Solar Cell Dextenryuki Finish
-
Upload
charles-callahan -
Category
Documents
-
view
27 -
download
1
Transcript of Solar Cell Dextenryuki Finish
Praktikum Energi Alternatif
PERCOBAAN ISOLAR CELL
1.1TUJUAN PERCOBAANSetelah melakukan praktikum, maka mahasiswa diharapkan dapat :
1. Mengenal dan memahami perangkat pengujian sel surya.
2. Memahami fungsi sel surya sebagai alat pengkonversi energi surya menjadi
energi listrik.
3. Dapat menghitung efesiensi (performance) sistem sel surya tanpa beban,
tegangan.
4. Dapat menentukan karakteristik sistem sel surya dengan perlakuan terhadap
variasi intensitas radiasi matahari.
1.2TEORI DASARLintasan matahari dan radiasinya
Matahari merupakan sebuah bintang di galaksi yang sangat panas dengan
diameter 1,39.109 meter atau 1,39 juta kilometer. Kalau matahari dianggap benda
hitam sempurna, maka energi yang dipancarkan akan sama dengan sebuah benda
hitam sempurna yang mempunyai temperatur efektif sebesar 5763 Kelvin, dan
temperatur ini sering dianggap sama dengan 6000 K.
Radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari mempunyai panjang
gelombang antara 0,1 m sampai dengan 100 m panjang gelombang radio. Jika bumi
tidak mempunyai atmosfer, maka radiasi matahari yang bmempunyai panjang
gelombang seperti yang disebutkan diatas, akan sampai ke permukaan bumi
seluruhnya, radiasi yang sampai pada bagian luar atmosfer disebut radiasi
ekstratrresttial.
Solar Cell 2-1
Praktikum Energi Alternatif
Lintasan bumi mengelilingi matahari
Kalau matahari dianggap sebagai rujukan (dianggap diam) maka bumi akan
mengelilingi matahari melalui sebuah lintasan yang berbentuk elips (lihat gambar
1) .Pada tanggal 22 juni dan 22 desember bumi berada pada jarak yang paling jauh
dari matahari, maka radiasi ekstraterrestrrial menjadi minimum. Pada tanggal 21
maret dan 22 september bumi berada pada jarak yang terdekat dari matahari, maka
pada saat tersebut radiasi ekstraterrestrial akan menjadi maksimum.
23,4o 21 mar
22 des
21 jun
22 sept bumi
Gambar 1.1 Gerakan bumi mengelilingi matahari
Lintasan matahari mengelilingi bumi
Jika gerakan matahari dilihat dari suatu etrmpat di permukaan bumi, maka
akan nampak dari terbit hingga terbenam, mula-mula matahari bergerak dari arah
timur menuju keatas hingga ke posisi yang paling tinggi, kemudian sore hari turun ke
arah barat.
Sebuah bidang datar yang menyinggung permukaan bumi pada titik tempat
kita tinggal akan memotong bola bumi pada sebuah lingkaran besar yang disebut
horizon. Sebuah garis tegak lurus pada horizon dan melalui bola bumi akan
menembus bola langit yang disebut zenit (z).
Solar Cell 2-2
Praktikum Energi Alternatif
Bidang datar yang melalui equator bumi akan memotong bla langit pada
sebuah lingkaran besar disebut equator. Equator tegak lurus pada garis lurus yang
menghubungkan kutub utara (KU) dsan kutub selatan (KS) bola langit. Equator akan
selalu melalui titik timur (T) dan titik barat (B). Sudut yang dibentuk oleh equator
dan zenit besarnya akan sqama dengan sudutlinyang tempat kita di permukaan bumi.
Hanya saja letak kita di bumi ada pada lintang selatan, misalnya kota bandung ada
pada 6o disebelah utara zenit. Lintasan harian gerakan matahari akan selalu sejajar
dengan equator. Jarak antara matahari dengan equator disebut deklanasi. Pada tanggal
22 juni lintasan harian matahari berada pada letak yang jauh dari equator dan
deklinasi matahari pada saat tersebut besarnya 23,5 (diberi minus jika berada
disebelah selatan equator). Pada tanggal 21 maret dan 22 september lintasan matahari
tepat berimpit dengan equator.
