Hasil produksi dari panel surya 300WP ST Solar
Butuh waktu untuk melakukan pengujian panel surya ST Solar SP300W-60-M, tantangan saya ketika menggunakan panel surya dengan ukuran dimensi besar adalah tenaga kerja. Ukuran panel surya yang saya dapatkan 131cm x 113cm dengan berat total 14,3kg. Berat bukanlah masalah besar, tapi ukuran yang besar menjadi sebuah tantangan tersendiri. Mulai dari proses unboxing, membawa panel ke tempat pemasangan, hingga melakukan testing.
Meskipun saat menggunakan panel surya 1 lembar dengan daya watt besar jauh lebih hemat dibandingkan menggunakan panel 100wp yang kecil, tapi saat maintenance dan proses pemasangan butuh tenaga yang sangat besar. 1 Orang tidak cukup, upah tukang? satu orang pekerja biayanya 100rb jika tidak selesai dalam sehari bisa wah.
Panel surya 300WP saya tambahkann bracket terbuat dari besi siku murah, sementara itu tiang nya menggunakan bekas pipa besi. Sudut kemiringan panel saya atur sekitar 20 derajat, sudut kemiringan ini di dapatkan karena matahari tidak berada lurus. Baik cahaya pagi, hingga sore berada di sisi kanan depan dan kiri.
Pengujian pertama, baru bisa di lakukan setelah 3 hari pemasangan. Hasil uji agak sedikit mengecewakan, dalam pengujian dengan panas matahari terik mengarah ke panel langsung, daya yang masuk ke baterai hanya mendapatkan puncak tertinggi berada di 149 Watt Peak dengan arus 11 Ampere ( arus yang masuk ke baterai dari stepdown ).
Dengan 149 Watt puncak itu artinya 49.67% dari total kapasitas 300Watt seperti yang tertera pada label. Dalam pengujian, saya menggunakan kabel hijau akiku twin jenis tebal ( bukan yang tipis ), koneksi socket MC4, dan Stepdown Constan Current 300Watt.
Stepdown constan current mempunyai effisiensi 95%, jika daya output yang masuk ke baterai 149 watt dalam kurun waktu singkat, untuk mendapatkan daya peak saya cukup membagikan daya output dengan nilai 0.95. Hasilnya 149w / 0,95 = 156,8w
Panel surya menghasilkan daya output sebesar 156,8 watt setara dengan 52% dari kapasitas puncak. Saya sempat bertanya ke grup PLTS King DOM, sebuah grup whatsapp yang di buat oleh Swallow elektro. Di sana saya bertanya, tapi kebanyakan suhu di sana malah mempermasalahkan stepdown yang saya gunakan.
Sebenaranya tidak ada masalah dengan stepdown yang saya gunakan, ada banyak hasil video Youtube menggunakan stepdown yang sama seperti yang saya gunakan, dengan panel surya 300WP mereka bisa mendapatkan puncak tertinggi maksimal 80% dari kapasitas watt peak yang tertera di label panel surya. Contohnya seperti pada video yang di buat oleh Rahayu Creator.
Dalam kondisi mendung, matahari tertutup awan saya memproduksi energi paling rendah di kelasnya. Daya yang di hasilkan oleh panel suray hanya kisaran 5-15Watt saja, selama lebih dari 3 jam. Pada kondisi ini, sangat kecil energi listrik yang dapat di gunakan.
Asumsi saya sebelumnya, panel surya 300wp dapat memproduksi 1600Wh per hari nya, tapi ternyata perhitungan tersebut hanya terjadi apabila kita menggunakan sistem yang ideal. Untuk mencapai posisi yang ideal kita membutuhkan solar tracker. Sebuah alat untuk mentracking sudut jatuhnya cahaya matahari dan mengarahkan panel surya ke arah yang tepat agar berada lurus dengan arah datang jatuhnya cahaya matahari.
Selain Solar tracker, panel juga harus mendapatkan penyinaran yang cukup selama 5 jam dalam seharinya. Namun 5 jam tersebut tidak mungkin bisa di capai, karena kondisi cuaca sering kali berubah-ubah. Awan yang melintas dapat menghalangi cahaya matahari, asumsikan awan tebal melintas sebanyak 3x dalam 5 jam dan setiap kali melintas butuh waktu 30 menit selsai itu artinya kita sudah kehilangan 3 jam penyinaran.
