PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PULSE WIDTH MODULATION (PWM) SOLAR CHARGE CONTROLLER

loading...

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1  Solar Charge Controller (SCC)

Solar Charge Controller (SCC) adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus pengisian ke baterai. Solar Charge Controller berfungsi mengatur overcharging (kelebihan pengisian - karena baterai sudah penuh) dan kelebihan voltase dari panel surya atau solar cell. Kelebihan pengisian akan mengurangi umur baterai.

Ada dua jenis teknologi yang umum digunakan oleh solar charge controller yaitu:

a.       Pulse Width Modulation (PWM)

Solar Charge Controller yang memanfaatkan salah satu jenis modulasi dalam pengisian ke baterai. Modulasi PWM dilakukan dengan cara mengubah perbandingan lebar-pulsa-positif terhadap lebar-pulsa-negatif ataupun sebaliknya dalam frekuensi sinyal yang tetap. Yang artinya, total 1 perioda (T) pulsa dalam PWM adalah tetap. Penyebutan data PWM pada umumnya menggunakan perbandingan pulsa positif terhadap total pulsa.

Gambar 3.1 PWM Solar Charge Controller

Gambar 3.2 Sinyal Modulasi PWM

b.      Maximun Power Point Tracker (MPPT)

Solar Charge Controller MPPT lebih efisien konversi DC to DC (Direct Current). MPPT dapat mengambil maximun daya dari panel surya atau solar cell. MPPT charge controller dapat menyimpan kelebihan daya yang tidak digunakan oleh beban ke dalam baterai, dan apabila daya yang dibutuhkan beban lebih besar dari daya yang dihasilkan oleh panel surya, maka daya dapat diambil dari baterai.

Gambar 3.3 MPPT  Solar Charge Controller

Adapun skema pengawatan dalam pemasangan Solar Charge Controller jenis PWM dan MPPT :

Gambar 3.4 Ilustrasi pengawatan Tipe PWM

Gambar 3.5 Ilustrasi pengawatan Tipe MPPT

Kelebihan MPPT dalam ilustrasi ini: Panel surya atau solar cell ukuran 120 Watt, memiliki karakteristik Maximun Power Voltage 17.1 Volt, dan Maximun Power Current 7.02 Ampere. Dengan PWM solar charge controller dan tegangan batere 12.4 Volt, berarti daya yang dihasilkan adalah 12.4 Volt x 7.02 Ampere = 87.05 Watt. Dengan MPPT, maka Ampere yang bisa diberikan adalah sekitar 120W : 12.4 V = 9.68 Ampere.

3.1.1         Fitur Solar Charge Controller

Cara kerja dan fitur Solar Charge Controller yaitu:

a.       Saat tegangan pengisian di baterai telah mencapai keadaan penuh, maka controller akan menghentikan arus listrik yang masuk ke dalam baterai untuk mencegah over charge, dengan demikian ketahanan baterai akan jauh lebih tahan lama. 

b.    Saat voltase di baterai dalam keadaan hampir kosong, maka controller berfungsi menghentikan pengambilan arus listrik dari baterai oleh beban. Dalam kondisi voltase tertentu (umumnya sekitar 10% sisa voltase di baterai), maka pemutusan arus beban dilakukan oleh controller. Hal ini menjaga baterai dan mencegah kerusakan pada sel – sel baterai. Pada kebanyakan model controller, indikator lampu akan menyala dengan warna tertentu (umumnya berwarna merah atau kuning) yang menunjukkan bahwa baterai dalam proses charging. Dalam kondisi ini, bila sisa arus di baterai kosong (dibawah 10%), maka pengambilan arus listrik dari baterai akan diputus oleh controller, maka beban tidak dapat beroperasi.

c.    Pada controller tipe – tipe tertentu dilengkapi dengan digital meter dengan indikator yang lebih lengkap, untuk memonitor berbagai macam kondisi yang terjadi pada sistem PLTS dapat terdeteksi dengan baik.