Energi matahari dapat dikonversikan ke energi listrik secara tidak langsung
dengan menggunakan sel fotovoltaik. Sel fotovoltaik (solar cell) merupakan suatu alat
yang dapat mengkonversikan energi surya menjadi energi listrik arus searah. Solar
cell ini terbuat Dari bahan semikonduktor antara lain silicon dan germanium yang
mana bersifat sebagai konduktor maupun sebagai isolator yang baik.
Bila cahaya matahari yang berupa energi foton datang mengenai sisi
permukaan lebih besar daripada energi celah atau gap yang memisahkan pita
konduksi yang melalui junction P-N. dengan demikian hole yang berada pada sisi tipe
N bergerak ke tipe posisi P dan sebaliknya elektron yang berada pada sisi tipe P
bergerak ke sisi tipe N, sehingga mengakibatkan perbedaan tegangan antara kedua
posisi P dan N dari semikonduktor dihubungkan dengan suatu beban tersebut
sehingga dengan demikian diperoleh energi listrik.
Solar Cell 2-3
Praktikum Energi Alternatif
Karena cahaya menembus kedua lapisan ini, maka akan terbentuk hole
electron. Medan elektrik yang terdapat pada batas lapisan menghalangi lobang (hole)
dan electron dapat berkombinasi kembali.
+
- V R
Gambar 1.2 solar cell dihubungkan kesuatu beban.
Dengan demikian alat ini merupakan suatu alat pembangkit listrik kecil yang
energinya diperoleh dari cahaya matahari.
Karakteristik sel fotovoltaik
Dalam hal ini kita akan melihat secara mendetail karakteristik listrik sebuah
solar cell dengan kondisi beban yang akan digunakan serta output yang dihasilkan
dengan jumlah cahaya yang menerpa luasan sel fotvoltaik tersebut. Adapun
parameter-parameter output tersebut antara lain :
1. Tegangan versus arus
Jika kita menggunkan sumber energi listrik maka perlu diketahui sifat-sifat
tegangan dan arus terhadap perubahan beban.
Solar Cell 2-4
A
Praktikum Energi Alternatif
Untuk mengetahui karakteristik tegangan versus arus, maka solar cell dirangkaian
seperti pada gambar berikut :
Gambar 1.3 Rangkaian percobaan
Dengan memberikan penyinaran yang kira-kira sama dengan nilai intensitas radiasi
sinar matahari maksimum diatas permukaan bumi (100/cm2). Dengan demikian dapat
diperoleh kurva seperti berikut ini.
Tegangan (V)
Gambar 1.4 Kurva tegangan versus arus solar sell
Pada kurva tersebut di atas dapat dilihat bahwa tegangan turun sangat lamban, akan
tetapi arusnya bertambah cepat, ini berlanjut sampai mencapai titik B kurva yang sering
disebut titik lutut kurva. Jika dilanjutkan akan menurunkan resistansi beban, maka tegangan
akan semakin turun, tetapi kuat arus akan hampir konstan pada waktu resistansi beban
mencapai 0, tegangan juga akan 0.
setelah praktikum, membahas karakteristik sel fotovoltaik maka sel
fotovoltaik ini akan dikondisikan dimana sel dapat memberikan daya maksimumpada
Solar Cell 2-5
Praktikum Energi Alternatif
beban. Sebuah sel fotovoltaik hanya mampu mengahsilkan daya listrik yang kecil,
untuk keperluan aplikasi maka harus disesuaikan dengan daya yang harus diperoleh
dari sel fotovoltaik yang tidak dapat diukur daya daya keluarannya. Untuk keperluan
daya yang lebih besar dapat dihasilkan dengan merangkai bebarapa sel fotovoltaik
secara seri atau paralel. Susunan beberapa modul disebut array. Sebelum menentukan
efisiensi daripada solar cell maka dapat dicari dengan menggunakan metode sebagai
berikut :
Pin = G x A
Dimana:
Pin = daya input sel fotovoltaik (Watt)
G = intensitas radiasi matahari (Watt/m2)
A = luasan sel fotovoltaik (m2).
