1 of 48

Menghitung Kebutuhan Daya PLTS

Sidoarjo, 20 Februari 2022

​

Oleh: Wachid Abd. Aziz

2 of 48

Ingin berinvestasi PLTS?

01

Wachid Elektronik |

3 of 48

Pengenalan dasar-dasar PLTS

01

02

Wachid Elektronik |

4 of 48

Apa itu PLTS?

​

“PLTS adalah sistem pembangkit listrik yang energinya bersumber dari radiasi matahari, melalui konversi sel fotovoltaik”, SNI 8395:2017

03

Wachid Elektronik |

5 of 48

Peralatan PLTS

Komponen Utama:

  1. Photo Voltaic (PV)/Sel Surya
  2. Solar Charcger Controller (SCC)
  3. Inverter

04

Wachid Elektronik |

6 of 48

Ilustrasi Peralatan PLTS

05

Wachid Elektronik |

7 of 48

Prinsip Kerja PLTS

06

Wachid Elektronik |

8 of 48

Pemasangan PLTS

02

07

Wachid Elektronik |

9 of 48

Rooftop PV

  1. Lebih mudah diaplikasikan
  2. Ekonomis dalam investasi
  3. Mereduksi panas pada pemukaan genting
  4. Lebih bebas dari potensi shading

​

08

Kelebihan:

Z

Wachid Elektronik |

10 of 48

Ground mounted PV

  1. Mudah dalam instalasi
  2. Mudah dalam perawatan
  3. Kapasitas yang terpasang lebih besar

09

Kelebihan:

Z

Wachid Elektronik |

11 of 48

Floating PV

  1. Optimalisasi lahan
  2. Memperkecil penguapan air permukaan
  3. Mudah saat perawatan PV

10

Kelebihan:

Z

Wachid Elektronik |

12 of 48

Teknologi PLTS

03

11

Wachid Elektronik |

13 of 48

Jenis Operasi PLTS

  1. Off-grid
  2. On-grid
  3. Hybrid off-grid
  4. Hybrid on-grid

12

Wachid Elektronik |

14 of 48

Sistem Off-grid

Kelebihan:

  1. Independen
  2. Menyumbang energi listrik hingga 100%
  3. Tidak memerlukan SLO

​

13

Wachid Elektronik |

15 of 48

Ilustrasi Off-grid

14

Wachid Elektronik |

16 of 48

Sistem On-grid

Kelebihan:

  1. Biaya investasi kecil
  2. Tidak memerlukan penyimpanan daya
  3. Menyumbang energi listrik sekitar 30%

​

15

Wachid Elektronik |

17 of 48

Ilustrasi On-grid

16

Wachid Elektronik |

18 of 48

Sistem Hybrid (off-grid)

Kelebihan:

  1. Biaya investasi bisa disesuaikan
  2. Penyimpanan daya bisa disesuaikan
  3. Mode operasi bisa diset sesuai kebutuhan
  4. Tidak perlu melakukan penggantian kWh meter

​

​

17

Wachid Elektronik |

19 of 48

Ilustrasi Hybrid (off-grid)

18

Wachid Elektronik |

20 of 48

Sistem Hybrid (on-grid)

Kelebihan:

  1. Biaya investasi bisa disesuaikan
  2. Penyimpanan daya bisa disesuaikan
  3. Mode operasi bisa diset sesuai kebutuhan
  4. Bisa mengirim kelebihan daya ke jaringan

​

​

19

Wachid Elektronik |

21 of 48

Ilustrasi Hybrid (on-grid)

20

Wachid Elektronik |

22 of 48

Faktor yg perlu diperhatikan

04

21

Wachid Elektronik |

23 of 48

Analisa pendukung

  1. Analisa terhadap luasan dan orientasi atap.
  2. Analisa & pemeriksaan terhadap kekuatan struktur
  3. Analisa bayangan

22

Wachid Elektronik |

24 of 48

Orientasi pemasangan PV

23

Wachid Elektronik |

25 of 48

Estimasi bobot panel surya

24

Wachid Elektronik |

26 of 48

Pengaruh bayangan

25

Wachid Elektronik |

27 of 48

Studi kasus

05

26

Wachid Elektronik |

28 of 48

Berapa kebutuhan PLTS kita?

27

  1. Beban
  2. Mode operasi
  3. Durasi back-up

Hirarki desain PLTS:

Z

Wachid Elektronik |

29 of 48

Studi kasus

Data pelanggan/user:

- Jenis suplai : 1 Phasa

- Tegangan : 220 Volt AC

- Daya terpasang : 900VA

- Biaya bulanan : Rp. 729.907,-

28

Wachid Elektronik |

30 of 48

Deskripsi user

- PV : Monocrystaline

- Baterai : Depth of discharge (DOD) 80%

- Back-up time : 3 jam

- Mode operasi : Hybrid

- Penyinaran efektif : 4 jam

​

29

Wachid Elektronik |

31 of 48

Menghitung kebutuhan daya PLTS

06

30

Wachid Elektronik |

32 of 48

Perkiraan beban puncak

31

Wachid Elektronik |

33 of 48

Beban Rumah

Asumsi beban puncak dg cos phi = 1:

