Konsep Umum PLTS

PV – Controller – Batt – Inverter

 

 

 

 

 

 

 

Disini kami akan menjelaskan sesederhana mungkin agar tidak membingungkan anda.

Umumnya pembangkit listrik tenaga surya ada 2 macam tipe utama.

  1. Tipe Off Grid atau OG (independen, tidak memerlukan jaraingan PLN).
    Dimana komponen utamanya tipe ini umumnya terdiri dari Solar cell atau Panel Surya, Controller, Baterai dan Inverter.
  2. Tipe Grid Tie atau GTI (memerlukan jaringan PLN) dan ini sistem paling murah dan efesien.
    Dimana komponen utamanya sistem GTI ini umumnya hanya dua komponen, yaitu Solar cell dan Inverter jenis Grid Tie.

Sebelum bercerita lebih jauh dalam mengenai sistem OG atau GTI, kami akan terlebih dahulu menceritakan hal-hal yang mendasar dan penting terlebih dahulu karena menurut kami banyak kesalahan umum sebelum merancang pembangkit listrik tenaga matahari.

  • Dalam perancangan baik itu sistem OG atau GTI semua komponen satu dengan yang lain tidak harus sama, atau dengan kata lain FLEXIBLE. Misalnya controller punya kemampuan 1000 watt, lalu soalar cell harus 1000 watt juga? Tidak harus seperti itu.
    Enaknya sistem OG ataupun GTI semua bisa dibangun dari kecil lalu diupgrade atau dinaikkan dayanya. Jadi tentu bisa saja kita punya panel surya 500 watt peak tapi mempunyai controller 2000 watt, dengan harapan memulai dengan sistem 500W tapi dikemudian hari tinggal menambah panel surya sedikit demi sedikit.Contoh: Bisa saja dibangun dengan dana misalnya Panel Surya 500W, Controller mempunyai kemampuan sampai 4000 watt dan Inverter dengan daya maksimum 4000 watt dan komposisi baterai misalnya dibeli hanya bisa untuk digunakan maksimum 4000 watt hanya dalam 1 jam atau 2000 watt dalam 2 jam atau 1000 watt dalam 4jam (sama), ini contoh dari yang kami maksudkan flexibel tadi.

 

  • Pertama kami ingin mengingatkan pembangkit tenaga surya itu termasuk mahal dalam awalnya.
    Dengan budget sangat terbatas, banyak yang mau berencana membangun pembangkit tenaga surya berdasarkan nilai daya yang dibutuhkan tapi belum terukur secara mendetil atau melakukan perhitungan pembulatan yang sangat dibesarkan.
    Misalnya, ada beberapa customer kami yang ingin dirancangkan karena rumahnya mempunyai daya dari PLN 3500 watt lalu lalu minta dirancangkan sistem 3500 watt sistem OG yang bisa bertahan dengan lama 3500 Watt dalam 24 jam!
    Setelah dihitung-hitung, karena nilainya ratusan juta maka tidak jadilah dia membangunnya.
    Padahal belum tentu memang dibutuhkan 3500 watt.Contoh, Televisi lcd 32 inch modern zaman ini, kami beberapakali mengukur dayanya, waktu diukur hanya perlu pada kisaran 50-an watt, 60an watt.
    Komputer dengan prosesor i7 dan dual monitor 19 inch, hanya pada 175 s/d 200 watt, banyak yang salah memastikan watt nya si komputer dengan melihat power supplynya misalnya bertuliskan 750 watt! Padahal maksud tulisan tersebut adalah bahwa si power supply sanggup mengeluarkan daya maksimum 750 watt jika diperlukan.