Pout = V x I
Dimana :
Pout = daya output sel fotovoltaik (watt)
V = tegangan (Volt)
I = arus (Ampere)
2. Intensitas Radiasi Matahari
Dalam melakukan pengoperasian sel fotovoltaik tak selamanya berlaku ideal,
hal ini disebabkan karena intensitas radiasi matahari yang berbeda-beda yang
diterima sel fotovoltaik sehingga dengan demikian kita harus mengetahui
karakteristik output sel terhadap intensitas radiasi matahari yang berbeda-beda.
Solar Cell 2-6
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 1.5 Sel fotovoltaik terhadap intensitas
Gambar memperlihatkan daya output sel fotovoltaik terhadap intensitas radiasi
matahari yang berbeda-beda. Pada sebelah kiri lutut kurva tersebut hampir sama dengan
kurva di atasnya, karena daya output sebanding dengan arusnya. Oleh karena itu kurva-kurva
mempunyai bentuk yang mirip kecuali pada intensitas matahari yang rendah sekali.
3. Efisiensi Konversi Sel Fotovoltaik
Batas efisiensi sebuah sel fotovoltaik kira-kira 25% sedangkan efisiensi
sesungguhnya yang diperoleh dari praktek akan lebih rendah dan sebagian efisiensi
bergantung dari bahan pembuatannya. Efisiensi sel fotovoltaik didefinisikan sebagai
hasil perbandingan antara daya output dan daya input serta radiasi matahari yang
mengenai sel. Berikut ini adalah persamaan secara matematik :
= x 100 %
dimana : = Efesiensi (%)
Pin = Daya input sel fotovoltaik (watt)
Pout = Daya output sel fotovoltaik (watt)
Solar Cell 2-7
Praktikum Energi Alternatif
Sel fotovoltaik (solar sel) merupakan suatu alat yang dapat mengkonversi energi
listrik arus searah, solar sel ini terbuat dari bahan semikonduktor, antara lain silikon dan
germanium yang mana bersifat sebagai konduktor yang baik serta isolasi yang baik.
Bila cahaya matahari yang berupa energi foton datang mengenai sisi permukaan lebih
besar dari pada energi celah atau gap yang memisahkan pita valensi dan pita konduksi
melalui junction P-N, maka hole yang berada pada sistem tipe P bergerak ke sisi tipe N. Jika
energi foton yang diterima dan diserap cukup besar maka hole akan tertahan di sisi tipe N,
sehingga mengakibatkan perbedaan tegangan antara kedua sisi tersebut (sisi tipe P dan sisi
tipe N). Bila sisi P dan N dari semikonduktor dihubungkan dengan suatu beban tersebut
sehingga dengan demikian diperoleh energi listrik.
1.3 ALAT DAN BAHAN Panel sel fotovoltaik
Piranometer
Voltmeter
Stopwatch
Tahanan geser
Kabel secukupnya
1.4 DIAGRAM RANGKAIAN
Gambar 1.6 Diagram rangkaian percobaan
Solar Cell 2-8
Battery & Lampu
Praktikum Energi Alternatif
1.5PROSEDUR PERCOBAAN
Menyediakan peralatan dan alat ukur yang akan digunakan.
Mengecek alat ukur dan mengkalibrasinya.
Menyiapkan rangkaian pengujian
Meyakinkan keluaran panel baik arus maupun tegangan
Memasang piranometer dibawah sinar matahari langsung.
Menyiapkan tabel pengamatan untuk mencatat data sesuai dengan parameter
yang dicari.
1.6 HASIL PERCOBAAN
Tabel 1.1 Hasil Percobaan Solar Cell Tanpa Beban Pada Plat I.
No Waktu V (Volt) G (W/m2) Keterangan
1 12:15 18,5 217 Cerah
2 12:16 18,5 216 Cerah
3 12:17 18,5 214 Cerah
4 12:18 18,5 216 Cerah
5 12:19 18,5 220 Cerah
6 12:20 17,6 146 Cerah
7 12:21 15 24 Berawan
8 12:22 14,5 16 Berawan
9 12:23 14,5 15 Berawan
10 12:24 14,5 19 Berawan
Solar Cell 2-9
Praktikum Energi Alternatif
Tabel 1.2 Hasil Percobaan Solar Cell Tanpa Beban Pada Plat II.
