progress data 1-2 feb, 3 feb 200 watt

8/17/2019 Progress Data 1-2 Feb, 3 Feb 200 Watt

1/8

Laporan Pengujian

Studi Pengaruh Variasi Load Charging terhadap Daya Keluaran Modul Array Photovoltaic

2 KWp pada Electric Car Charging Station Molina ITS – Studi Kasus Musim Penghujan

Bulan anuari – !e"ruari 2#$%

Pada sistem charging station sekarang, Modul Array – PV yang terpasang sebesar 2 KWp

dan dapat menghasilkan daya sebesar 7 KWp per hari [2] Battery yang digunakan sebesar 2! Volt

dengan "#$$ Ah, serta %&% ' Deep of discharge( sebesar 7$) dan *&+ 'State of charge( sebesar

$)[2] Pada control room charging station terdapat beban akti- yang dipergunakan untuk

mendukung kegiatan, yaitu lampu outdoor led dan exhaust fan .eban ini akti- terus, sehingga

pada pengu/ian ini beban akti- pada control room diasumsikan tidak dihitung *istem inverter

yang terpasang adalah bi-directional inverter produksi dari victron energy dengan spesi-ikasi

2!V, tegangan ouput 2$ VA+, -rekuensi #$ 01 dan merupakan pure sine wave inverter.

Pengambilan data u/i beban dilakukan dengan menggunakan tools dummy load danautomatic relay modul. Pada -ungsi charging station, discharge dilakukan dengan ara untuk

mengisi battery mobil listrik 3api karena masih dalam tahap pengu/ian, dan pengu/ian tersebut

diperlukan 4ariasi pembebanan, maka salah satu ara dengan memakai tools dummy load.

Dummy load terdiri atas susunan lampu bohlam 5"$$ Watt yang mempunyai spesi-ikasi hingga

$$$ 6att atau KW Dummy load ini dilengkapi dengan sistem safety berupa Mini Circuit

Breaker 'M+.( pada setiap line nya, serta tools ini dapat dikon-igurasi sesuai dengan beban

yang akan dipakai user dari range 2$$ 6att – $$$ 6att utomatic relay Modul merupakan

modul mikrokontroller yang terdiri dari mikrokontroller arduino uno, real time clock dan relay #

4olt 22$ VA+ *istem automatic relay modul ini ber-ungsi untuk mengakti-kan beban dan

menonakti-kan beban pada 6aktu yang telah di setting *elain tools dummy load dan utomaticrelay Modul pengambilan data dilakukan oleh data logger

Modul rrayPV dapat menghasilkan 7$$$ 6att8hour atau 7 KWh per hari Karena penelitian

ini bertu/uan untuk mengetahui kiner/a dari daya ouput p4 terhadap 4ariasi load charging , maka

masingmasing load harging akan dinyalakan dalam 6aktu sekitar 7 /am Waktu yang di setting

pada automatic relay modul adalah beban menyala pada pukul $$$$ W9. dan beban mati pada

pukul $:$$ W9. Pemilihan 6aktu tersebut didasari pada 6aktu sistem untuk charge dan

discharge battery Pada pagi – sore, sistem dikondisikan untuk charge battery, sedangkan untuk

malam hari sistem dikondisikan untuk discharge battery *elain bertu/uan untuk mengetahui

korelasi antara daya input dan daya ouput, penelitian ini /uga bertu/uan untuk mengetahui kiner/adari sistem in4erter yang terpasang

&' Per(o"aan Load Charging $### Watt )$ KWp*

Perobaan pengu/ian beban "$$$ 6att dilakukan pada tanggal "# – ";


2/8

""$$ W9. – "!$$ W9. %alam pemasangan tools, battery terpantau pada range 4oltase dari

2!; – 2#; 4olt Perobaan pertama, sistem di setting menyala pada pukul 2$$$ W9. dan

mati pada pukul $!$$ W9. kemudian hari0ari pertama perobaan, malam hari pukul 2"$$ dilakukan survey untuk memastikan

sistem ber/alan *istem tidak ber/alan sesuai dengan coding yang diprogram pada automatic

relay modul 0al ini disebabkan karena adanya error program yang terdapat pada real time

clock *etelah maintenance system, pengambilan data dilakukan pada pukul $$$$ W9. –

$:$$ W9. selama hari ker/a.eban harging yang diterima sistem pada perobaan pertama ini adalah

"$$$ 6att > 7 /am ? 7$$$ Wh ? 7 KWh

*eara perhitungan matematis, battery dengan kapasitas 2# KWh dan supply daya dari

PV sebesar 7 KWh8hari akan mampu mensuplai beban 7 KWh per hari

0asil perobaan setelah tiga hari pengu/ian tidak menun/ukkan sesuai dengan

perhitungan *istem mengalami shutdown inverter setelah hari ketiga Master !nverter

menun/ukkan charger battery pada -ase bulk dan -ase float seara bersamaan, sementara

slave inverter menun/ukkan indikator low battery.