Seperti yang telah disebutkan di atas solar charge controller yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai.  Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari panel surya atau solar cell berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan batere. Solar charge controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali.

Solar Charge Controller biasanya terdiri dari : 1 input (2 terminal) yang terhubung dengan output  panel surya atau solar cell, 1 output (2 terminal) yang terhubung dengan baterai atau aki dan 1 output (2 terminal) yang terhubung dengan beban (load).  Arus listrik DC yang berasal dari baterai tidak mungkin masuk ke panel sel surya karena biasanya ada diode protection yang hanya melewatkan arus listrik DC dari panel surya atau solar  cell ke baterai, bukan sebaliknya.

Solar Charge Controller bahkan ada yang mempunyai lebih dari 1 sumber daya, yaitu bukan hanya berasal dari matahari, tapi juga bisa berasal dari tenaga angin ataupun mikro hidro.  Di pasaran sudah banyak ditemui charge controller (tandem) yaitu mempunyai 2 input yang berasal dari matahari dan angin.  Untuk ini energi yang dihasilkan menjadi berlipat ganda karena angin bisa bertiup kapan saja, sehingga keterbatasan waktu yang tidak bisa disuplai energi matahari secara full, dapat disupport oleh tenaga angin. Bila kecepatan rata-rata angin terpenuhi maka daya listrik per bulannya bisa jauh lebih besar dari energi matahari. 

3.1.2         Charging Mode Solar Charge Controller

Dalam charging mode, umumnya baterai diisi dengan metoda three stage charging yaitu:

a.        Fase bulk: baterai akan di-charge sesuai dengan tegangan setup (bulk - antara 14.4 - 14.6 Volt) dan arus diambil secara maksimum dari panel surya atau solar cell. Pada saat baterai sudah pada tegangan setup (bulk) dimulailah fase absorption.

b.       Fase absorption: pada fase ini, tegangan baterai akan dijaga sesuai dengan tegangan bulk, sampai solar charge controller timer (umumnya satu jam) tercapai, arus yang dialirkan menurun sampai tercapai kapasitas dari baterai.

c.        Fase flloat: baterai akan dijaga pada tegangan float setting (umumnya 13.4 - 13.7 Volt). Beban yang terhubung ke baterai dapat menggunakan arus maksimun dari panel surya atau solar cell pada stage ini.  

3.2    Operasional Amplifier (Op-amp)

Operasional Amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dan merupakan salah satu komponen analog yang populer digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp populer yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian inverting, non inverting, integrator, Comparator dan differensiator. Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.

Sebagai penguat operasional  ideal , operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut :

·         Impedansi Input (Zi) besar = ∞

·         Impedansi Output (Z0) kecil= 0

·         Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞

·         Band Width respon frekuensi lebar = ∞

·         V0 = 0

Gambar 3.6 Contoh IC Op-Amp

Adapun salah satu aplikasi penguat operasional yaitu sebagai  pembanding tegangan (komparator). Komparator digunakan sebagai pembanding dua buah tegangan.

Gambar 3.7 Rangkaian Dasar Komparator

Prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan amplitudo dua buah sinyal, jika +Vin dan −Vin masing-masing menyatakan amplitudo sinyal masukan tak membalik dan masukan membalik, Vo dan Vsat masing-masing menyatakan tegangan keluaran dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah :

+Vin  ≥ −Vin maka Vo = Vsat+
+Vin  < −Vin maka Vo = Vsat−

Keterangan:
+Vin   = Amplitudo sinyal input tak membalik (V)
−Vin   = Amplitudo sinyal input membalik (V)
Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)
Vsat− = Tegangan saturasi – (V)
Vo       = Tegangan output (V)

3.3    Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET)

Merupakan salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi masukan (gate) sangat tinggi (Hampir tak berhingga) sehingga dengan menggunakan MOSFET sebagai saklar elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk mengendalikan beban dengan arus yang tinggi dan biaya yang lebih murah daripada menggunakan transistor bipolar. Untuk membuat MOSFET sebagai saklar maka hanya menggunakan MOSFET pada kondisi saturasi (ON) dan kondisi cut-off (OFF). 

