Studi Eksperimental Panel Surya dengan Variasi Rangkaian Seri dan Paralel terhadap Efisiensi Konversi Energi Listrik

Abstract

Solar energy, as one of the renewable energy sources has highly potential as a source for electrical energy. Especially in Indonesia, as a Equatorial country that can has vast sunlight yearly. Solar panel is a device that can convert the solar radiation into electrical energy. In this reseach, the efficiency of solar power plant that consist of 8 solar panels with each are capacity 250 Wp and 1640 x 992 mm dimension that connected to PLN with 1 phase solar inverter and variated into different combination of series and parallel are analyzed. As a comparation, a solar power plant that consist of 25 solar panels each capacity and dimension are 400Wp and 2108 x 1048 mm using 3 phase solar inverter’s efficiency also being analyzed. The maximum efficiency solar panel in 1 December 2020 are 19,1% from all series combination and the minimum in 15 December 2020 are 13.3% from the 4 series and 4 parallel combination. The effect of the variety of the panels configurations alo measurized and calculated. With the solar panel investment cost of Rp 41.029.065, the solar panel system that has the highest tecno economy value are from the series configuration, that are Rp 577.969,5 per month, and the time needed to cover the solar panel’s investment cost are 5 years and 11 months.

Energi surya, sebagai salah satu sumber energi yang terbarukan menjadi potensi yang menjanjikan untuk sumber energi listrik, khususnya di Indonesia karena berada di lintas khatulistiwa sehingga mendapatkan penyinaran matahari yang tinggi sepanjang tahun. Panel surya merupakan perangkat yang dapat mengkonversikan radiasi surya menjadi energi listrik. Pada penelitian ini dilakukan analisa nilai efisiensi dari sistem pembangkit tenaga surya yang terdiri dari 8 panel surya masingmasing berkapasitas 250 Wp dan dimensi 1640 x 992 mm yang divariasikan kombinasi rangkaian seri dan paralel yang terkoneksi dengan jaringan listrik PLN menggunakan solar inverter 1 fase. Sebagai pembanding, dilakukan juga analisa efisiensi terhadap 25 panel surya berkapasitas 400 Wp dan dimensi 2108 x 1048 mm yang menggunakan solar inverter 3 fase. Efisiensi panel maksimum terjadi pada tanggal 1 Desember 2020 dengan susunan panel semua seri sebesar 19,1% dan minimum pada tanggal 15 Desember 2020 dengan susunan panel 4 seri dan 4 paralel sebesar 13.3%. Analisis pengaruh variasi rangkaian terhadap aspek tekno ekonomi juga dihitung. Dengan biaya instalasi panel surya 2 kW sebesar Rp. 41.029.065, sistem panel surya yang memiliki nilai tekno ekonomi tertinggi ialah sistem susunan panel seri yaitu Rp 577.969,5 per bulan, dan waktu yang dibutuhkan untuk menutupi biaya instalasi panel surya adalah 5 tahun dan 11 bulan.