+am"ar ,'$ 9ndikator pada Master !nverter

+am"ar ,'2 9ndikator pada Slave !nverter

Pada kondisi shutdown inverter , sistem tidak dapat mensuplai listrik A+ kepada beban

yang ada, termasuk beban akti- yang terdapat pada control room.

@angkah maintenance yang diambil adalah memberikan slot 6aktu agar sistem dapat

charge ulang oleh modul array PV *lot 6aktu yang diberikan berkisar antara – ! hari


3/8

Karena hipotesis yang munul adalah ter/adinya low battery karena beban yang disuplai

terlalu besar ! hari slot 6aktu yang diberikan tidak dapat memperbaiki sistem, kedua

in4erter masih tetap tidak sesuai dengan setingan a6al@angkah maintenance kedua, yaitu merestart master inverter dan slave inverter seara

manual @angkah ini berhasil untuk menghidupkan kembali sistem Karena ter/adinya

shutdown inverter , maka data logger tidak dapat beroperasi dan tidak dapat menyimpan data

%ata yang sudah tersimpan mengalami penghapusan memori oleh sistem pada data logger.

B' Per(o"aan Load Charging -## Watt

Perobaan pengu/ian beban :$$ Watt dilakukan pada tanggal 22 – 2# 7 h ? #=$$ 6att8h ? #,= KWh8day%engan konsumsi daya #,= KWh8day sistem tetap tidak mampu mensuplai daya pada :$$

6att *istem kembali mengalami shutdown inverter seperti pada perobaan pertama Master

in4erter menun/ukkan indikator pada -ase bulk dan -ase float seara bersamaan *edangkan

slave inverter menun/ukkan indikator low battery @angkah maintenance berupa manual

restart diterapkan dan mampu mengembalikan sistem

.' Per(o"aan peng/ondisian Battery

Perobaan pengkondisian battery bertu/uan untuk mengetahui kapasitas dan keadaan

battery pada kondisi sebelum dibebani serta input daya yang dihasilkan dari modul array

photovoltaic Kondisi uaa pada pengambilan data rata – rata mendung setiap hari sekitar pukul "2$$ W9. hingga malam 0ipotesis sementara sistem dapat charge maksimal pada

sekitar pukul $:$$ W9. – "2$$ W9. /ika kondisi uaa tidak mendung dari pagi hari

Pengkondisian battery dilakukan selama 2 hari pada tanggal " Bebruari 2$"= Pukul $;$$

W9. sampai tanggal 2 Bebruari 2$"= pukul 2#; W9.%ari pengkondisian battery selama 2 hari, didapatkan data seperti berikut


4/8

-200

0

200

400

600

800

1000

Irradian(e

9rradiane

Hour

Irradian(e )Wp0m2*

+am"ar ,'$ Cra-ik monitoring irradiance

%ata irradiance dari pengkodisian battery selama 2 hari ditun/ukkan pada gambar diatas

!rradiance maksimal didapatkan sebesar :#; Wp8m2 pada tanggal " -ebruari 2$"= Cra-ik

menun/ukkan irradiance turun setelah pukul "2$$ W9., hal ini disebabkan oleh uaa

mendung Pada hari kedua tanggal 2 Bebruari 2$"= irradiance maksimal hanya sebesar #;

Wp8m2 Penurunan irradiance ter/adi sebesar 2== Wp8m2, hal ini /uga disebabkan oleh -aktor

uaa yang berbeda pada hari pertama dan hari kedua*esuai dengan datasheet photovoltaic yang digunakan, panel surya yang digunakan

mempunyai spesi-ikasi cell si"e "2# > "2# mm dan ber/umlah 72 cell Perhitungan daya

input PV dapat hitung dengan mengalikan antara intensitas radiasi matahari yang diterimadengan luas area modul PV dengan persamaan berikut[2]

Pin ? 9r > A DDDDDDDDDDD'""(Keterangan

Pin ? %aya 9nput akibat radiasi matahari 'Watt(

9r ? 9ntensitas radiasi matahari 'Watt8m2(

A ? @uas area permukaan photo4oltai modul 'm2(

@uas permukaan modul array photovoltaic yang terpasang adalah

A ? "2# > "2# ? "#=2# mm2 ? ",#=2= m2

%engan /umlah cell per modul adalah 72 cell , maka

A ? ",#=2= m2

> 72 ? ""2,# m2

Modul array photooltai terdiri atas "$ modul solar panel yang disusun, maka

perhitungan men/adi,

A ? ""2,# m2 > "$ ? "",2# m2

%engan menggunakan luas permukaan "",2# m2 dan data irradiance, maka didapatkan

data daya input dari modul array photovoltaic seperti diba6ah ini


5/8

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Daya Input PV

%aya 9nput PV

1our

Daya Input PV )Watt*

+am"ar ,'2 Cra-ik monitoring daya input PV

Cra-ik monitoring daya input PV menun/ukkan bah6a modul array pv dapat mensuplai

daya maksimal pada hari pertama sekitar pukul ""#; W9. sebesar ;==,7# Watt8m 2 tau ;

