KOMPONEN PLTS ON GRID
KOMPONEN-KOMPONEN PLTS DAN SISTEM KELISTRIKAN PLTS ON-GRID
A. Komponen-komponen PLTS On-Grid
Sistem PLTS on grid adalah Sistem dimana pembangkitan bekerja jika ada sumber listrik lain seperti jaringan PLN, Genset dll. Sistem ON GRID ini di tujukan untuk mereduksi penggunaan listrik dari jaringan utama (grid). Atau ditujukan untuk mensupply power ke Grid. PLTS jenis ini banyak digunakan pada:
o Rumah tangga
o Perkantoran
o Pabrik
o IPP
1. Solar Panel / Modul fotovoltaik
Modul fotovoltaik merupakan komponen utama dari PLTS. Modul fotovoltaik yang telah tersedia secara komersial di pasaran pada umumnya merupakan rangkaian sel jenis monokristral, multi (poli) kristal, maupun amorfous berbasis silikon (Si).
Ukuran sel jenis kristal yang pada umumnya digunakan adalah 10 cm x 10 cm dan 20cm x 20 cm. Jumlah sel yang dirangkai secara seri pada umumnya 36 buah untuk sistem kerja sekitar 12 V-DC dan 72 buah untuk sistem kerja 24 V-DC.
Daya yang dihasilkan bervariasi mulai dari 10 Wp hingga 300Wp, tergantung jumlah sel yang terangkai pada satu modul. Umur teknis modul surya pada dasarnya sangat lama, sudah terbukti lebih dari 25 tahun.
a) Jenis Modul Surya
1) Monokristal
Sel surya yang terdiri atas p-n Junction monokristal silikon atau yang disebut juga monocrystalline PV, mempunyai kemurnian yang tinggi yaitu 99,99%. Efisiensi sel fotovoltaik jenis silikon monokristal mempunyai efisiensi konversi yang cukup tinggi yaitu sekitar 16 sampai 17%.
 |  |
(a) (b)
(a) Sel fotovoltaik; (b) Modul fotovoltaik
2) Polikristal
Polycristalline PV atau sel surya yang bermateri polokristal dikembangkan atas alasan mahalnya materi monokristal per kilogram. Efisiensi konversi sel surya jenis silikon polikristal berkisar antara 12% hingga 15%.
 |  |
(a) (b)
(a) Sel fotovoltaik; (b) Modul fotovoltaik
3) Amorfous
Sel surya bermateri Amorphous Silicon merupakan teknologi fotovoltaik dengan lapisan tipis atau thin film. Ketebalannya sekitar 10μm (micron) dalam bentuk modul surya. Efisiensi sel dengan silikon amorfous berkisar 6% sampai dengan 9%.
Modul surya amorfous
Perbedaan antara solar panel Polycrystaline dan Monocrystaline
2. Panel Proteksi DC/Combiner Box
Panel proteksi DC berfungsi sebagai panel DC Isolator Switch untuk menghubungkan dan memutuskan arus DC dari panel surya ke grid inverter
 |
1. MCB Sebagai sistem proteksi jika terjadi arus hubung singkat dan arus beban.
2. Arrester OBO Suatu alat proteksi bagi peralatan sistem panel surya terhadap petir. Alat ini melindungi terhadap gangguan surya petir dengan cara membatasi surya tegangan lebih yang datang dan mengalirnya ke tanah
3. Rel Omega sebagai dudukan komponen komponen panel
|
4. Terminal Blok Untuk tempat berhentinya arus listrik sementara yang akan dihubungkan ke komponen yang lain atau komponen out going sebagai konektor arus keluar
5. Bussbar Untuk tempat berhentinya arus listrik sementara yang akan dihubungkan ke komponen yang lain atau komponen out going sebagai konektor arus keluar
6. Body grounding sebagai proteksi terhadap arus bocor ke body.
3. Panel proteksi AC
Berfungsi sebagai Panel proteksi/pengaman arus yang keluar dari inverter grid yang di dalamnya terdiri dari beberapa komponen penting.
 |
Keterangan gambar:
1. Net metering. Sebagai alat ukur dan pembacaan besaran-besaran listrik yang terukur, dari PLTS dan PLN. Sebuah sistem layanan dimana listrik yang dihasilkan oleh sistem PLTS yang memenuhi syarat dirumah tangga dapat dikoneksikan (dikirim) ke jaringan distribusi PLN dan dapat digunakan kembali untuk konsumsi oleh rumah tangga tersebut.
