temonsoejadi

PERFORMA SOLAR PANEL DITINJAU DARIMANA?!

Performance Solar Panel itu seperti apa?
100wp mampu mengeluarkan 100watt darimana ?
Kenapa saat terik performa PV turun?

hallo rekan-rekan pegiat Renewable energy yang luar biasa

Well, banyak diantara kita yg tidak paham mengenai spesifikasi solar panel, meski dalam tabel dibelakang solar panel dijelaskan dengan angka-angka sekian tetap saja tidak paham, karena ada istilah-istilah yg tidak semua orang tahu. So disini meski kita sudah panjang lebar membahas solar panel, tidak salah memberikan informasi dasar mengenai apa-apa yg ada dalam tabel belakang, so kita bahas sekarang.

System Photovoltaic sangat bergantung pada sinar matahari untuk bisa menghasilkan listrik, artinya sistem ini hanya bisa menghasilkan listrik pada pagi-sore hari saja, malam tidak menghasilkan listrik. besarnya daya listrik yang dihasilkan pun bergantung pada tingkat irradiasi matahari, semakin besar nilai irradiasinya, semakin besar pula daya yang bisa dihasilkan.

Grafik menampilkan gambaran nilai irradiasi matahari dalam sehari. dapat kita lihat bahwa nilai irradiasi berada di puncak sekitar jam 11 – 13 dengan nilai irradiasi sekitar 1000 W/m2. Dalam kondisi real dimana kondisi cuaca berawan, nilai irradiasi bisa sangat berfluktuatif.

Untuk mendapatkan nilai irradiasi yang optimum, solar module harus dihadapkan ke arah matahari. bila lokasi pemasangan berada di lintang selatan, solar module harus dihadapkan (dimiringkan) menghadap ke arah utara dan sebaliknya (lintang utara –> menghadap ke selatan). kemiringan solar module disesuaikan dengan lokasi pemasangan. semakin dekat dengan khatulistiwa, semakin kecil sudut kemiringannya, semakin jauh, semakin besar pula kemiringannya. Oleh karena itu, jangan heran bila di eropa sana solar module dipasang sangat miring sedangkan di Indonesia cenderung hampir datar. Di eropa pemasangan solar module terkadang menggunakan support (penyangga) yang bisa mengikuti pergerakan matahari agar irradiasi yang didapat selalu optimal. Kenapa di Indonesia engga? karena lokasinya berbeda, perhitungannya pun berbeda, Indonesia yang berada di khatulistiwa lebih cocok menggunakan support module (penyangga) yang fixed (diam) karena lebih effisien.

Darimana keluaran Watt dari solar panel berasal ?

Energi yang dihasilkan oleh sistem PLTS dapat diperkirakan dengan mengetahui nilai irradiasi (irradiation, kWh/m2) dalam satu hari. nilai ini tentunya berubah-ubah setiap harinya, namun kita bisa memprediksi nilai tersebut dari data yang telah diperoleh oleh suatu lembaga khusus, seperti Data Meteorologi NASA. data-data tersebut bisa didapat melalui web ataupun software perancangan PLTS yang yelah telah menyediakan fasilitas tersebut. data diperoleh dengan memasukan titik koordinat lokasi tempat pemasangan PLTS. Untuk Indonesia sendiri yang berada di daerah khatulistiwa, memiliki nilai irradiasi yang tinggi dengan  kisaran 3,5 – 6 kWh/m2. Dari data tersebut kita bisa mendapatkan nilai ESH (Equal Sun Hours). suatu daerah dengan irradiasi rata-rata 4,8 kWh/m2, ESH-nya adalah 4,8 jam. Sehingga energi yang dihasilkan adalah :

Perolehan Energi = Kapasitas Pembangkit (Wp)x ESH x Effisiensi sistem.

atau kita bisa lebih dipermudah dengan Rumus berikut ini :

Perolehan Energi = Kapasitas pembangkit  (wp) x 4 Penyinaran

4 jam merupakan asumsi nilai ESH x effisiensi sistem yang tentunya lebih cocok diterapkan di Indonesia yang memang sebagian besar daerahnya memiliki irradiasi > 4 kWh/m2.