No Waktu V (Volt) G (W/m2) Keterangan
1 12:30 18 42 Berawan
2 12:31 18 27 Berawan
3 12:32 18 23 Berawan
4 12:33 19,5 163 Cerah
5 12:34 19,5 181 Cerah
6 12:35 19,5 79 Berawan
7 12:36 19,5 74 Berawan
8 12:37 19,5 169 Cerah
9 12:38 19,5 170 Cerah
10 12:39 19,5 170 Cerah
Ket : Luas Plat I (A1) : 107 x 41,5 = 1,07 x 0,415 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S). Luas Plat II (A2) : 95,5 x 43 = 0,955 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo).
Tabel 1.3 Hasil Percobaan Solar Cell Berbeban Untuk Plat I.
No Waktu V (V) I (A) G (W/m2)
Beban
(Tahanan Geser)
(Ω)
Ket.
1 12:45 13 0,35 35 35 Berawan
2 12:46 12 0,35 35 35 Berawan
3 12:47 13 0,35 34 35 Berawan
4 12:48 12,5 0,35 32 35 Berawan
5 12:49 12,5 0,33 31 35 Berawan
6 12:50 12,5 0,33 29 35 Berawan
7 12:51 12,5 0,33 29 35 Berawan
8 12:52 12 0,32 27 35 Berawan
Solar Cell 2-10
Praktikum Energi Alternatif
9 12:53 12 0,32 30 35 Berawan
10 12:54 12,5 0,34 32 35 Berawan
11 12:55 10,12 0,36 36 35 Berawan
12 12:56 13,5 0,36 39 35 Berawan
13 12:57 13 0,36 38 35 Berawan
14 12:58 13,5 0,37 38 35 Berawan
15 12:59 13,5 0,37 36 35 Berawan
16 13:00 13,5 0,37 38 35 Berawan
17 13:01 13,5 0,37 38 35 Berawan
18 13:02 13,5 0,38 38 35 Berawan
19 13:03 13,5 0,37 37 35 Berawan
20 13:04 13,5 0,37 36 35 Berawan
Tabel 1.4 Hasil Percobaan Solar Cell Berbeban Untuk Plat II.
No Waktu V (V) I (A) G (W/m2)
Beban
(Tahanan Geser)
(Ω)
Ket.
1 13:09 18 0,5 167 35 Cerah
2 13:10 18 0,5 167 35 Cerah
3 13:11 18 0,5 167 35 Cerah
4 13:12 18 0,5 164 35 Cerah
5 13:13 18 0,5 165 35 Cerah
6 13:14 17,5 0,5 160 35 Cerah
7 13:15 17,5 0,5 161 35 Cerah
8 13:16 17,5 0,48 130 35 Cerah
9 13:17 17,5 0,48 117 35 Cerah
Solar Cell 2-11
Praktikum Energi Alternatif
10 13:18 17,5 0,55 121 35 Cerah
11 13:19 17,5 0,55 122 35 Cerah
12 13:20 17,5 0,55 132 35 Cerah
13 13:21 17,5 0,55 135 35 Cerah
14 13:22 17 0,55 134 35 Cerah
15 13:23 17 0,55 144 35 Cerah
16 13:24 17,5 0,55 93 35 Berawan
17 13:25 18 0,55 88 35 Berawan
18 13:26 17,5 0,55 79 35 Berawan
19 13:27 17 0,5 50 35 Berawan
20 13:28 17 0,5 48 35 Berawan
Tabel 1.5 Hasil Percobaan Solar Cell Berbeban Pada Rangkaian Seri.
No Waktu V (V) I (A) G (W/m2)
Beban
(Tahanan Geser)
(Ω)
Ket.
