PERENCANAAN PLTS Umar Muhammad, ST

Syarat Perencanaan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dibangun untuk meningkatkan produksi tenaga listrik non BBM dan memberikan kesempatan kepada daerah yang sulit dijangkau jaringan listrik PLN, agar dapat menikmati energi listrik dengan memanfaatkan potensi tenaga matahari.

Lokasi Contoh : Pulau sembilan kab. Sinjai Posisinya terletak pada Lintang 12 o 15’ 0” -12 o 60’ 0” Bujur Timur dan 2 o 40’ 0” - 3 o32’ 0” Lintang Selatan

Beban daya rumah tangga Beban daya listrik yang akan diberikan pada tiap rumah tangga dengan perincian sebagai berikut : Dusun Batanglampe 1 3 buah LHE 8 watt 220 Vac = 24 watt 110 rumah x 24 Watt = 2,640 Watt   Dusun Kodingare 3 buah LHE 8 watt 220 Vac= 24 watt 118 rumah x 24 Watt = 2,832 Watt

Beban daya Rumah ibadah Dusun Batang Lampe 1 1 buah x 24 Watt = 24 Watt Dusun Kodingare

Beban Daya Sarana Umum Dusun Batang Lampe 1 Kantor Desa = 3 x 8 Watt = 24 Watt Sekolah = 4 x 8 Watt = 32 Watt PAUD = 3 x 8 Watt = 24 Watt Jumlah = 80 Watt Dusun Kodingare Sekolah =4 x 8 Watt = 32 Watt PUSTU =3 x 8 Watt = 24 Watt Jumlah = 56 Watt

Total daya 1 Dusun Batanglampe 1 Rumah Tangga = 2,640 Watt Masjid/Mushollah = 24 Watt Kantor Desa = 24 Watt Sekolah = 128 Watt PAUD = 24 Watt Jumlah =2,840 Watt

Total Daya 2 Dusun Kodingare Rumah Tangga = 2,832 Watt Masjid/Mushollah = 24 Watt Sekolah = 96 Watt PUSTU = 24 Watt Jumlah = 2,976 Watt

Jumlah energi (a) Jika penggunaan daya tersebut : Rumah Tangga selama 9 jam perhari Energi(1) = 2,640 watt x 9 jam = 23,760 wh dan Mesjid, Kantor Desa, Sekolah, Paud selama 5 jam Energi(2)= (24x5) + (24x5) + (128x5) + (24x5) = 1,000 wh maka jumlah energy yang dibutuhkan : EA1 = 23,760 wh + 1000 wh = 24,760 watt hour (wh)

Jika penggunaan daya tersebut Rumah tangga selama 9 jam perhari, Energi(1) = 2,832 watt x 9 jam = 25,488 wh dan Mesjid,Sekolah, Pustu selama 5 jam Energi(2)= (24x5) + (96x5) + (24x5) = 720 wh maka jumlah energy yang akan dibutuhkan: EA2 = 25,488 wh + 720 wh = 26,208 watt hour (wh)

Jumlah energi (b) Jika penggunaan daya tersebut Rumah tangga selama 9 jam perhari, Energi(1) = 2,832 watt x 9 jam = 25,488 wh dan Mesjid,Sekolah, Pustu selama 5 jam Energi(2)= (24x5) + (96x5) + (24x5) = 720 wh maka jumlah energy yang akan dibutuhkan: EA2 = 25,488 wh + 720 wh = 26,208 watt hour (wh)

Energi total Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap minimal sebesar maksimal 20%. Total energy sistem yang disyaratkan adalah sebesar : 𝑬𝑻 = 𝑬𝑨𝟏+ 𝒓𝒖𝒈𝒊−𝒓𝒖𝒈𝒊 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎 𝑬𝑻 = 𝑬𝑨𝟏+(𝟐𝟎%×𝑬𝑨𝟏)

Energi total Dusun Batanglampe 1 Dusun Kodingare 𝐸𝑇 = 24,760 + 20%×24,760 𝐸𝑇 = 29,712 watt hour(wh) Dusun Kodingare 𝐸𝑇 = 26,208+(20%×26,208) 𝐸𝑇 = 31,449.6 watt hour (wh)

Kapasitas pembangkit Berdasarkan kebutuhan jumlah energy tersebut maka kapasitas pembangkit dapat dihitung seperti berikut : Kapasitas modul : (Energi/insolasi Matahari) x faktor penyesuaian

Kapasitas pembangkit Pulau Batanglampe 1 Pulau Kodingare = (29,712 / 4,5) x 1,1 = 7,263 watt Pulau Kodingare = (31,449.6 / 4,5) x 1,1 = 7,687.68 watt Dari hasil tsb dilakukan pembulatan,menjadi kapasitas terpasang modul surya masing-masing sebesar 8 kWp.