Kalau kita teliti dengan seksama Total pengeluaran listrik (watt) dari solar panel adalah sebanding dengan voltase/ tegangan operasi dikalikan dengan arus operasi saat ini. Solar panel dapat menghasilkan arus dari voltase yang berbeda-beda. Hal ini berbeda dengan baterai, yang menghasilkan arus dari voltase yang relatif konstan.

Jadi Watt = V x A, paham ya.
Jika voltase naik Ampere turun, maupun voltase turun ampere naik maka tentu akan berbanding lurus dengan perolehan daya watt yg bisa dihasilkan Solar Panelmu, untuk lebih mudahnya bisa lihat di layar mppt yg kalian miliki, mudah kan.

Kenapa produksi watt solar panel bisa naik turun ?

Karakteristik output dari solar panel dapat dilihat dari kurva performansi, disebut I-V curve. I-V curse menunjukkan hubungan antara arus dan voltase.
Gambar dibawah menunjukkan tipikal kurva I-V. Voltase (V) adalah sumbu horizontal. Arus (I) adalah sumbu vertikal. Kebanyakan kurva I-V diberikan dalam Standar Test Conditions (STC) 1000 watt per meter persegi radiasi (atau disebut satu matahari puncak/ one peak sun hour) dan dalam suhu 25 derajat Celcius/ 77 derajat Fahrenheit suhu solar panel. Sebagai informasi STC mewakili kondisi optimal dalam lingkungan laboratorium.
Jadi solar panel selalu diukur dalam STC pada suhu 25°C. Dengan angka iradiance 1000 watt/M2.

Bagaimana jika solar panel digunakan pada suhu 45-60°C seperti suhu siang hari Indonesia?? Kenapa performa saat terik buruk.

Bisa saja sih, namun pasti ada sedikit koreksi.

temperature yang semakin tinggi justru menurunkan daya listrik yang dihasilkan Photovoltaic, Umumnya, dalam kondisi cerah dan panas (daerah khatulistiwa), temperature photovoltaic bisa mencapai 40-50 derajat  dan bukan hal yang mustahil temperaturenya bisa lebih tinggi dari itu. Losses (penurunan daya) akibat temperature ini bisa mencapai 5-12%.

Itu namanya koefisien suhu, yaitu fenomena saat suhu permukaan solar panel meningkat maka daya output dari solar panel tersebut akan ikut menurun ini kemaren dibahas oleh salah satu anggota grup. Dalam istilah lain terjadi loss power produksi solar panel
Contoh kasus saja Solar panel 200Wp yang dipasang di atap rumah berada pada suhu 55.9°C (setelah diukur)

Rumus Kehilangan daya solar panel dapat dihitung sbb :

55.9°C – 25°C = 30.9°C
30.9°C x -0,5% = 15.45%

(-0,5%/°C adalah contoh koefisien suhu Pmax dari sebuah merk tertentu)

Daya solar panel yang hilang adalah 15.45% x 200W = 30.9W
So Daya yg mampu dihasilkan ya 200W-30.9W = 169.1watt
yang mampu dihasilkan solar panel dalam suhu 55° Celcius.

Jadi anda jangan teriak-teriak ngomel saat terik produksi malah tidak bagus, pv mu kepanasan. Maka dari itu perlu dilakukan langkah-langkah khusus seperti watercooling sysstem atau air cooling system yg mampu mencegah solar panel mengalami Overheat.

Hal- hal apa saja yg penting diperhatikan dalam tabel spesifikasi solar panel ?

1. Maximum Power Point (Vmp dan Imp)
2. Open Circuit Voltage (Voc)
3. Short Circuit Current (Isc)

✓ Maximum Power Point (Vmp & Imp)

Pada kurva I-V, Maximum Power Point Vmp dan Imp, adalah titik operasi, dimana maksimum pengeluaran/ output yang dihasilkan oleh solar cell panel saat kondisi operasional. Dengan kata lain, Vmp dan Imp dapat diukur pada saat solar cell panel diberi beban pada 25 derajat Celcius dan radiasi 1000 watt per meter persegi. Pada kurva di atas voltase 17 volts adalah Vmp, dan Imp adalah 2,5 ampere. Jumlah watt pada batas maksimum ditentukan dengan mengalikan Vmp dan Imp, maksimum jumlah watt pada STC adalah 43 watt.

