BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Sistem Catuan menggunakan Solar Cell pada Perangkat BTS

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

4.1 Sistem Catuan menggunakan Solar Cell pada Perangkat

BTS

Gambar 4.1. Blok Diagram Sistem catuan menggunakanPhotovoltaic pada perangkat BTS

Gambar 4.1. Memperlihatkan prinsip kerja system

photovoltaic pada BTS ( Base Transceiver Station) PT.

Teknik Elektro Universitas Sriwijaya

IV.1BAB IV Pengolahan Data

Telkomsel, Aliran listrik yang didapat dari panel/deretan

Photovoltaic akan berupa listrik DC (Direct Current),

tegangan di stabilkan oleh solar charge controller

kemudian disimpan ke battere, dan sebagian untuk mencatu

beban pada Base Transceiver Station (BTS), Charge

controller ini mengkonversi daya input dari panel PV

menjadi daya output dengan menyesuaikan tegangan kerja

( 48 Vdc )

4.2 Photovoltaic

Agar dapat memperoleh sejumlah voltage atau ampere

yang dikehendaki, maka umumnya masing-masing sel surya

dikaitkan satu sama lainnya baik secara hubungan “seri”

ataupun secara “pararel” untuk membentuk suatu rangkaian

PV yang lazim disebut “Modul”. Sebuah modul PV umumnya

terdiri dari 36 sel surya atau 33 sel, dan 72 sel.

Beberapa modul pv dihubungkan untuk membentuk satu

rangkaian tertentu disebut “PV Panel” , sedangkan jika



berderet-deret modul pv dihubungkan secara baris dan

kolom disebut “PV Array”. Modul PV yang digunakan adalah

Sun Earth kapasitas 180 wp ( watt peak )

4.3 Solar Charge Controller ( Modul Cas Kontroler )

Charge Controller berfungsi mengkonversi tegangan

keluaran dari PV menjadi tegangan kerja perangkat, selain

itu solar charge controller juga berfungsi untuk mengatur

charge discharge battery atau arus beban.

Pada siang hari charge controller akan mengatur arus

pengisian battery serta arus untuk mencatu beban

perangkat. Sebaliknya pada malam hari charge controller

akan mengontrol arus dari battery ke beban perangkat.

Untuk proteksi solar charge controller akan memutuskan

catuan kebeban apabila tegangan battery sudah mencapai

1,8volt/cell untuk menghindari battery rusak karena over

discharge. Jenis charge controller yang digunakan di site

Muara Sugihan adalah type MPPT merek “Outback Power



System” dengan kapasitas 80A, untuk tegangan kerja di 48

Volt.

4.4 Baterai

Dalam sistim solar cell battery digunakan sebagai

sarana untuk menyimpan listrik DC dimana listrik tersebut

akan dipergunakan untuk menyuplai perangkat pada saat PV

tidak bekerja ( pada malam hari atau pada saat mendung ).

Susunan battery dibuat seri guna memperbesar tegangan

yang dihasilkan dan pararel untuk memperbesar kapsitas Ah

yang di bangkitkan. Adapun besaran Ah dari battery pada

system solar cell bergantung dari otonomi day yang di

inginkan. Jenis baterai yang dipakai disite Muara Sugihan

adalah batere type Solar 2x2000Ah merk Fiamm 16OPZV 2000

4.5 Perhitungan Kebutuhan Photovoltaic & Charge

Controller

1. Solar Irradiation



No Jam

Intensitas Cahaya Matahari( Solarimater ) Watt hours/m²/day

14/08/2011 15/08/2011

16/08/2011

1 6:00 92 96 146

2 7:00 195 172 165

3 8:00 302 375 206

4 9:00 221 584 254

5 10:00 647 696 208

6 11:00 869 673 132

7 12:00 737 806 756

8 13:00 815 762 126

9 14:00 630 650 144

10 15:00 362 438 164

11 16:00 318 313 274

12 17:00 188 198 208

13 18:00 96 65 150

Total 5472 5828 2933



Total Rata-rata Intensitas Cahaya Matahari per Hari

¿5472+5828+2933

3

¿142333

= 4744.3333 watt hours

/m²/day

= 4.744 kwh/m²/day

2. Beban Listrik

Peralatan AC ( 220 VAC )