Lama penyinaran Lama penyinaran matahari di wilayah Kabupaten Sinjai berkisar antara 5,52 -8,88 jam/hari, lama penyinaran maksimum pada Bulan September dan minimum Bulan Desember

Kontruksi penyangga Bahan dan treatment : plat besi, besi siku dan dengan hot dip galvanized treatment. Pemasangan di atap rumah pembangkit Mampu menahan kecepatan angin sampai dengan 100 (seratus) km/jam. Salah satu kaki penyangga modul terhubung dengan kawat pertanahan (grounding system). Penyangga modul memiliki sudut kemiringan 5 - 10º (sepuluh derajat) agar diperoleh energy penyinaran maksimum.

Panel surya Penggunaan panel surya di kepulauan kecil, karena kondisi luas area yang kecil sehingga menggunakan modul surya minimal daya 200 Wp, agar dapat meminimalkan luas area array panel surya Jumlah Panel Surya = 8.000 Wp/200 Wp = 40 keping.

Baterai Baterai yang digunakan yaitu Tipe : deep cycle, dengan teknologi : Valve Regulated Lead Acid (VRLA) Gel. Dengan spesifikasi kemampuan Cycling : paling sedikit 1.200 cycle pada 80% DOD (Depth of Discharge).

baterai Berdasarkan kapasitas terpasang panel surya sebesar 8 kWp. Maka kapasitas baterai yang dibutuhkan pada tegangan sistem 48 V

Energi terbangkitkan jika panel menerima sinar matahari yang maksimal sekitar 3 jam sehari adalah : Energy Terbangkitkan : = Daya Terpasang x Lama Penyinaran = 8.000 Wp x 3 jam = 24.000 Wh = 24 kWh

Kapasitas baterai Kapasitas baterai yang dibutuhkan sistem dengan mempertimbangkan penggunaan 2 hari tanpa penyinaran matahari, DOD (Deep Of Discharge) 80 % dan efiensi penggunaan baterai 90% maka kapasitas baterai yang diperlukan : 𝑨𝑯= 𝑾 𝒙 𝒅 𝑽𝒃𝒂𝒕 𝒙 𝒏 𝒙 𝑫𝑶𝑫

Kapasitas baterai 𝐴𝐻= 24000 𝑥 2 48 𝑥 0.9 𝑥 0.8 𝐴𝐻=1388,89 𝐴𝐻 𝐴𝐻= 24000 𝑥 2 48 𝑥 0.9 𝑥 0.8 𝐴𝐻=1388,89 𝐴𝐻 Dengan pembulatan yang dilakukan, maka kapasitas total baterai sebesar 1,500 AH. Sehingga jika menggunakan beterai 12 V 150 Ah, maka 4 buah terpasang seri (1 bank) kemudian seri tersebut dipasang parallel 10 bank.

BCR/SCC Pulau Batang Lampe : Penggunaan daya maximum 2,840 watt dengan sistem tegangan 48 Vdc maka arus maksimum BCR adalah, Imax = Pmax / Vs = 2,840/48 = 59,17 A Imax = 59,17 A  60 A Pulau Kodingare: Penggunaan daya makximum 1,163 watt dengan sistem tegangan 48 Vdc maka arus maksimum BCR adalah, Imax = Pmax / Vs = 2,976/48 = 24,23 A Imax = 62,00 A  62 A

Inverter dan limiter INVERTER Inverter yang digunakan adalah inverter yang mengasilkan gelombang sinus murni agar sesuai dengan gelombang listrik keluaran PLN. Inverter tersebut mempunyai kemampuan pembangkitan daya minimum 8 kWp. LIMITER Limiter digunakan sebagai pembatas energi pada beban PLTS

Tugas Hitung beban listrik dirumah anda gunakan panel surya 50 watt Baterai 12 volt 7 Ah Sistem 24 volt Inverter 24 volt DC to 220 Volt AC Rancang sistem PLTS yang dibutuhkan