 

  • Dalam suatu pembangkit listrik tenaga matahari yang lengkap, yang paling mahal adalah solar cell/panel surya dan baterainya pada sistem OG dan yang paling mahal solar cell/panel surya pada sistem GTI (karena tidak memakai baterai).
    Itu sebabnya seperti kami sebutkan diatas sistem ini bisa dibangun bertahap atau nyicil…yang penting pemilihan perangkat tidak salah agar dalam pengembangan selanjutnya hanya perlu menambah bukan mengganti.
    Itu sebabnya juga, banyak yang meminta harga dengan kami tapi dengan jumlah watt yang besar dan waktu backup (baterai) yang sangat lama, maka total biaya yang diperlukan melejit menjadi tinggi sekali.

 

PLTS sistem Off Grid (OG) itu terdiri dari :

Konsep Umum PLTS
Konsep Umum PLTS
  • 1: Solar Cell atau juga disebut photovoltaics disingkat PV, hal terpenting disini adalah watt / daya pada masing-masing panel.
    Misalnya sering kita temui beberapa toko menjual PV sebesar 50Wp, 100wp.
    WP = Watt Peak, misalnya 100WP artinya solar cell atau panel surya tersebut terukur dalam kondisi yang sangat mendukung (cuaca sangat cerah) mampu menghasilkan daya 100W misalnya. Tentu saja pada waktu mendung dayanya akan berkurang.
  • 2: Controller, tugasnya adalah mengatur tegangan dari PV (panel surya/solarcell) (controller input) agar bisa didistribusikan ke Baterai sebagai pengisi baterai (baterai in pada controller) dan controller juga tugasnya mengalirkan (controler out) daya yang ada pada baterai nanti ke beban secara langsung misalnya ke lampu LED 12V atau 24 volt atau jika controller ingin menghidupkan lampu atau peralatan 220Vac tentu dari controller out dikoneksikan ke Inverter.
  • 3: Aki atau Baterai, tugasnya adalah menyalurkan daya ke beban seperti lampu led tadi melalui controller atau melalui inverter agar tegangan baterai 12V DC bisa menjadi 220V AC.
  • 4: Inverter, jadi seperti yang kami sebutkan diatas, jika kita memerlukan tegangan 220V AC tentu dari baterai belum bisa mengeluarkan tegangan 220VAC tersebut, jadi dibutuhkan Inverter DC ke AC.

Jadi Listrik Tenaga Surya dengan sistem Off-Grid merupakan komposisi dari berbagai perangkat diatas.

Keunggulannya sistem ini yaitu independen, tidak bergantung dengan jaringan listrik PLN.

Kekurangannya lebih mahal jika dibandingkan sengan sistem GTI.

Kekurangan lain jika diterapkan pada rumahan yang ada listrik negara atau PLN adalah

Contoh kasus dimana jika ada aliran listrik negara (pln) dirumah dan di rumah tersebut memasang sistem off grid yaitu misalnya dengan paket sbb:

Solar cell 500W, controller 4000 Watt, Inverter 2400 Watt, kemampuan baterai jika diperlukan daya 220VAC dengan watt total 2400 watt selama 2 jam (jika baterai penuh) melalui Inverter.
Nah kekurangannya:
Jika kita baterai terisi penuh, dan kita hendak memakai tenaga dari solar cell, maka kita harus memutuskan aliran listrik rumah dahulu, barulah daya dari inverter disambungkan.
Atau jika kita hendak menghidupkan peralatan dengan daya 2400 watt selama 1 jam, TAPI baterai lagi terisi seperempatnya (1/4) dari kapasitasnya, artinya kemampuan baterai tersebut jika untuk menghidupi inverter yaitu maksimalnya 2400 watt selama 30 menit saja. Maka kita harus menurunkan daya listrik utama dahulu (MCB meteran listrik), lalu menyambungkan ke rumah/beban dengan daya pakai hanya 30 menit tadi, setelah itu kembali putus dan kita harus mencabutnya atau memutus koneksinya dan menaikkan lagi koneksi MCB yang ada di meteran listrik.

PLTS sistem Grid Tie – atau terkoneksi dengan jala-jala listrik PLN kami sebut GTI.