1 13:34 31 0,355 269 35 Cerah
2 13:35 31 0,355 266 35 Cerah
3 13:36 30,5 0,255 265 35 Cerah
4 13:37 30,5 0,255 267 35 Cerah
5 13:38 30,5 0,255 264 35 Cerah
6 13:39 30,5 0,255 263 35 Cerah
7 13:40 30,5 0,255 259 35 Cerah
8 13:41 30,5 0,255 257 35 Cerah
9 13:42 30,5 0,255 254 35 Cerah
10 13:43 30,5 0,255 253 35 Cerah
11 13:44 31 0,255 250 35 Cerah
Solar Cell 2-12
Praktikum Energi Alternatif
12 13:45 31,5 0,255 251 35 Cerah
13 13:46 32 0,255 248 35 Cerah
14 13:47 31 0,255 245 35 Cerah
15 13:48 31,5 0,255 242 35 Cerah
16 13:49 32 0,255 240 35 Cerah
17 13:50 30,5 0,255 239 35 Cerah
18 13:51 30 0,255 238 35 Cerah
19 13:52 30 0,255 233 35 Cerah
20 13:53 30 0,255 229 35 Cerah
1.7 ANALISA HASIL PERCOBAAN
A. Analisa Data
1.7.1 Menghitung waktu matahari (solar time)
Dengan mengambil data pada tabel 1.3. no.1, maka dapat dihitung besar waktu matahari ( solar time ).
Dik : Lst = 120° BT untuk WITA Lloc = 119,52° BT untuk Kota Makassar
n = 310 hari (dari Januari sampai November 2010)
Maka :
Solar Cell 2-13
Praktikum Energi Alternatif
Jadi :
Sehingga jam 12:00 menurut WITA seharusnya 12:20:20 menurut waktu
matahari.
1.7.2 Fotovoltaik jenis R & S dan jenis Solarindo
Tanpa berbeban pada Plat I
Dengan mengambil data dari Tabel 1.1.Pengamatan tanpa berbeban untuk
Plat I pada no.1, maka dapat dihitung sebagai berikut.
Dik : V = 18,5 Volt
G = 217 W / m2
A = 1,07 x 0,42 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S)
= 0,96 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo)
Atot = 0,45 + 0,41 = 0,86 m2
Dit : Pin ......?
Penyelesaian :
Dalam menghitung daya input (Pin), dapat menggunakan rumus :
Pin = G x A
Sehingga;
Dengan menggunakan metode atau cara perhitungan yang sama, maka hasil
perhitungan untuk data percobaan tanpa berbeban yang lainnya dapat dilihat pada
tabel hasil analisa data percobaan.
Tanpa berbeban pada Plat II
Solar Cell 2-14
Praktikum Energi Alternatif
Dengan mengambil data dari Tabel 1.2.Pengamatan tanpa berbeban untuk
Plat II pada no.1, maka dapat dihitung sebagai berikut.
Dik : V = 18 Volt
G = 42 W / m2
A = 1,07 x 0,42 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S)
= 0,96 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo)
Atot = 0,45 + 0,41 = 0,86 m2
Dit : Pin ......?
Penyelesaian :
Dalam menghitung daya input (Pin), dapat menggunakan rumus :
Pin = G x A
Sehingga;
Dengan menggunakan metode atau cara perhitungan yang sama, maka hasil
perhitungan untuk data percobaan tanpa berbeban yang lainnya dapat dilihat pada
tabel hasil analisa data percobaan.
Berbeban pada Plat I
Dengan mengambil data dari Tabel 1.3.Pengamatan berbeban untuk Plat I
pada no.1, maka dapat dihitung sebagai berikut.
Dik : V = 13 Volt
I = 0,35 A
G = 35 W / m2
A = 1,07 x 0,42 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S)
= 0,96 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo)
Atot = 0,45 + 0,41 = 0,86 m2
Dit : 1. Pin ........?
Solar Cell 2-15
Praktikum Energi Alternatif
2. Pout .......?
3. ηs .........?
Penyelesaian :
1. Menghitung daya input (Pin)
2. Menghitung daya input (Pout)
3. Menghitung efisiensi sistem (ηs)
Dengan menggunakan metode atau cara perhitungan yang sama, maka hasil
perhitungan untuk data percobaan berbeban, dan rangkaian seri yang lainnya dapat
dilihat pada tabel hasil analisa data percobaan.