No Item

Jumlah

Daya(Watt) Waktu Energi

(Unit)

Satuan

Total (hour) (Wh)

1Penerangan Umum ( a ) 2 8 16 12 192

2 Lampu Menara ( b ) 2 10 20 12 240Jumlah Beban AC ( 220 VAC )

Daya ( Watt ) = 16+20

= 36 Watt

Ekivalen beban DC = 40 Watt



Energi ( Wh ) = 192 +240

= 432 Wh

Efisiensi Inverter = 95 %

Ekivalen beban DC ¿ 43295% = 455 Wh

Peralatan DC ( 48VDC )

No Item

Jumlah Daya (Watt) Waktu Energi

(Unit)

Satuan

Total (hour) (Wh)

1 Perangkat BTS 1 1105 1105 24 26520

Total beban ekivalen DC = 26520 + 455

= 26975 Wh

3. Kebutuhan Catudaya

Efisiensi Batere 95%

Load DC = 2697595%

= 28394 Wh

Solar Irradiation 4,7 kWh/m²/day



Corection, k-factor 1,1

Batere charging efisiensi 95%

Kebutuhan Panel fotovoltaik ¿28394×1.14.7×95%

¿ 31233,44,465 = 6995,16 watt peak ( Wp )

4. Generator Fotovoltaik

Kapasitas Satuan Modul PV 180 Wp

Tegangan pada daya Max dari Panel PV ( Vmp )

36.2Volt

Arus pada Daya Max dari PV panel ( Imp ) ¿ 18036.2

= 4,97 A

Jumlah Modul PV ¿6955180

= 38.8 buah

Jumlah Modul PV = 40 buah ( pembulatan )

Dikarenakan hubungan Serie 2 buah



Total Hubungan Serie Modul Photovoltaic 20

serial

5. Solar Charge Controller

Kapasitas Outpux Max 80A

Kebutuhan Solar Charger Controller

Nscc=( CPV×NPVVdc×Cscc ) + 1Dimana :

Nscc : Jumlah kebutuhan Solar Charger

Controller

Cpv : kapasitas satuan Modul PV

Npv : Total PV hubungan Serie

VDC : Tegangan Nominal Kerja

Cscc : Kapasitas Output Solar charge Controller

Maka, kebutuhan Solar Charger Controller

Nscc=( CPV×NPVVdc×Cscc ) + 1

¿(180×4080×48 )+1Teknik Elektro Universitas Sriwijaya


= (1.875) + 1

Nscc = 3 unit

Berdasarkan perhitungan untuk site Muara sugihan masing-

masing solar charger controller di mengontrol modul PV

sebagai berikut:

Solar Charge Controller 1 mengontrol sebanyak 14 PV

modul,

Solar Charge Controller 2 mengontrol sebanyak 14 PV modul

Solar Charge Controller 3 mengontrol sebanyak 12 PV modul

4.6 Kebutuhan Biaya Operasional Site

1. Kebutuhan biaya operasional genset dengan system CDC

( system BTS existing site Muara Sugihan )

No Type BebanBeban(watt)

1 BTS 1105

2Charging batere 5203

3 Penerangan 40Total 6348



Perhitungan charging Batere : ( 960 x 10% ) x 54.2

volt

= 5203 Watt

Genset yang digunakan Kubota 23KVA, (cos θ 0,8 ) =

18400 Watt

Maka komsumsi solar =634818400

= 0.345

≈ 34%

Untuk beban 30% - 50% kapasitas genset, ratio

pemakaian solar adalah 4,5 liter/jam

Sistem CDC, genset running 12 jam per hari

Kebutuhan solar per hari = 12 jam x 4,5 liter

= 54 liter/day

Kebutuhan solar per bulan = 54 liter/day x 31 hari

= 1674 liter/month Teknik Elektro Universitas Sriwijaya


Jika estimasi harga solar industri rata-rata tahun

2010-2011 per liter Rp. 8071, maka biaya estimasi

pemakaian solar pertahun adalah 1620 liter/month x Rp.