Output berkurang sebagaimana voltase menurun. Arus dan daya output dari kebanyakan modul solar panel menurun sebagaimana tegangan/ voltase meningkat melebih maximum power point

✓ Open Circuit Voltage (Voc)

Open Circuit Voltage Voc, adalah kapasitas tegangan maksimum yang dapat dicapai pada saat tidak adanya arus (current). Pada kurva I-V, Voc adalah 21 volt. Daya pada saat Voc adalah 0 watt.
Voc solar panel dapat diukur dilapangan dalam berbagai macam keadaan. Saat membeli modul, sangat direkomendasikan untuk menguji voltase untuk mengetahui apakah cocok dengan sepisifikasi pabrik. Saat menguji voltase dengan multimeter digital dari terminal positif ke terminal negatif. Open Circuit Voltage (Voc) dapat diukur pada pagi hari dan sore hari.

✓ Short Circuit Current (Isc)

Short Circuit Current Isc, adalah maksimum output arus dari solar panel yang dapat dikeluarkan (output) di bawah kondisi dengan tidak ada resistansi atau short circuit. Pada kurva I-V diatas menunjukkan perkiraan arus 2,65 Ampere. Daya pada Isc adalah 0 watt.
Short circuit current dapat diukur hanya pada saat membuat koneksi langsung terminal positif dan negatif dari modul solar cell panel.

Label Spesifikasi dibelakang memuat apa saja?

Semua nilai ditemukan pada kurva I-V digunakan untuk menciptakan label yang spesifik untuk setiap modul solar cell panel. Semua model ditera di bawah standar kondisi tes. Label Spesifikasi dapat ditemukan di bagian belakang dari module solar panel

Contoh.
Electrical rating at 1.000 Watt/m2
AM 1.5, Temperature Cell 25 degree Celcius
Max. Power: 43 W
Voc: 21.4 V
Vmp: 17.3 V
Isc: 2.65 A
Imp: 2.5 A
NOCT : 45 +-2°C
Nominal operation temperatur cell pada pabrikan tertentu dicantumkan dengan jelas angka temperatur yg diizinkan untuk digunakan, namun tidak semua nencamkan angka ini.
UntuK PV tier 1 malah angka ini bisa Maximum bisa mencapai 85°C hebat, dan PV grade A juga bisa toleransi pada suhu tinggi terlebih Monocristaline Harga memang tidak bohong.

So bagaimana performance solar panel mu, lihatlah dalam spesifikasi nya dibelakang. Jika ada yang aneh ya, mungkin PV mu memang aneh. hehehe

Gimana sudah paham kan ya…
Salamm jossss
Desamu berpotensi berpenghasilan 100juta rupiah dari panel surya begini caranya baca disini

Ingin memulai listrik tenaga surya 100Owatt dengan modal 5jutaan untuk menghemat biaya bulanan PLN bisa baca disini artikelnya.

Bingung pilih Ongrid atau offgrid baca selengkapnya disini
Antara mono dan poly lebih bagus mana baca disini juga
Antara Pwm vs MPPT siapa yang paling baik baca disini ya

Membuat system hidroponik  tenaga surya dengan penghasilan jutaan perbulan bisa baca disini

Membuat alat perangkap hama murah meriah dengan tenaga surya bisa baca disini

Ingin memulai listrik tenaga surya, bingung apa yang perlu disiapkan, dana dan perlengkapnya bisa baca disini

ingin punya Peralatan solar panel bergaransi up to 15tahun https://www.bukalapak.com/u/temonsujadi

Sekian pembahasan kali ini, kita akan bahas hal-hal menarik lainnya mengenai renewable energy
semoga bermanfaat semoga sehat selalu.

temonsoejadi
Pegiat Renewable energy