Ada dua macam tipe MOSFET yaitu:

a.      Enhancement (normal "off")

Berada dalam keadaan tersumbat (off) bila tegangan Vgs (gate-source-voltage) nol. Ia hanya akan menghantar bila terjadi bias tegangan pada kaki gate.

b.      Depletion (normal "on")

Menghantar (on) tanpa bias pada gate. Tegangan bias pun bisa negatif maupun positif. Dan seperti juga FET, di MOSFET ini juga ada kanal P dan kanal N.

Gambar 3.8 Simbol Mosfet

3.4    IC Timer NE555

IC Timer NE555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk berbagai pewaktu dan multivibrator. Salah satu aplikasi yang digunakan oleh NE555 adalah Astable Multivibrator. pada astable sesuai dengan namanya yaitu astable yang artinya tidak stabil karena rangkaian ini tidak memiliki keadaan output berubah-ubah. dari keadaan tersebut dapat dimanfaatkan untuk beberapa aplikasi dalam rangkaian kendali. keadaan ini diperoleh dari pengisian dan pengosongan kapasitor. Pada aplikasi ini IC 555 beroperasi sebagai osilator gelombang kotak (Square Wave Oscilator). kegunaannya sebagai generator pulsa, alarm keamanan, pemodulasi, lampu blink (kedip), dan sebagainya.

Adapun rangkaian astable multivibrator adalah sebagai berikut:

Gambar 3.9 Astable Multivibrator NE555

Rangkaian ini paling sering digunakan sebagai osilator gelombang kotak atau pembangkit pulsa.

Adapun persamaan untuk menghitung frekuensi output gelombang kotak sebagai berikut:

Tabel 3.1 Astable Multivibrator

3.5    Variable Resistor (Trimpot)

Trimpot adalah resistor yang nilai hambatannya dapat dirubah secara manual dengan cara ditrim dengan menggunakan obeng trim. Trimpot biasa dipakai untuk mengatur sinyal yang masuk.

Gambar 3.10 Macam-macam Trimpot

3.6    Dioda

Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah :

• Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
• Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
• Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.
• Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
• Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.

Gambar 3.11 Macam-macam Dioda

Pada malam hari, tegangan listrik di modul panel surya adalah nol, tapi baterai terisi penuh hasil pengisian pada siang hari. Untuk menghindari terjadinya arus balik dari baterai ke modul panel surya akibat beda tegangan, maka dipasang dioda penghambat atau blocking dioda di jalur positif panel surya ke baterai. Dioda schottky MBR1645 dipasang untuk melakukan fungsi tersebut.

Gambar 3.12 Dioda MBR1645

3.7    Panel Surya

Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Disebut surya atau Matahari karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai cahaya-listrik. Sel surya bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.

3.7.1         Struktur Sel Surya

Gambar 3.13 Struktur Sel Surya

Gambar 3.13  menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya. Secara umum terdiri dari :

a.        Substrat/Metal backing

Substrat adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya. Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik karena juga berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti aluminium atau molybdenum. Untuk  sel surya dye-sensitized  (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan seperti indium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).

b.        Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanya mempunyai tebal sampai beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)(S,Se)₂ (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon, disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTS) dan Cu₂O (copper oxide).

Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan  tipe-n (silikon tipe-n, CdS,dll)  yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci dari prinsip kerja sel surya.

c.         Kontak metal / contact grid

Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

d.        Lapisan antireflektif

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu biasanya sel surya dilapisi oleh lapisan anti-refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan kembali.

e.         Enkapsulasi / cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

3.7.2      Cara Kerja Sel Surya

Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri dari ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar.  Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif)  sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi Gambar 3.14  menggambarkan Junction antara semikonduktor tipe-p (kelebihan hole) dan tipe-n (kelebihan elektron).

Gambar 3.14 Junction Antara Semikonduktor

Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada  semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika cahaya matahari mengenai susuna p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju kontak positif menunggu elektron datang, seperti diilustrasikan pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15 Ilustrasi cara kerja sel surya

3.8    Baterai

Baterai atau aki, atau bisa juga accu adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah di dalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia, pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel.