Berbeban pada Plat II
Dengan mengambil data dari Tabel 1.4.Pengamatan berbeban untuk Plat II
pada no.1, maka dapat dihitung sebagai berikut.
Dik : V = 18 Volt
I = 0,5 A
G = 167 W / m2
A = 1,07 x 0,42 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S)
= 0,96 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo)
Atot = 0,45 + 0,41 = 0,86 m2
Dit : 1. Pin ......?
Solar Cell 2-16
Praktikum Energi Alternatif
2. Pout .......?
3. ηs .........?
Penyelesaian :
1. Menghitung daya input (Pin)
2. Menghitung daya input (Pout)
3. Menghitung efisiensi sistem (ηs)
Dengan menggunakan metode atau cara perhitungan yang sama, maka hasil
perhitungan untuk data percobaan berbeban, dan rangkaian seri yang lainnya dapat
dilihat pada tabel hasil analisa data percobaan.
Berbeban pada rangkaian seri
Dengan mengambil data dari Tabel 1.5.Pengamatan berbeban pada
rangkaian seri pada no.1, maka dapat dihitung sebagai berikut.
Dik : V = 31 Volt
I = 0,355 A
G = 269 W / m2
A = 1,07 x 0,42 = 0,45 m2 (untuk jenis R & S)
= 0,96 x 0,43 = 0,41 m2 (untuk jenis Solarindo)
Atot = 0,45 + 0,41 = 0,86 m2
Solar Cell 2-17
Praktikum Energi Alternatif
Dit : 1. Pin ........?
2. Pout .......?
3. ηs .........?
Penyelesaian :1. Menghitung daya input (Pin)
2. Menghitung daya input (Pout)
3. Menghitung efisiensi sistem (ηs)
Dengan menggunakan metode atau cara perhitungan yang sama, maka hasil perhitungan untuk data percobaan berbeban, dan rangkaian seri yang lainnya dapat dilihat pada tabel hasil analisa data percobaan.
B. Tabel Hasil Analisa Data Percobaan
Tabel 1.6. Hasil Analisa Percobaan Solar Cell Tanpa Berbeban Untuk Plat I.
No Waktu ( menit ) V ( Volt ) G ( W / m2 ) Pin ( Watt ) Ket.
1 12:15 18,5 217 186,62 Cerah
2 12:16 18,5 216 185,76 Cerah
3 12:17 18,5 214 184,04 Cerah
4 12:18 18,5 216 185,76 Cerah
Solar Cell 2-18
Praktikum Energi Alternatif
5 12:19 18,5 220 189,20 Cerah
6 12:20 17,6 146 125,56 Cerah
7 12:21 15 24 20,64 Berawan
8 12:22 14,5 16 13,76 Berawan
9 12:23 14,5 15 12,90 Berawan
10 12:24 14,5 19 16,34 Berawan
Tabel 1.7. Hasil Analisa Percobaan Solar Cell Tanpa Berbeban Untuk Plat II.
No Waktu ( menit ) V ( Volt ) G ( W / m2 ) Pin ( Watt ) Ket.
1 12:30 18 42 36,12 Berawan
2 12:31 18 27 23,22 Berawan
3 12:32 18 23 19,78 Berawan
4 12:33 19,5 163 140,18 Cerah
5 12:34 19,5 181 155,66 Cerah
6 12:35 19,5 79 67,94 Berawan
7 12:36 19,5 74 63,64 Berawan
8 12:37 19,5 169 145,34 Cerah
9 12:38 19,5 170 146,20 Cerah
10 12:39 19,5 170 146,20 Cerah
Tabel 1.8. Hasil Analisa Percobaan Solar Cell Berbeban Untuk Plat I.
No Waktu V (V) I (A)G
(W/m2)Pin(W) Pout(W)
Efisiensi
(%)Ket.