8071,- x 12 bulan = Rp. 162.130.248,-

Biaya maintenance Genset pertahun Rp. 18.000.000,-

Total biaya Operasional sistem CDC Rp. 180.130.248,-

2. Kebutuhan biaya solar berdasarkan pengisian solar

rutin Telkomsel site Muara Sugihan

Tabel 4.1 Perhitungan biaya komsumsi solar pengisian

rutin dalam setahun

No Bulan Komsumsi solar (

liter )HargaIndustri Total

1Jun-10

2.000

6.885

13.770.000

2Jul-10

2.000

6.885

13.770.000

3Agust-10

2.000

6.719

13.438.000

4Sep-10

2.000

6.719

13.438.000



5Okt-10

1.750

7.099

12.423.250

6Nop-10

1.750

7.498

13.121.500

7Des-10

1.750

8.095

14.166.250

8Jan-11

1.750

8.346

14.605.500

9Feb-11

1.750

8.817

15.429.750

10

Mar-11

1.750

9.316

16.303.000

11

Apr-11

1.750

10.120

17.710.000

12

Mei-11

1.750

10.350

18.112.500

Harga solar industri rata-rata Rp.8071,-

Biaya Solar Pertahun Rp. 176.287.750,-

Total Biaya operasional pengisian BBM rutin Rp.

194.287.750,-

3. Kebutuhan Biaya Operasional dengan menggunakan Solar

Cell

Biaya maintenance setahun Rp. 20.000.000

Maintenance Solar cell dalam setahun ada 2 kali

kunjungan ke site dan terikat



4. Cost saving dengan menggunakan Solar Cell

- Solar cell terhadap biaya operasional genset CDC

Saving cost pertahun yang didapat didapatkan : Rp

180.130.248 - Rp. 20.000.000 = Rp. 160.130.248,-

- Solar Cell terhadap pengisian rutin solar

Saving cost pertahun yang didapatkan : Rp.

194.287.750 – Rp. 20.000.000 = Rp. 174.287.750

4.7 BEP ( Break Event Point )

Berikut Break Event Point ( BEP ) antara Solar cell

dan genset :

Nilai Investasi Solar Cell Rp. 1.000.000.000,-

Nilai Investasi Genset Rp. 583.912.000,-

Penggantian batere per 3/tahun untuk batere Solar

cell Rp. 308.772.000,-



Penggantian batere per 3/tahun untuk batere Genset

Rp. 283.012.000,-

Tabel 4.2 Perhitungan nilai BEP antara Solar cell dan

Genset.

Tahun ke Solar cell Genset

0

IDR(1,000,000,0

00.00)

IDR(583,912,00

0.00)

1

IDR(20,000,00

0.00)

IDR(1,020,000,0

00.00)

IDR(194,287,75

0.00)

IDR(778,199,750

.00)

2

IDR(20,000,00

0.00)

IDR(1,040,000,0

00.00)

IDR(194,287,75

0.00)

IDR(972,487,500

.00)

3

IDR(308,772,000

.00)

IDR(20,000,00

0.00)

IDR(1,368,772,0

00.00)

IDR(283,012,00

0.00)

IDR(194,287,75

0.00)

IDR(1,449,787,2

50.00)

Dari tabel diatas nilai BEP antara sollar cell dan genset

akan di dapatkan pada tahun ketiga. Dimana termasuk

didalamnya cost penggantian battery pada tahun ketiga.



Gambar 4.2 Lay Out Site dengan Panel PV



Gambar 4.3 Gambar site dengan PV tampak dari sisi depan

Gambar 4.4 Gambar site dengan PV tampak samping kiri



Gambar 4.5 Rumah Batere Solar Cell



Gambar 4.6 Site Muara Sugihan



BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Sistem Catuan menggunakan Solar Cell pada Perangkat BTS

Documents

Transcript of BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Sistem Catuan menggunakan Solar Cell pada Perangkat BTS