Solar Cell Dextenryuki Finish

41
Praktikum Energi Alternatif PERCOBAAN I SOLAR CELL 1.1 TUJUAN PERCOBAAN Setelah 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. 1.2 TEORI DASAR Lintasan matahari dan radiasinya Matahari merupakan sebuah bintang di galaksi yang sangat panas dengan diameter 1,39.10 9 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 Solar Cell 2-1

Transcript of Solar Cell Dextenryuki Finish

Page 1: 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

Page 2: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 3: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 4: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 5: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 6: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 7: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 8: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 9: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 10: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 11: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 12: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 13: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 14: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 15: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 16: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 17: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 18: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 19: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 20: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 21: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 22: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 23: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 24: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 25: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 26: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 27: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 28: Solar Cell Dextenryuki Finish

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

Page 29: Solar Cell Dextenryuki Finish

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