Solar Panel Installation

Berikut saya sampaikan sedikit ulasan tentang Solar Panel, karena minimnya pengetahuan saya, maka tulisan ini sangat jauh dari sempurna, baik dari.sisi tekniknya maupun ulasan biaya..
Jika sekiranya diantara temans ada yng mempunyai data, penunjang mohon di share.

Untuk detailnya mohon lihat lampiran.

Semoga Bermanfaat.

Salam
Sis
PAT 81.

———————

PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)

Pembangkit listrik tenaga surya, adalah salah satu energy alternative  yang sudah banyak dikembangkan, disamping energy alternative lain seperti wind energy, bio fuel, Tidal energy.dll
Masalah utama dalam mengembangkan energy surya adalah modal investasi dan memerlukan lahan / area yang luas.
PLTS adalah pembangkit tenaga listrik dengan memanfaatkan panas sinar mata hari, dengan menggunakan “photovoltaic cell” atau solar cell energy tsb di rubah menjadi energy listrik.

MAJOR EQUIPMENTS

Complete set solar panel, terdiri dari beberapa komponen utama, a.l:
– Solar Panel
– Voltage Regulator & Charger
– Inverter
– Battery

Solar cell di buat dari lapisan lapisan sangat tipis (0.3 – 1.0 micron) dari bahan semi konduktor ( missal silicon), di lengketkan diatas kaca atau  flexible plastic.
Setiap individu cell umumnya menghasilkan tegangan sebesar 0.5 volts, untuk memperoleh tegangan yang lebih tinggi, individual cell dapat dihubungkan secara serie.
Hampir semua solar cell panel mengaplikasi tegangan 12 volts, dengan demikian untuk mendapatkan tegangan sebesar 12 volt, diperlukan 24 cell, tetapi dalam prakteknya untuk mengatisipasi / kompensasi terjadinya penurunan tegangan (voltage drop) karena banyak factor, seperti voltage drro karena rugi2 pada kabel, termination, turunnya efisiensi cell ,dll, normalnya untuk mendapatkan supply tegangan 12 volts diperlukan kurang lebih 28 cell, tergantung faktor2 luar yang dapat menyebabkan timbulnya “voltage drop”. solar panel harus mampu mengalirkan tegangan lebih besar dari tegangan kerja battery, jika menggunakan sistim battery 12 volts, maka out put solar cell paling tidak harus 13-14 volt ( +/1 10%).

KAPASITAS

1 meter persegi solar panel dapat menghasilkan kapasitas 150 watt, besar tegangan yang dihasilkan solar panel akan relativ tetap walau terjadi perubahan cuaca, tetapi arus yang dihasilkan akan sangat bervariasi tergantung bamyaknya energy surya yang di tangkap.dengan demikian maka kapasitas yang disalurkan dari solar panel juga akan sangat bervariasi.
V = volt
I = Ampere
W = Watt
W = V x I = watt ( berlaku untuk d.c supply)

Basic Factor Installation
Berikut adalah factor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam membuat rencana installasi solar cell:
Peak power panel (Wp)
Instensitas cahaya matahari
Waktu / durasi (jam), panel dapat menyerap sinar matahari
Sudut pancaran sinar matahari

PEAK POWER
Panel Power di expresikan dalam “peak watt”, daya optimal akan diahasilkan oleh panel pada siang hari dengan pancaran sinar matahari langsung tertangkap oleh panel, dengan intensitas +/- 1000 Watt/M2
Misal, solar panel dengan kapasitas 50 watt, harus menghasilkan 50 watt / jam, pada kondisi cuaca cerah ( instensitas cahaya +/- 1000 Watt/M2), jika instensitas cahaya turun (missal karena sinar matahari tertutup awan) menjadi 500 Watt/M2, maka panel hanya akan menghasilkan daya setengah dari daya maximumnya (25 watt)  Pada saat awan di selimuti awan tebal, instensitas cahaya mungkin hanya berkisar 300W/M2, dan pada saat cuaca sangat jelek (awan gelap) intensitas cahaya mungkin hanya berkisar 100W/M2, dengan demikian Solar panel hanya mampu menghasilkan daya tidak lebih dari 5 watt/jam.

SUDUT PANEL
Idealnya sudut peletakan solar panel harus 90 derajat thdp pancaran sinar matahari.
Untuk mendapatkan sudut ideal 90 derajat di sembarang posisi matahari sangat sulit, walaua da pabrikan solar panel telah melengkapi mount-panel (tracker) , dengan desain seperti ini maka arah solar panel akan menyesuaikan diri dengan arah pancaran sinar matahari secara automatic, karena peralatan ini sangat mahal, maka tidak banyak di produksi.
Untuk wilayah yang dilewati garis equator peletakan solar panel akan jauh lebih baik bila di tempatkan mendatar, namun jika akan di gunakan di perumahan karena alasan estetika dan ketersediaan ruang bebas mungkin ini akan sulit untuk dilaksanakan.