Baterai ini sangat penting dalam penggunaan panel surya dan lebih besar penyimpanannya lebih bagus, satuan yang di pakai di baterai ini adalah Ampere Hour (AH). ika pada kotak baterai tertulis 12 volt 60 AH, berarti baterai baterai tersebut mempunyai tegangan 12 volt dimana jika baterai tersebut digunakan selama 1 jam dengan arus pemakaian 60 Amper, maka kapasitas baterai tersebut setelah 1 jam akan kosong (habis).

Untuk sistem panel surya usahakan baterai yang di pakai jenis Maintenance Free (MF) atau bebas perawatan. Umumnya baterai baterai dapat di charge atau di isi sampai tegangan 14,7 Volt.

Gambar 3.16 Baterai MF

BAB IV

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PWM SCC

4.1    Perancangan PWM Solar Charge Controller

Kebutuhan listrik dengan memanfaatkan energi alternatif sudah mulai di  gunakan diantaranya menggunakan panel surya atau solar cell, Karena dari segi minim perawatan dan ketahanan (durability) yang sangat lama. Tetapi untuk menggunakan panel surya ini perlu beberapa perangkat diantaranya Solar Charge Controller (sebagai perangkat pengatur pengisian ke baterai) dan baterai sebagai media penyimpan energi yang di hasilkan oleh panel surya. Dan yang akan dibuat adalah Solar Charge Controller dengan jenis PWM, dengan menggunakan komparator Op-Amp sebagai control pengisian dan IC NE555 sebagai modulasi PWM. Berikut adalah gambar blok diagram Solar Charge Controller yang kan di buat:

Gambar 4.1 Blok diagram SCC PWM

4.2    Skema Rangkaian

Skema rangakaian dibuat menggunakan bantuan software eagle pcb.

Gambar 4.2 Skematik Rangkaian

4.3    Analisis dan Perhitungan

Analisis dan perhitungan akan di bahas secara bagian dari setiap blok diagram.

4.3.1        Perhitungan tegangan referensi dan pembanding Op-Amp

Terdapat pengaturan dalam komparator dengan menentukan nilai tegangan referensi (Vref) dan tegangan input (Vin).

a.    Tegangan referensi (Vref)

Dalam skema dan blok op-amp, vref terdapat pada titik A. Vref sudah di seting oleh dioda zener sebesar 5,1 Volt (D1) agar tegangan stabil, dan karena sifatnya hanya pembagian tegangan dan tegangan referensi arus yang masuk diusahakan bernilai kecil agar dioda zener tidak panas hal ini bisa di tambahkan dengan resistor secara seri dengan dioda zener. Adapun persamaan untuk menentukan arus seri dan nilai resistor sebagai berikut:

·         Arus seri

Dengan keterangan:

Is = Arus seri

Vs = Tegangan Input (VCC)

Vz = Tegangan zener atau tegangan referensi (D1)

Rs = Resisitor seri (R4)

Karena arus bernilai kecil maka bisa di tetapkan sebesar 1 mA dan Vs atau VCC bernilai 14,7 V (kondisi baterai terisi penuh), hal ini agar mempermudah mencari nilai Rs. Maka persamaan menjadi:

b.    Tegangan input (Vin).

Untuk menentukan nilai perbandingan dalam Vin dibutuhkan nilai tegangan yang dapat di atur dengan menambahkan variabel resisitor dan harus terdapat dua nilai tegangan yang harus lebih besar dan lebih kecil dari Vref.

Untuk mempermudah mencari kedua tegangan tersebut ditetapkan nilai resistor dan tegangan input sebagai berikut:

·     R1 =

·     R3 =

·     R2 =

·         Vin = 14,7 V (tegangan baterai penuh)

Untuk persamaan bisa menggunakan pembagian tegangan sebagai berikut:

Nilai tegangan max:

Nilai tegangan min:

Setelah nilai tegangan max dan min diperoleh maka bandingkan dengan Vref, jika terdapat dua nilai tegangan lebih besar dan lebih kecil dari Vref, hal ini nilai tegangan yang di butuhkan sesuai dengan komparator.