|
2. ELCB (Earth Leak Circuit Breaker) Sebagai pengaman arus bocor tanah atau disebut juga saklar pengaman arus sisa
3. Arrester OBO
4. Trafo arus (CT) Menginduksikan arus untuk alat ukur dan instrumen pengukuran.
5. Terminal Blok
6. Bussbar
7. Bodi grounding
8. Rel Omega
3. Grid Tie Inverter / Inverter On-Grid
Inverter untuk ON Grid Fungsinya mengubah tegangan DC (tegangan solar panel) menjadi tegangan AC 220V (1 fasa) atau tegangan AC 380 V (3 fasa). Output dari Inverter jenis ini mengikuti besaran dan frekuensi grid. Ada perbedaan antara inverter untuk PLTS Off-Grid dengan Inverter On-Grid yaitu pada sistem kerjanya dimana Inverter ON-grid dilengkapi dengan sistem sinkronisasi sehingga output PLTS dapat masuk ke sistem Gird.
Perbedaan PLTS ON Grid dan Off-Grid
Gambar PLTS On-Grid
Gambar PLTS Off-Grid
B. Memelihara Komponen- Komponen Dan Sistem Kelistrikan Plts On-Grid
1. Melaksanakan Pemeliharaan Modul Surya PLTS On-Grid
1.1. IdentifikasiPermukaan modul surya yang perlu dibersihkan sesuai SOP yang ditentukan
Modul surya dalam keadaan baik
|
Modul surya yang kotor karean debu atau kotoran lainnya perlu dibersihkan
|
1.2. Mengukur parameter Modul Surya PLTS on-grid menggunakan alat-alat ukur portable
Alat Pengukur Energi Matahari
Ø Pengaturan dan Penggunaan
Pengukuran irradiance
· Letakkan irradiance meter di tempat pengukuran
· Display akan menunjukkan hasil dari pembacaan sensor yang mengukur kerapatan fluks matahari (dalam W/m2) yang built in dengan alat
Ø Pengukuran sudut kemiringan
o Letakkan irradiance meter di permukaan yang akan diukur dengan sudutyang sama seperti PV yang terpasang, hasil pengukuran sudut akan terterapada display
Ø Pengukuran kompas/ orientasi
o Tekan function keys, pilih moda Compass
o Jauhkan irradiance meter dari objek-objek metal yang dapat mempengaruhi
o pembacaan
o Letakkan alat dalam posisi horizontal
Ø Pengukuran temperature
o Tekan function keys, pilih moda Temperature
o Display menampilkan dua pembacaan suhu dari sensor panel surya (TPV)
o maupun sensor ambien (TA).
1.3. Pemeliharaan
§ Kalibarasi dan servis secara berkala
§ Pengecekkan rutin dan pembersihan sensor agar dipastikan tidak kotor
§ Simpan di tempat yang sejuk dan tidak lembab
Multimeter
Multimeter sering disebut AVOmeter atau multitester, alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current), tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Bagian-bagian multimeter seperti ditunjukkan gambar di bawah ini :
2. Pengetahuan yang diperlukan dalam Melaksanakan Pemeliharaan Komponen Kelistrikan PLTS tipe Komunal
2.1. Identifikasi besaran parameter ukur untuk Komponen yang diukur
o Hubungan Tegangan , Arus dan Daya
o Tegangan dengan Satuan Volt, notasi untuk tegangan adalah V
o Arus dengan satuan Ampere, notasi untuk arus adalah I
o Daya dengan satuan Watt, notasi untuk daya adalah P
o Energi dengan satuan Watt Hour (Joule), notasi untuk energy adalah W
Hubungan persamaan dari besaran tersebut seperti pada diagram
Watt peak/ Wp
Watt peak / Wp adalah satuan yang menyatakan daya produksi tertinggi yang dapat dihasilkan oleh panel surya per satuan waktu. Satuan Ukuran Panel Surya ini didapat dari jumlah produksi daya yang didapat ketika matahari bersinar dengan tingkat radiasi tertinggi.
Penyinaran matahari tidak selalu stabil dalam satu hari, matahari mengalami puncak hanya 3-5 jam/hari tergantung lokasi. Waktu 3-5 jam inilah waktu ideal panel surya menghasilkan daya terbaik (Pmax), yang ditunjukkan dalam Wp.
kilowatt-peak (kWp)and Megawatt-peak (MWp)
1 kWp adalah 1.000 Wp dan 1 MWp adalah 1.000.000 Wp.
watt/ W
Watt / W adalah satuan yang menyatakan daya energi per satuan waktu. Secara rumus watt (daya) didapat dari perkalian antara volt (tegangan) dengan ampere (arus). Pada panel surya, watt digunakan untuk merujuk daya total yang mampu dihasilkan panel selama satu hari pada lokasi tertentu. Misalkan pada daerah Jakarta yang memiliki tingkat penyinaran 3,5 jam, maka 100 Wp panel dapat menghasilkan 350 W daya per hari.