VOLTAGE REGULATOR
Solar panel adalah berfungsi sebagai pembangkit tenaga listrik, lalu tenaga listrik tersbut di simpan didalam battery.
Voltage regulator digunakan sebagai peralatan proteksi battery dari kemungkinan :
over charging pada saat sinar matahari sangat terik dalam waktu bersamaan pemakain beban sangat kecil
excessive discharge, pada saat kondisi cuaca sangat jelek.
Kondisi over charging dan excessive discharge dapat merusak cell battery, oleh karena itu perlengkapan Voltage Regulator adalah mutlak diperlukan.
Ada 2 (dua) jenis voltage regulator, yaitu;
Linier series regulator ,  mempunyai banyak kelemahan, a.l : responsnya lambat, dan menyebabkan voltage drop dan regulator jenis ini banyak mengkonsumsi daya listrik secara internal ketika sinar matahari yang ditangkap solar panel menjadi lemah dan pemakain beban tinggi.
Shunt regulator, walau harganya lebih mahal namun demikian regulator inisangat efektif mengatur tegangan dan banyak diaplikasi pada penggunaan komersial.
Pada prinsipnya, Voltage regulator adalah mengatur tegangan keluaran dari solar panel yang akan digunakan untuk pengisian battery, regulator akan membuka dan mengalirkan tegangan ke battery pada saat tegangan battery drop dan akan membuka atau memutus tegangan dari solar panel ketika battery full.
Ketika output solar panel equal atau lebih besar dari beban dan battery telah terisi penuh, maka regulator akan melakukan by-pass dengan menyalurkan daya listrik langsung ke beban, tanpa melalui battery.
Voltage range untuk pengisian battery normalnya adalah:
Bottom level 11.5 Volts
Upper level 13.8 Volts
Capasitas chrager normalnya antara 7 – 10 Amper dengan beban tidak lebih dari 20 – 25 ampere.

INVERTER
Inverter adalah perlengkapan yang digunakan untuk merubah tegangan d.c. menjadi tegangan a.c.
Inverter banyak digunakan di bidang industry baik dengan kapasitas kecil (seperti power supply di computer), maupun utility dengan daya besar seperti untuk penggunaan solar panel.
Inverter untuk PLTS tersedia mulai dari 3000 watt s/d 21000 Watt

BATTERY
Berbagai macam battery dan kapasitas tersedia dipasaran, battery dapat dibedakan atas:
Size
Ampere-hour rating (AH)
Voltage
Liquid atau gel
Berventilasi atau non ventilasi

Battery untuk tujuan / penggunaan solar cell:
FLA  (Flooded Lead Acid)
GEL (Sealed Gel Cell)
AGM (Sealed Absorbed Glass Mat)
Alkaline, seperti NiFe dan NoCad

FLA (Flooded Lead Acid), battery ini jika akan dilakukan recharge, maka sebelum recharge battery harus dilakukan discharge secara penuh (muatan listriknya di buang). Dan battery type ini memerlukan perawatan secara konsisten dengan menjaga isi air aki (“distilled water”) didalam cell.

Type FLA
Golf Cart, Untuk penggunaan inverter skala kecil, dan biasanya battery type ini memiliki voltage rating 6 dan 12 volts dengan kapasitas 220 s/d 350 AH
Industrial, untuk penggunaan inverter kapasitas besar, normalnya battery type ini memiliki voltage rating 2 volt cell dengan kapasitas lebih dari 1000 AH
Sealed Battery (Gel dan AGM)
Battery type sering disebut sebagai battery kering, dan battery ini tidak memerlukan perawatan seperti menambhakan air aki (“distilled water”). Sangat sensitive thd over charging.

NiCad dan NiFe
Battery type ini dapat digunakan untuk inverter tetapi memiliki kelemahan a.l
Battery Alkaline seperti NiCad dan NiFe, memiliki voltage rating 1.2 volt / cell, dan hamper semua inverter dan battery charger memiliki nominal tegangan per cell 2.0 volt (6 cell untuk 12 volt, 12 cell untuk 24 volt dan 24 cell untuk 48 volt)
Battery Alkaline memerlukan charger yang besar untuk charging dan discharge
BATTERY CAPACITY
Ampere-hour capacity, adalah perkalian antara arus (ampere) dengan lamanya waktu (hour) yang diperlukan untuk mengalirkan arus  mengisi / membuang (“charging / discharging”)  battery, normalnya disingkat dengan Ah atau Ahr

Battery Bank
Kapasitas battery bank ditentukan oleh berapa lama inverter mensuplai ke beban, makin besar kapasitas battery bank, maka semakin lama inverter dapat memberikan suplai ke beban dan semakin lama pula waktu yang dperlukan untuk recharge.