880VA = 880 Watt

​

Arus beban puncak:

= 880 Watt / 220 VAC

= 4 Amp

​

32

Wachid Elektronik |

34 of 48

Battery Energy Storage System

- Menetukan kap. BESS (back-up duration = 3 h)

= 880 VA ==> 880 W = 880 Wh

= Beban puncak / kap. baterai x durasi back-up

= 880 Wh / 80% x 3 jam

= 3300 Wh

33

Wachid Elektronik |

35 of 48

1. Kebutuhan PV untuk BESS

- Menentukan kapasitas PV untuk pengisian baterai:

= Kap. BESS / lama penyinaran / spare daya

= 3300 Wh / 4 jam penyinaran / 80%

= 1031,25 Watt

​

34

Wachid Elektronik |

36 of 48

Arus Pengisian BESS

- Menetukan arus pengisian BESS

= Kap. BESS / lama penyinaran / tegangan baterai

= 3300 Wh / 4 jam penyinaran / 48V

= 825 Watt

= 17,19 Amp

​

35

Wachid Elektronik |

37 of 48

2. Kebutuhan PV untuk beban rumah tangga

- Menetukan kebutuhan PV untuk beban rumah tangga

Beban puncak = 880 VA ==> 880 W = 880 Wh

= Beban puncak / Spare daya

= 880 W / 80%

= 1100 Watt

​

36

Wachid Elektronik |

38 of 48

3. Total kebutuhan PV

1. Kebutuhan PV untuk pengisian baterai:

= 1.031,25 Watt

2. Kebutuhan PV untuk beban rumah tangga

= 1.100 Watt

​

Total kebutuhan: 2.130,25 Watt

​

37

Wachid Elektronik |

39 of 48

5. Pemilihan Inverter

  1. Kapasitas PV : 2.130,25 W
  2. Arus Keluaran AC : 10 A
  3. Arus Inputan AC : 10 A
  4. Arus keluaran charger: Min. 17,19 A

38

Spek. minimal inverter:

Z

Wachid Elektronik |

40 of 48

6. Menentukan spek. PV

1. Jangan melebihi tegangan sirkit terbuka (Voc) maks. pada name plate inverter

2. Optiamlkan tegangan string/array pada rentang MPPT

3. Arus pada string/array tidak melebihi name plate inverter

4. String/array terpasang tidak melebihi daya maksimal inverter

39

Catatan penting:

Z

Wachid Elektronik |

41 of 48

Menentukan Voc�

40

Wachid Elektronik |

42 of 48

Menghitung PV String/array�

  1. PV 185 WP = 450 V / 121 V = 3,7 (Pyroskite)

==> 3S Voc = 363 V (285 V)

  1. PV 300 WP = 450 V / 44,28 V = 10,16 (Monocrystaline)

==> 10S Voc = 442,8 V (360 V)

  1. PV 100 WP = 450 V / 22,81 V = 19,7 (Monocrystaline)

==> 19S Voc = 433,39 V (371,64)

41

Jumlah PV terhadap Voc:

:

Z

Wachid Elektronik |

43 of 48

Menentukan Konfigurasi PV

1. PV 185 WP (Pyroskite)

= 3S4P (3 seri; 4 paralel/string)

= 4x 555,75 W

= 2.223 W

Voc = 363 V

Vm = 285 V/4x 1,95 A

​

​

42

Jumlah PV terhadap Voc:

Z

Wachid Elektronik |

44 of 48

Menentukan Konfigurasi PV

2. PV 300 WP (Monocrystaline)

= 8S (8 seri; 1 string)

= 2.401,92 W

Voc = 354,28 V

Vm = 288 V/8,34 A

43

Jumlah PV terhadap Voc:

Z

Wachid Elektronik |

45 of 48

Menentukan Konfigurasi PV

3. PV 100 WP (Monocrystaline)

= 12S2P (12 seri; 2 paralel/string)

= 2x 1.199,42 W

= 2.398,84 W

Voc = 273,72 V

Vm = 234,72V/2x 5,11 A

​

44

Jumlah PV terhadap Voc:

Z

Wachid Elektronik |

46 of 48

Kesimpulan

07

45

Wachid Elektronik |

47 of 48

Final report kebutuhan PLTS atap

Untuk beban rumah sebesar 880 Watt dengan durasi backup selama 3 jam menggunakan baterai setara DOD 80% dibutuhkan dengan penyinaran efektif selama 4 jam:

1. Inveter Hybrid 3 KW

2. Baterai setara DOD 80% sebesar 3,3 kWh

3. PV dengan konfigurasi 1S1P 300 WP (dapat dirubah mengikuti datasheet PV)

4. Ketiga poin di atas adalah spesifikasi minimal kebutuhan PLTS

46

Wachid Elektronik |

48 of 48

Alamat rumah : Taman Indah Regency DC-06 Geluran, Taman - Sidoarjo

TERIMA KASIH

Mobile/WA : 0812-2829-9486

E-mail : wachid.elektronik@gmail.com

`

Wachid Elektronik |