5.3 Perbandingan berdasarkan tingkat Insolasi matahari Pada Tabel 3.4. dapat dilihat perbandingan antara besar beban yang mampu disuplai oleh PLTS dan energi yang dihasilkan oleh modul berdasarkan tingkat insolasi matahari yang terendah dan tingkat insolasi matahari yang tertinggi. Semakin tinggi tingkat insolasi matahari, maka beban yang mampu disuplai PLTS dan energi yang dihasilkan modul surya akan lebih besar.

86 Tabel 3.8 Perbandingan tingkat insolasi matahari terendah dan tertinggi. Tingkat Insolasi Terendah 4,00 Tingkat insolasi Tertinggi 5,47 Beban yang mampu di suplai PLTS 100% 136% Energi yang dihasilkan Modul Surya 54400 Wh. 74392 Wh. 3.6 Perancangan Rangka Support Dudukan Solar Cell Dalam membuat rangka support dudukan solar cell ada beberapa hal yang harus di ketahui adalah dimensi Modul solar cell yang digunakan, jumlah modul surya yang digunakan, dan Luas Lahan yang tersedia sehingga Rangka support dudukan solar cell dapat disesuaikan dengan kondisi yang ada. Seperti terlihat pada Gambar 3.18a-e dibawah ini. Gambar 3.18a desain Pondasi rangka support solar cell

87 Gambar 3.18b desain rangka support solar cell Tampak atas Gambar 3.18c desain rangka support solar cell Tampak samping

88 Gambar 3.18d desain rangka support solar cell Tampak Depan Gambar 3.18e Proposed Layout penempatan solar cell

89 3.7 Perancangan Rumah Baterai Rumah baterai dibuat sebagai tempat penempatan Baterai agar terhindar dari hujan, panas dan pengaruh dari lingkungan luar yang dapat merusak baterai tersebut. Seperti terlihat pada gambar 3.19a-b di bawah ini. Gambar 3.19a Desain Rumah Baterai tampak samping dan Atas

Gambar 3.19b Desain Rumah Baterai tampak Depan dan Belakang 90