KW8m2 *edangkan pada hari kedua, modul array photovoltaic hanya dapat mensuplai daya

maksimal sebesar ==7"2# Watt8m2 atau = KW8 m2 Cra-ik daya input p4 mempunyai pola

yang sama dengan pola gra-ik irradiance 0al ini disebabkan karena hasil daya input dari

sebuah photo4oltai dipengarui oleh irradiance

%aya output modul array photovoltaic didapatkan dari hasil monitoring yang telah

tersimpan di data logger. %aya output modul array photovoltaic didapatkan dengan

mengalikan tegangan dan arus output P ? V > 9 DDDDDDDDDDDDD'"2(

Keterangan ?

P ? %aya #utput modul array photoltaic 'Watt(

V ? tegangan output 'V(9 ? Arus output '9(


6/8

-500

0

5001000

1500

2000

2500

Daya Output PV

%aya &utput PV 'Watt(

Hour

Daya Output PV (Watt)

+am"ar ,', Cra-ik monitoring daya output modul array photovoltaic

%ari hasil monitoring daya output , didapatkan modul array photovoltaic pada hari

pertama mampu mensuplai daya #$";;" Watt8hour atau # KW8h Pada hari kedua, sistem

mampu mensuplai daya sebesar !;$27# Watt8hour atau !,; KW8h Perbandingan daya input

sistem dengan daya output sistem dapat dilihat pada gra-ik diba6ah ini

-20000

2000400060008000

1000012000

Per"andingan Daya Input dan utput PV

%aya &uput PV %aya 9nput PV

1our

Waatt

+am"ar ,'3 Cra-ik perbandingan daya input dan daya output

Pengkondisian battery selama dua hari didapatkan monitoring 4oltase seperti berikut


7/8

22

22.5

23

23.524

24.5

25

25.5

26

26.5

Battery Volt

.attery Volt

1our

Voltage )V*

+am"ar ,'3 Cra-ik monitoring 4oltase battery sistem

Battery pada hari pertama pengkondisian termonitoring dapat menyimpan daya sebesar

2#,; V *edangkan pada hari kedua, battery maksimal dapat menyimpan daya sebesar 2#,7 V

$rend Cra-ik menun/ukkan setiap setelah battery menapai maksimal pengisian, mengalami

penurunan 0al tersebut diakibatkan oleh adanya beban akti- pada ontrol room yang

mengkonsumsi daya

D' Per(o"aan Load Charging 3## Watt

4' Per(o"aan Load Charging 5## Watt

!' Per(o"aan Load Charging 6## Watt

Pem"ahasan

Pada pengu/ian beban "$$$ 6att ter/adi shutdown inverter. 0al ini disebabkan karena battery

kehabisan daya 0al ini disebabkan karena pada saat start pengu/ian, battery tidak dalam

keadaan full , melainkan sudah berkurang Pada pemasangan tools, banyak dilakukan penggunaan

daya VA+ yang berasal dari battery Penggunaan daya tersebut digunakan untuk air conditioning

'A+(, lampu, charger laptop serta perobaan nyala beban dengan automatic relay modul yang

dilakukan beberapa kali .eban yang sempat diu/i pada saat pemasangan tools /uga ber4ariasi,

antara =$$ 6att – :$$ 6att Pada riset ini, /ika ter/adi lo6 battery maka in4erter tidak dapatlangsung autorestart 0al ini disebabkan karena pemasangan in4erter dengan menggunakan

metode master and sla4e !nverter master ber-ungsi sebagai sebagai auan untuk mengkon4ersi

dari %+ to A+, slave inverter ber-ungsi tetap sebagai pengkon4ersi %+ to A+ tetapi dengan

auan dari master inverter. Pada saat low battery, inverter memutus sambungan daya, sehingga

beban tidak mendapat suplai daya .ersamaan dengan memutus daya, inverter mengalami

error%hung 3er/adinya error ini disebabkan karena tidak sinkronnya kedua in4erter ini dalam


8/8

mode kon-igurasi master and slave Pada saat slave inverter mendeteksi adanya low battery,

maka sinyal akan dikirim kepada master inverter untuk dieksekusi berupa auto-restart 3api pada

kondisi aktual pengu/ian, hal tersebut tidak ter/adi, karena tidak singkronnya mode kon-igurasi

master and slave inverter *ehingga maintenance yang dilakukan adalah manual restarting

progress data 1-2 feb, 3 feb 200 watt

Documents