Gambar 4.3 Blok Op-Amp

4.3.2         Perhitungan Modulasi Sinyal PWM

            Dari berbagai sumber yang di dapat modulasi PWM dalam mengisi baterai memiliki manfaat sebagai desulfator (bisa mengisi baterai yang sudah tidak bisa di isi dengan charger biasa karena proses Sulfation) dan mengoptimalkan usia baterai.

Dari berbagai sumber frekuensi output yang disarankan adalah 1 kHz  sampai dengan 6 kHz. Karena hanya untuk mengoptimalkan bukan untuk memperbaiki baterai, jadi digunakan frekuensi paling rendah sebesar 1 kHz. Tetapkan nilai C sebesar 1 nF agam mempermudah menentukan nilai resistor persamaan menjadi:

·   R1 = 1.000.000  = 1

·   2.R2 = 440.000 440

·   R2 = 220

Gambar 4.4 Astable Multivibrator NE555

4.3.3        Perhitungan Pengisian Panel Surya ke Baterai

Untuk mengisi baterai dari kosong hingga penuh dengan menggunakan panel surya harus mencari daya total dari panel surya dan baterai itu sendiri.

Dalam uji coba perancangan dan implementasi Solar Charge Controller Baterai yang digunakan berjenis Maintenance Free (MF) atau bebas perawatan. Dengan spesifikasi GS Astra Tipe 46B24LS 12V 45Ah. Jika menggunakan baterai yang sebesar 45 Ah 12 V, maka daya totalnya sebesar:

Dalam uji coba perancangan dan implementasi Solar Charge Controller panel surya yang digunakan berdaya 100 Wp (watt peak). Adapun spesifikasinya dalam Gambar 4.5 :

Gambar 4.5 Panel Surya 100Wp

Jika menggunakan ukuran panel surya yang 100 Wp (watt peak), maka dalam sehari panel surya ini kurang lebih menghasilkan supply sebesar:

100 Wp x 5 (jam) = 500 watt

Adapun 5 jam didapat dari efektivitas rata-rata waktu sinar matahari bersinar yang diserap oleh panel surya yang di dapatkan dari Tabel 4.1 Pengamatan Efektivitas rata-rata yang telah di uji coba di lapangan secara berkala setiap satu jam.

Tabel 4.1 Tabel Pengamatan Efektivitas rata-rata

NO	WAKTU	TEGANGAN (V)	ARUS      (I)
1	08.00	11,78	0,89
2	08.30	12,56	1,13
3	09.00	13,86	2,56
4	09.30	14,15	3,48
5	10.00	14,27	3,96
6	10.30	14,59	4,34
7	11.00	14,73	4,67
8	11.30	15,06	4,96
9	12.00	15,14	5,32
10	12.30	15,09	5,04
11	13.00	14,95	4,78
12	13.30	14,68	4,56
13	14.00	14,37	4,47
14	14.30	14,23	4,25
15	15.00	13,68	2,36
16	15.30	13,42	2,24
17	16.00	12,88	1.76
18	16.30	12,34	1,08
19	17.00	11.02	0,23

Setelah melakukan uji coba rangkaian di lapangan dengan pengukuran Arus dan Tegangan menggunakan Multimeter Digital pada Gambar 4.6 di dapatkan hasil pada Tabel 4.1. Uji coba di lakukan mulai pukul 08.00 sampai dengan 17.00 secara berkala setiap 30 menit untuk menghitung rata-rata Arus dan Tegangan dan didapatkan waktu 5 jam, dari pukul 10.00 sampai pukul 14.00 Arus dan Tegangan adalah ideal untuk pengisian ke baterai karena dibutuhkannya Tegangan lebih dari 14 Volt untuk membuat baterai penuh.

Gambar 4.6 Wiring Pegukuran

loading...