Selanjutnya saya akan menjawab pertanyaan umum yang mungkin di tanyakan pada artikel ini, pertanyaan umum yang terkait dengan panel surya saya kumpulkan selama analisis sebelum membeli panel sendiri. Dan sulit untuk menjawab pertanyaan ini jika hanya melakukan searching, tidak di semua tempat ada orang yang memposting jawaban yang tepat.
Berapa WP sebenarnya yang di hasilkan oleh panel surya 300WP
Dalam kondisi lapangan, di saat cuaca terik panel surya 300WP mampu menghasilkan daya puncak tertinggi 50-80% dari batas kemampuanya, daya puncak akan terjadi apabila panel surya berada pada kondisi yang ideal seperti yang di jelasskan dalam STC.
Panel berada pada suhu lebih rendah untuk type monokristalin, dan lebih tinggi untuk panel polykristalin, panel mendapatkan cahaya matahari yang tegal lurus, terdapat kontroller atau SCC yang mengatur penurunan tegangan.
Menggunakan SCC dengan jenis PWM masih dapat menghasilkan daya puncak tertinggi 50-60% dari kapasitas, tapi tegangan panel surya akan turun drastis mengikuti tegangan level beban. Arus yang keluar dari panel akan jauh lebih tinggi, tentunya dapat menyebabkan kabel jadi panas, socket MC4 jadi meleleh, atau panel jadi terbakar dan rusak.
Sementara itu jika menggunakan MPPT, kontroller dapat menghasilkan produksi energy lebih besar dibandingkan Stepdown maupun PWM controler. MPPT bekerja dengan cara mengubah parameter, ia akan menyerap arus atau tegangan lebih banyak dan membandingkanya dengan daya output secara realtime.
Bila mana daya output meningkat ketika kombinasi di terapkan, maka akan di tingkatkan, tapi apabila menurun maka akan di kurangi. Intinya MPPT dapat mentracking kombinasi Arus dan tegangan yang tepat untuk dapat mencari titik dimana panel menghasilkan output daya puncak tertinggi.
Banyak faktor yang menyebabkan panel tidak menghasilkan energy effisien, suhu panel, radiasi matahari, dan juga kemiringan arah jatuhnya cahaya dapat membuat mempengaruhi hasil karakteristik energi yang di hasilkan. Dengan MPPT kita dapat mengambil daya tertinggi dari panel surya secara realtime.
Apakah 300WP bisa mengisi baterai 100Ah 12 volt?
Panel 300wp hanya memproduksi energy 500wh, ini adlaah hasil experimen saya selama 5 jam penyinaran, sedangkan baterai 12 volt 100Ah mempunyai kapasitas daya tampung 1200Wh ( 1.2Kw ). Karena titik operasional baterai adalah 80% dari kapasitasnya maka kita ambil 1000Wh ( 1kw ) yang setara dengan 83% dari kapasitas total baterai.
Dengan produksi energi perhari nya 500Wh, maka di butuhkan waktu 2 hari untuk dapat memenuhi baterai yang berkapasitas 1000Wh. Dengan catatan kita mendapatkan kondisi cuaca yang ideal. Saat mendung, produksi energi akan menurun 100 - 200Wh dalam sehari, sehingga butuh waktu lebih lama lagi untuk mengisi daya baterai hingga penuh.
Lalu butuh berapa banyak lagi panel untuk dapat mengisi daya baterai 12v 100Ah hingga penuh? Cukup dengan menambahkan 1 lembar 300wp lagi untuk dapat memenuhi daya baterai dalam waktu 1 hari saja, itu hanya jika kita dapat 5 jam penyinaran. Pada kenyataanya kondisi cuaca tidak ideal, kita mungkin hanya mendapatkan kurang dari 5 jam penyinaran.
Jadi tambah 1 lagi, hingga jadi keseluruhan panel adalah 900Wp, dan baru dia mampu mengisi daya baterai 80% dari 1.2kw penuh selama seharian. Dengan 900wp, ketika cuaca berasahabat masih akan ada surplus energi yang akan di dapatkan, surplus energy dapat digunakan untuk kebutuhan lain seperti mengisi daya laptop, menghidupkan kipas, dll.
Berapa banyak daya yang di produksi panel surya 300WP?