Pembangkit Listrik Tenaga Matahari
Pembangkit Listrik Tenaga Matahari

Nah ini sistem paling murah, efesien dan paling banyak dipakai dinegara maju.

Sistem ini terkoneksi dengan pln (listrik yang ada) dan harus.
Sistem ini justru tidak bekerja jika tidak ada listrik.

Lalu dimana letak murah dan efesiennya?

Sekarang baca baik-baik salah satu keistimewaannya.

Contoh:
Jika rumah kita mempunyai daya 1000W, beban yang lagi hidup misalnya lampu dan televisi dengan total 150 Watt, dan GTI  lagi memproduksi listrik 1000W, maka GTI akan mensuplai kebutuhan yang 150W tadi, dan kelebihan GTI 850Watt akan disalurkan ke luar rumah, artinya meteran listrik akan bergerak mundur sesuai perhitungan watt dan lama waktunya. Dan begitu menjelang malam, meteran listrik akan maju lagi karena GTI lagi tidak memproduksi listrik.

Contoh lagi:
Jika rumah kita mempunyai daya 1000W, beban yang lagi hidup misalnya lampu dan televisi, rice cooker dll, dengan total 1000W, dan GTI  lagi memproduksi listrik 1000W, maka GTI akan mensuplai kebutuhan yang 1000W tadi, dan tidak ada kelebihan daya untuk dikeluarkan ke luar rumah oleh GTI, maka meteran akan stop atau tidak bergerak.

Contoh lagi:
Jika rumah kita mempunyai daya 1000W, beban yang lagi hidup misalnya lampu dan televisi, rice cooker dll, dengan total 1000W, dan hari lagi mendung, anggaplah GTI  lagi memproduksi listrik 500W, maka listrik rumah (PLN) akan mensuplai 500 Watt dan maka GTI hanya mampu saat itu mensuplai 500 Watt, jadi total beban terpenuhi (1000W) dan meteran melambat menjadi bergerak 500W perjam saja.

Contoh lagi:
Jika rumah kita mempunyai daya 1000W dari perusahaan listrik negara, beban yang lagi hidup misalnya lampu dan televisi, rice cooker dll, dengan total 2000W, anggaplah GTI  lagi memproduksi listrik 1000W juga, maka kita bisa menghidupkan beban sebesar 2000W tadi, dan listrik rumah (PLN) akan mensuplai 1000 Watt, juga  GTI mensuplai 1000 Watt, jadi total beban terpenuhi (2000W) dan meteranpun menjadi stop.

Contoh lagi:
Berjualan listrik, yaitu jika rumah kita memasang daya denagn listrik negara dengan kemampuan 10.000 w, dan kita mempunyai sistem GTI 10.000 watt juga, namun beban total yang kita perlukan hanya 2000 W, maka meteran listrik besar kemungkinan akan surplus sepanjang waktu.
Misalnya perhitungan idealnya, Pada waktu siang produksi GTI 10.000 watt, beban siang hari hanya perlu 2000W, maka meteran listrik akan mundur 8000Watt. Sedangkan pada waktu malam GTI tidak mampu memproduksi listrik, maka meteran akan maju kembali, TAPI hanya sebesar 2000W (karena kebutuhan rumah hanya 2000W maksimum), hasilnya tetap ada kelebihan 6000 WATT!.

Jadi disinilah letak efesiensi GTI yang tinggi tersebut.
Waktu tidak ada beban GTI mensuplai listrik keluar, waktu tidak ada beban tapi produksi GTI lagi kecil tetap mensuplai daya keluar, waktu ada beban GTI tetap mensuplai walaupun lagi kecil.

Terbayangkan sistem GTI lebih cocok untuk perkotaan dibandingkan sistem OG (off grid).

Tetapi jika listrik negara (PLN mati) sistem tidak bisa berjalan, sama juga bohong?