Volt / V
volt / V adalah satuan yang menyatakan tegangan pada panel surya. Tegangan adalah beda potensial listrik. Penulisan satuan volt adalah volt dengan huruf kecil, atau singkatan V dengan huruf besar.
Open Circuit Voltage (Voc)
Open Circuit Voltage (Voc) atau Sirkuit Tegangan Terbuka adalah tegangan produksi tertinggi panel surya saat terkena sinar matahari penuh dan sedang tidak digunakan. Voc tidak terlalu penting, namun perlu dipertimbangkan, karena:
Pertama, Pastikan peralatan yang dihubungkan dapat menampung beban total produksi daya saat dibentuk dalam seri dan pararel.
Kedua, produksi daya yang tidak dimuat dapat merusak komponen yang terhubung. Pastikan peralatan yang anda gunakan memiliki proteksi yang cukup.
Short Circuit Current (Isc)
Short Circuit Current (Isc) adalah arus daya produksi maksimum dari panel sel surya yang dapat dikeluarkan pada saat tidak ada tegangan. Hal ini diperlukan untuk mengetahui apakah panel berfungsi dengan baik, caranya bisa diukur dengan membuat koneksi langsung terminal positif dan negatif dari panel surya.
Maximum power voltage (Vmp) dan amperage (Imp)
Maximum power voltage (Vmp) dan amperage (Imp) adalah satuan yang paling penting dalam panel surya. Vmp dan Imp digunakan untuk mengetahui Wp dari sebuah panel surya. Untuk memastikan kualitas sebuan panel, perkalian Vmp dan Imp dapat menjadi acuan. Jika hasil perkalian kurang dari Wp yang tertera di brosur, maka kualitas panel tersebut kurang baik.
2.2. Identifikasi jenis kabel, jenis konektor dan jenis komponen kelistrikan PLTS Tipe
Ukuran Kabel
Ukuran kabel array panel surya sangat penting, Jika kabel yang terlalu tipis diameternya digunakan, ini bisa mengakibatkan pemanasan kawat. Paling tidak, ini secara serius dapat mempengaruhi efisiensi melalui energi terbuang dan paling buruk, hal itu dapat menyebabkan kebakaran dan kerusakan lainnya pada sistem
q = (L x N) : (Y x eV x E)
q = Diameter kabel (mm2)
L = Panjang kabel (meter)
N = Power (Watts)
Y = Koefisien konduktifitas material
AL = 35
CU = 56
eV = Voltase drop (Volts)
E = Voltase Sistem (Volts)
Kode Warna pada Kabel
2.3. Permasalahan Teknis
Permasalahan yang menimpa kabel penghantar pada umumnya adalah:
· Gangguan hubung singkat pada titik sambungan listrik dalam kotak pengaman akibat air, serangga, dan lain sebagainya.
· Kegagalan isolasi kabel panas yang berlebihan.
· Kerusakan akibat korosi (karat).
Pemilihan kabel penghantar berdasarkan atas pertimbangan sebagai berikut:
· Tegangan hilang, yaitu perbedaan antara tegangan pada sisi pengirim (sumber) dengan tegangan pada sisi penerima (beban). Umumnya dinyatakan dalam %.
· Tipe Isolasi kabel: outdoor atau indoor
· Daya hantar arus yang berdasarkan: Ukuran penampang konduktor ; Jenis dan bahan konduktor
Faktor yang mempengaruhi besarnya drop tegangan :
· Panjang kabel (meter)
· Jenis material konduktor kabel
· Ukuran penampang konduktor (mm2)
Standar tegangan hilang maksimum pada sistem SHS: 3% ~ 5%.
Contoh sifat resistif (tahanan) konduktor: kabel tembaga ukuran 1 mm2 mempunyai resistansi 0,0365 ohm/meter (pada temperatur 25°C).
Perhitungan tegangan jatuh kabel tembaga tersebut dapat dicari dengan rumus umum:
dimana:
ΔV : Tegangan hilang (volt)
ρ : Tahanan jenis konduktor (Cu, Al)
L : Panjang kabel positif dan negatif (meter)
I : Arus nominal (Ampere)
A : Ukuran penampang konduktor (mm2)
Komentar
Posting Komentar