1 12:45 13 0,35 35 30,10 4,55 15,12 Berawan
2 12:46 12 0,35 35 30,10 4,20 13,95 Berawan
Solar Cell 2-19
Praktikum Energi Alternatif
3 12:47 13 0,35 34 29,24 4,55 15,56 Berawan
4 12:48 12,5 0,35 32 27,52 4,38 15,92 Berawan
5 12:49 12,5 0,33 31 26,66 4,13 15,49 Berawan
6 12:50 12,5 0,33 29 24,94 4,13 16,56 Berawan
7 12:51 12,5 0,33 29 24,94 4,13 16,56 Berawan
8 12:52 12 0,32 27 23,22 3,84 16,54 Berawan
9 12:53 12 0,32 30 25,80 3,84 14,88 Berawan
10 12:54 12,5 0,34 32 27,52 4,25 15,44 Berawan
11 12:55 10,12 0,36 36 30,96 3,64 11,76 Berawan
12 12:56 13,5 0,36 39 33,54 4,86 14,49 Berawan
13 12:57 13 0,36 38 32,68 4,68 14,32 Berawan
14 12:58 13,5 0,37 38 32,68 5,00 15,30 Berawan
15 12:59 13,5 0,37 36 30,96 5,00 16,15 Berawan
16 13:00 13,5 0,37 38 32,68 5,00 15,300 Berawan
17 13:01 13,5 0,37 38 32,68 5,00 15,30 Berawan
18 13:02 13,5 0,38 38 32,68 5,13 15,69 Berawan
19 13:03 13,5 0,37 37 31,82 5,00 15,71 Berawan
20 13:04 13,5 0,37 36 30,96 5,00 16,15 Berawan
Tabel 1.9. Hasil Analisa Percobaan Solar Cell Berbeban Untuk Plat II.
No Waktu V (V) I (A)G
(W/m2)Pin(W) Pout(W)
Efisiensi
(%)Ket.
1 13:09 18 0,5 167 143,62 9,00 6,27 Cerah
2 13:10 18 0,5 167 143,62 9,00 6,27 Cerah
Solar Cell 2-20
Praktikum Energi Alternatif
3 13:11 18 0,5 167 143,62 9,00 6,27 Cerah
4 13:12 18 0,5 164 141,04 9,00 6,38 Cerah
5 13:13 18 0,5 165 141,90 9,00 6,34 Cerah
6 13:14 17,5 0,5 160 137,60 8,75 6,36 Cerah
7 13:15 17,5 0,5 161 138,46 8,75 6,32 Cerah
8 13:16 17,5 0,48 130 111,80 8,40 7,51 Cerah
9 13:17 17,5 0,48 117 100,62 8,40 8,35 Cerah
10 13:18 17,5 0,55 121 104,06 9,63 9,25 Cerah
11 13:19 17,5 0,55 122 104,92 9,63 9,18 Cerah
12 13:20 17,5 0,55 132 113,52 9,63 8,48 Cerah
13 13:21 17,5 0,55 135 116,10 9,63 8,29 Cerah
14 13:22 17 0,55 134 115,24 9,35 8,11 Cerah
15 13:23 17 0,55 144 123,84 9,35 7,55 Cerah
16 13:24 17,5 0,55 93 79,98 9,63 12,04 Berawan
17 13:25 18 0,55 88 75,68 9,90 13,08 Berawan
18 13:26 17,5 0,55 79 67,94 9,63 14,17 Berawan
19 13:27 17 0,5 50 43,00 8,50 19,76 Berawan
20 13:28 17 0,5 48 41,28 8,50 20,59 Berawan
Tabel 1.10. Hasil Analisa Percobaan Solar Cell Pada Rangkaian Seri.
No Waktu V (V) I (A)G
(W/m2)Pin(W) Pout(W)
Efisiensi
(%)Ket.