Ya tidaklah, sistem grid tie dengan keuntungannya sudah kami sebutkan diatas, sistem off grid sudah kami sebutkan kekurangan dan kelebihannya diatas. Untuk permasalahan listrik pln mati namanya kita memerlukan backup daya.

Jadi solusinya perlu penyimpanan daya, dan tidak perlu membangun sistem off grid yang mahal.

Namanya backup tentunya bersifat sementara, tidak perlu 24 jam.

Sistem backup kami juga memproduksinya, namanya silent genset.

Yaitu Genset yang ditenagai baterai saja, untuk lama backupnya bisa kami rancangkan sesuai permintaan, misalnya 1000 watt selama 1 jam atau 2 jam atau 3 jam bergantung kebiasaan PLN setempat mati listrik.)

Bahkan kami bisa merancangkan waktu kerjanya bisa diperlama durasinya misalnya dalam keadaan normal silen genset tersebut hanya mampu 500 watt untuk 1 jam, untuk menambah waktu kerjanya bisa anda sambungkan ke baterai/aki motor atau mobil anda.

Jangan takut baterai/aki motor/mobil lalu habis, solusinya hidupkan motor atau mobilnya.

Jika lupa atau tidak menghidupkan mobil/motornya jangan juga takut, karena pada silent genset tersebut bisa mengisi lagi aki/baterai mobil atau motor pada saat PLN hidup nanti.

Perlu dicermati Untuk saat ini, sistem meteran PLN ada yang mensupport Grid Tie dan ada yang tidak.

Kerugiannya bahkan bahayanya jika meteran tidak mendukung sistem GTI adalah,
WALAUPUN sistem GTI lagi mensuplai keluar rumah, meteran tetap bergerak maju bukan mundur. Terbayangkan kerugiannya, walaupun rumah sedang tidak ada beban yang hidup, sistem gti lagi produksi penuh maka akan dianggap sama dengan memakai sesuai dengan yang dihasilkan oleh GTI. Meteran ini hanya pada meteran jenis-jenis baru. Karena justru pada metean jenis lama (seperti yang kami alami) yang ada piringan putarnya bisa bekerja dengan sistem Grid Tie yang modern ini (contoh gambar dibawah).

Menurut kabarnya, PLN mengganti sistem baru atau yang tidak bisa mundur untuk mengantisipasi pencurian listrik dengan memanipulasi gerakan meter atau dengan kata lain hanya menerima satu arah.
Jadi walaupun ada pasokan listrik dari rumah keluar, meteran baru ini tetap menghitung maju atau kita tetap bayar.

watt hour meter model lama
watt hour meter model lama

Namun PLN sedang menggodok undang-undangnya dan peralatannya.

Sebab jika diluar negeri, rumah yang memproduksi kelebihan listrik lalu disalurkan ke jaringan listrik negara akan mendapat biaya penggantian.

Nah untuk saat ini undang-undang ini belum ada di negara indonesia.

Catatan Tambahan

Layaknya perangkat elektronik…tidak ada keajaiban, semua bergantung harga.

Katakanlah controller 30A seharga 700.000 dan ada controller 20A seharga 1.500.000.

Apakah ada yg salah pada yang seharga 1.5jt?

Jadi bacalah dulu spesifikasi secara baik-baik, umumnya yang mahal tanpa malu-malu menjelaskan secara detil semua kemampuannya dan umumnya yang murah menuliskan spesifikasi dengan malu-malu.

Contoh ada controller murah menuliskan 12/24v 30A, dan hanya menuliskan fitur non utamanya saja seperti setting volt baterai dll tapi tidak menjelaskan secara rinci pada bagian mana letak 30A(Ampere) nya?

Kemampuan mengisi baterai? Kemampuan mengaliri arus ke beban? Kemampuan menhandle arus dari Solar panel?

Jadi tinggal kejelian kita mencermati spesifikasi sesuai dengan yg kita butuhkan.