Dischrage, pada umumnya battery bank didesain untuk tidak discharge lebih dari 50% dari total kapasitas battery, discharge lebih dari 50% dapat menyebabkan kerusakan battery dan memperpendek umur battery.
Untuk “stand alone grid”, battery bank hendaknya dikalkulasi dengan kemampuan mensupali tenaga listrik ke beban selama 3 – 5 hari tanpa memerlukan recharging, pada kondisi cuaca paling jelek.

Lifespan of Battery
Starting: 3-12 months (automotive battery)
Marine: 1-6 years (hybrid)
Golf cart: 2-7 years
AGM deep cycle: 4-7 years
Gelled deep cycle: 2-5 years
Deep cycle (L-16 type etc): 4-8 years
Industrial deep cycle (Crown and Rolls 4KS series): 10-20+ years
NiFe (alkaline): 5-35 years
NiCad: 1-20 years

SOLAR PANEL PRICE

Magnum Made In U.S.A.

1. 130 WATT SUNTECH SOLAR PANEL

OLD  PRICE $2,795.00
New PRICE. $1,695.00

2,000 TOP OF THE LINE INVERTER/CHARGER

HIGH PERFORMANCE 130 WATT SOLAR PANEL, 2,000 WATT INVERTER, FUSING, A CHARGE CONTROLLER, WIRING, A MOUNTING KIT AND INSTRUCTIONS FOR ONLY

This RV solar kit can produce up to 650 to 780 watt hours per day based on 5 to 6 hours of peak sunshine.

2. 260 WATTS OF SUNTECH SOLAR PANELS

OLD  PRICE $3,795.00
NEW PRICE. $2,295.00

2,000 TOP OF THE LINE INVERTER/CHARGER

TWO HIGH PERFORMANCE UL LISTED 130  WATT SOLAR PANELS, 2,000 WATT INVERTER, FUSING, A CHARGE CONTROLLER, WIRING, A MOUNTING KIT AND INSTRUCTIONS FOR ONLY

This RV solar kit can produce up to 1300 to 1,560 watt hours per day based on 5 to 6 hours of peak sunshine.

3. 390 WATTS OF SOLAR POWER
PANEL.

OLD  PRICE $5,466.50
NEW PRICE. $3,249.00

2,000 WATT INVERTER

TOP OF THE LINE SOLAR PANELS, 2,000 WATT MAGNUM INVERTER/CHARGER, 25 AMP CHARGE CONTROLLER WITH DIGITAL METER, WIRING, TWO  MODULE MOUNTS, AND FUSES FOR ONLY
This RV solar kit can produce up to 1,950 to 2,340 watt hours per day based on 5 to 6 hours of peak sunshine.

4. 390 WATTS OF SOLAR POWER PANEL

OLD  PRICE $5,824.84
NEW PRICE.  $3,475.00

2,500 WATT INVERTER/CHARGER

TOP OF THE LINE SOLAR PANELS, 2,500 WATT MAGNUM INVERTER WITH A 120 AMP BATTERY CHARGER, CHARGE CONTROLLER,  3 MODULE MOUNTS, WIRING AND FUSES FOR ONLY
This RV solar kit can produce up to 1,950 to 2,340 watt hours per day based on 5 to 6 hours of peak sunshine.

5. 390 WATTS OF SOLAR POWER
PANEL



OLD  PRICE $6,094.00
NEW  PRICE. $3,645.00

3,100 WATT SINE WAVE INVERTER/CHARGER

TOP OF THE LINE SOLAR PANELS, MAGNUM 3,100 WATT SINE WAVE INVERTER WITH A 125 AMP BATTERY CHARGER, AND A TWO LEG 30 AMP TRANSFER SWITCH, CHARGE CONTROLLER,  4 MODULE MOUNTS, WIRING AND FUSES FOR ONLY

This RV solar kit can produce up to 2,600 to 3,120 watt hours per day based on 5 to 6 hours of peak sunshine.

BATTERY PRICE

Description
Price: 478 USD
Product Name: Battery Parameter 12V-7AH-3000AH
Item Code: 81273913
Category: rechargeable-batteries

Short Description: Battery Parameter 12V-7AH-3000AH

Quantity: 1   Piece
Package Size: 33.0 * 18.0 * 23.0 ( cm )
Gross Weight/Package: 30.0 ( kg )

Item specifics
Place of Origin: Guangdong China (Mainland)
Model Number:GH
Brand Name: PROSTAR
Nominal Capacity: 7AH-3000AH
Nominal Voltage: 12V
Size:322*177*226

Maintenance Type: Low Rate
Voltage: 12v
Sealed Type: Sealed

______________

Siswanto
Power Generation Services
Specialist Engineer

Download pdf  PLTS