1 13:34 31 0,355 269 231,34 11,01 4,76 Cerah
2 13:35 31 0,355 266 228,76 11,01 4,81 Cerah
Solar Cell 2-21
Praktikum Energi Alternatif
3 13:36 30,5 0,255 265 227,90 7,78 3,41 Cerah
4 13:37 30,5 0,255 267 229,62 7,78 3,39 Cerah
5 13:38 30,5 0,255 264 227,04 7,78 3,43 Cerah
6 13:39 30,5 0,255 263 226,18 7,78 3,44 Cerah
7 13:40 30,5 0,255 259 222,74 7,78 3,49 Cerah
8 13:41 30,5 0,255 257 221,02 7,78 3,52 Cerah
9 13:42 30,5 0,255 254 218,44 7,78 3,56 Cerah
10 13:43 30,5 0,255 253 217,58 7,78 3,58 Cerah
11 13:44 31 0,255 250 215,00 7,91 3,68 Cerah
12 13:45 31,5 0,255 251 215,86 8,03 3,72 Cerah
13 13:46 32 0,255 248 213,28 8,16 3,83 Cerah
14 13:47 31 0,255 245 210,70 7,91 3,75 Cerah
15 13:48 31,5 0,255 242 208,12 8,03 3,86 Cerah
16 13:49 32 0,255 240 206,40 8,16 3,95 Cerah
17 13:50 30,5 0,255 239 205,54 7,78 3,79 Cerah
18 13:51 30 0,255 238 204,68 7,65 7,74 Cerah
19 13:52 30 0,255 233 200,38 7,65 3,82 Cerah
20 13:53 30 0,255 229 196,94 7,65 3,88 Cerah
1.8 GRAFIK2 Percobaan Tanpa Berbeban Pada Plat I.
Solar Cell 2-22
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 1.7. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap Pin (W).
3 Percobaan Tanpa Berbeban Pada Plat II.
Gambar 1.8. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap Pin (W).
4 Percobaan Berbeban Pada Plat I.
Solar Cell 2-23
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 1.9. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap Pin (W).
Gambar 1.10. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Pout (W).
Solar Cell 2-24
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 1.11. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Efesiensi (%).
5 Percobaan Berbeban Pada Plat II.
Gambar 1.12. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap Pin (W).
Solar Cell 2-25
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 1.13. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Pout (W).
Gambar 1.14. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Efesiensi (%).
Solar Cell 2-26
Praktikum Energi Alternatif
6 Percobaan Berbeban Rangkaian Seri.
Gambar 1.15. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap Pin (W).
Gambar 1.16. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Pout (W).
Solar Cell 2-27
Praktikum Energi Alternatif
Gambar 2.17. Grafik hubungan antara waktu (per-menit) terhadap
Efesiensi (%).
1.9 KESIMPULAN
1. Fotovoltaik pada prinsipnya merubah energi cahaya matahari menjadi energi
listrik secara langsung. Semakin besar intensitas cahaya matahari yang jatuh
pada permukaan sel surya maka arus listrik yang dihasilkan akan semakin
besar pula.
2. Semakin besar intensitas cahaya matahari yang jatuh pada permukaan sel
surya maka arus listrik yang dihasilkan akan semakin besar pula.
3. Semakin besar arus listrik yang dihasilkan oleh sel surya akibat besarnya
intensitas radiasi matahari dengan tegangan listrik yang dihasilkan konstan
tetapi pada hasil percobaan berbeda dengan ungkapan ini. Hal tersebut
disebabkan oleh alat ukur kurang presisi atau praktikan yang salah membaca
alat ukur.
Solar Cell 2-28
Praktikum Energi Alternatif
4. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa Pin, Pout dan efisiensi yang dihasilkan
bervariasi, bergantung dari pada intensitas radiasi matahari yang dihasilkan.
5. Semakin besarnya arus listrik yang dihasilkan oleh sel surya akibat besarnya
intensitas yang radiasi matahari, maka tegangan listrik yang dihasilkan akan
semakin kecil.
6. Semakin tinggi tegangan maka efisiensi sel surya juga akan naik sampai pada
titik tertentu, bila tegangan mengalami kenaikan terus-menerus maka efisiensi
sel surya akan mengalami penurunan.
7. Dari tabel hasil analisa disimpulkan Fotovoltaik jenis R & S dan jenis
solarindo Tegangan maksimum (Vmax)= 32 V sedangkan efisiensi system
maksimum (ηsmax) = 20,59 %.
Solar Cell 2-29