Pada siang hari kita mengisi baterai, tidak menggunakan energy nya untuk kebutuhan. Pada pengujian yang saya lakukan, dalam satu hari kita hanya dapat memproduksi energi 500 Watt Hours selama 5 jam, produksi paling maksimal ada di pukul 11 pagi hingga pukul 3 sore. 5 jam yang di maksud adalah peak tertinggi dari produksi panel surya pada siang hari, di mulai pada pukul 11 pagi hingga pukul setengah 3 sore.
Untuk penerangan biasanya saya akan menghidupkan lampu penerangan pada pukul setengah 6 sore, lampu penerangan akan menyala hingga pukul 6 pagi berikut nya. Artinya saya menggunakan 12,5 jam daya listrik, rumus di sini adalah : Daya Beban = Energi / Waktu
500Wh energi / 12,5 = 40 Watt. Artinya jumlah energi continue yang dapat kita gunakan adalah 40 Watt selama 12,5 jam. Tapi jangan gunakan sepenuhnya, gunakan 10-25 watt saja buat jaga-jaga agar baterai tetap terisi penuh ketika keesokan hari hasil produksi tidak mencapai batas maksimal.
Kendala cuaca yang tidak selau ideal
Tidak setiap hari kita mendapatkan pancaran cahaya matahari langsung, kondisi awan yang tebal dapat menutupi matahari terutama di musim hujan. Tergantung zona lokasi, perubahan musim setiap bulan pasti berbeda. Di Muara Enim sumatera selatan, musih hujan akan berlangsung dari bulan Oktober hingga April.
Pada saat musim hujan, meskipun tidak terjadi hujan jumlah awan di atas akan lebih banyak, lebih sering muncul, dan lebih tebal. Awan yang menutupi matahari dapat bertahan selama 30 menit hingga 1 jam tergaantung ketebalan dan besar kecilnya awan tersebut, umumnya kecepatan angin juga akan mempengaruhi durasi penutupan.
Saat matahari tertutup awan panel surya 300wp 34,2 volt hanya mampu memproduksi energy 150 - 250 Wh per hari. Turun sangat signifikan di bandingkan saat cuaca cerah yang di mana dengan efisiensi 50% kita bisa mendapatkan 500-600Wh per hari.
Jika menggunakann SCC MPPT produksi dapat lebih maksimal menjadi 700-800Wh per hari, kalau di tambah lagi dengan solar tracker kita bisa memproduksi lebih banyak energi bahkan bisa 2x lipat nya yaitu 1000Wh per hari pada kondisi terik.
Banyak artikel maupun video yang menunjukan bahwa panel surya menghasilkan energy maksimum hingga 95% ternyata tidak, di lapangan kenyataan nya lain. Banyak sekali kondisi yang dapat mempengaruhi produksi, kita tidak akan pernah bisa mencapai kondisi ideal seperti dalam STC/Kondisi Uji Standar panel surya.
Dari sini kita tahu bahwa untuk mendapatkan potensi penghematan dari penggunaan PLTS Sistem OFF grid sangatlah sulit sekali. Dalam sehari, meskipun bisa tapi butuh waktu yang sangat lama. Jika penggunaan kita rutin gak berubah-ubah, gak neko-neko potensi penghematan bisa kita dapatkan.
Misalnya dengan investasi PLTS off grid untuk sistem penerangan 40 watt, jumlahnya adalah 5.4 juta maka kamu menghasilkan penghematan sebesar 500Wh per hari. 500Wh di kali 366 hari = 183.000Wh ( 183Kw ).
Dan ingat, panel surya dengan kualitas yang baik, dan penggunaan daya yang constan tidak berubah-ubah itu dapat bertahan lebih dari 10 tahun. Sebagai pembanding, di tempat saya ada lampu PJU sudah banyak di pasang di berbagai tempat di taman kota, hingga jalan raya.
Saat ini lampu PJU tersebut sudah bertahan selama 7 tahun lama nya, lampu PJU free maintenance. Hingga saat ini masih banyak lampu PJU yang dulu, hanya sebagian yang rusak dan membutuhkan penggantian baterai.
Untuk mempermudah perencanaan panel surya, effisiensi daya, serta hitung-hitungan lainya. Saya sudah membuat kalkulator panel surya, kalkulator ini dapat digunakan untuk menghitung berapa persen daya output, effisiensi, waktu penyinaran di butuhkan, dan juga kapasitas produksi energi harian.
Tagged : #Plts Off Grid , pada Sabtu, 06 Juli 2024 00:15 WIB