Jangan sampai ternyata kita salah pilih, misalnya kita sudah mempunyai solar panel 12V 5.8A = 100 watt sebanyak 5 panel.
Dan akan kita gunakan dengan Inverter yang sudah ada, yaitu 12V 500watt.

Lalu tinggal controller, ternyata waktu membeli controller yang 30A murah tadi yaitu mampu mengaliri arus 30A ke beban dengan tegangan 24V tapi tidak pada tegangan 12V, controller itu hanya mampu mengalirkan arus ke beban hanya 15A, dan mampu menghandle daya dari dari Solar panel 12V 15A atau 180w. Jadi daya 500w dari solar panel yang sudah kita miliki tidak bisa dimanfaatkan  secara optimal.

Kami bukan sekedar berjualan terlebih jualan brosur tanpa memgetahui spesifikasi sebenarnya.
Kami pengguna perangkat solar system yang serius dan selalu mengetes dengan teliti setiap perangkat yang akan kami jual.

Saran sebelum membeli perangkat:
Karena ini point penting dalam penentuan kebutuhan anda, maka saran kami para pembeli harus melayangkan pertanyaan penting untuk penjual seperti kami dan kami siap menjawabnya.

  • Pertanyaan untuk solar panel adalah:

Solar panelnya tipe apa?
Berapa volt tegangan tanpa dipasangi ke beban/controller?
Berapa Ampere arus maksimal yang bisa dialiri ke controller?

  • Untuk controller:

Berapa volt maksimal tegangan inputnya?
Berapa Ampere maksimal daya yang bisa dialirkan dari solar panel ke controller?
Berapa sistem baterai yang akan dihandle oleh controller tersebut, 12V? 24V? 36V? 48V? dst.
Jika sistem baterainya 12V, berapa ampere maksimal Arus yang bisa dicharge ke controller ke baterai?
Jika sistem baterai 12V, Berapa watt atau berapa ampere maksimum yang bisa dialiri ke output/beban?

  • Untuk Baterai:

Yang paling penting apakah ada garansinya jika rusak?
*karena baterai termasuk komponen yang mahal dan mempunyai perhitungan umur.

Dengan demikian anda sudah mendapatkan jawaban yang sudah mencukupi untuk menetukan sistem pilihan anda.

  • Sekarang pertanyaan Inverter jika ingin anda beli:

Karena kerja inverter itu berat, terlebih harga mahal untuk kelas sinu, smaka tanyalah garansinya.
Berapa volt sistem input tegangan baterainya?
Berapa volt outputnya?
Berapa watt output standardnya?
*output standard artinya jumlah watt yang bisa dikeluarkannya secara terus menerus.
Berapa watt puncak/peak-nya?
*misalnya inverter menyebutkan 2000w dengan peak 4000w 10 detik, artinya inverter tersebut bisa mengeluarkan daya sebesar 2000w secara terus menerus dan mampu menghandle jika terjadi lonjakan daya sebesar 4000w dalam 10 detik maksimum.
Apakah output gelombangnya gergaji? Modified? atau Sinus?
*Sinus termahal.

———

Point diatas adalah pertanyaan wajib sebagai acuan perhitungan anda dalam menentukan sistem plts anda.

Ingat rumus Volt Ampere dan Watt  sederhana adalah:

Ampera x Volt = Watt.

Watt : Volt = Ampere.

Watt : Ampere = Volt.

Barulah fitur-fitur lain anda tanyakan.

Informasi lanjutan mengenai Panel Surya Disini,

Monocrystalline

Monocrystalline

Informasi lanjutan mengenai Controller disini,

Solar controler + Inverter

Solar controler + Inverter

 

Informasi lanjutan mengenai Baterai disini,

Baterai Yuasa VRLA 100A

Baterai Yuasa VRLA 100A

 

Informasi lanjutan mengenai Inverter disini.

inverter-trafo

Sinewave Inverter 220VAC