Rancang Bangun Sistem Tenaga Surya Kapasitas 20Wp untuk Mengetahui Efisiensi sebagai Sumber Tenaga Listrik

Abstract

In today’s modern era, electricity plays a crucial role in human life. As technology advances, the demand for electrical energy to support daily activities continues to grow. A lack of electricity supply can disrupt these activities. Currently, most electricity is still derived from fossil fuels such as coal, natural gas, and gasoline. However, alternative renewable energy sources are increasingly being utilized, one of which is solar energy. Solar energy can be used as a power source for lighting systems through Solar Power Plants (PLTS). In this system, the efficiency of photovoltaic (PV) modules is essential, as they absorb solar radiation to generate electrical current and voltage. The solar power system used in this study consists of a 20 Wp solar panel, a solar charge controller (SCC), a battery, an inverter, and lighting lamps. The purpose of this research is to evaluate the efficiency of a solar power system in supplying electricity for light industrial or household use, specifically for lighting purposes. Efficiency is assessed based on the comparison between the output power and the solar radiation input. Daily measurements were conducted, and the results show that the highest voltage was recorded at 12:00 PM at 13.6 V, with a temperature of 33.9°C, a current of 0.72 A, solar radiation intensity of 236.8 W/m², generating 9.8 watts of power with an input power of 36.7 watts, resulting in an efficiency of 27%. Meanwhile, the lowest voltage was recorded at 11:00 AM at 13.0 V, with a temperature of 33.2°C, a current of 0.60 A, solar radiation intensity of 64.2 W/m², producing 7.8 watts of power with 9.9 watts of input power, and the highest efficiency recorded was 78%.

Abstrak

Di era modern saat ini, listrik menjadi kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia. Seiring berkembangnya teknologi, kebutuhan akan energi listrik untuk mendukung aktivitas sehari-hari terus meningkat. Ketiadaan pasokan listrik dapat mengganggu kelancaran aktivitas tersebut. Saat ini, sebagian besar energi listrik masih bersumber dari hasil turunan minyak bumi seperti batubara, gas alam, dan bensin. Namun demikian, terdapat alternatif energi terbarukan yang mulai dimanfaatkan, salah satunya adalah energi matahari. Energi matahari dapat digunakan sebagai sumber listrik untuk sistem penerangan melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Dalam sistem ini, efisiensi modul fotovoltaik (PV) menjadi faktor penting karena berperan dalam menyerap radiasi matahari untuk menghasilkan arus dan tegangan listrik. Rangkaian sistem tenaga surya yang digunakan terdiri dari panel surya 20 Wp, Solar Charge Controller (SCC), baterai, inverter, dan lampu penerangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efisiensi sistem PLTS dalam menyuplai kebutuhan listrik untuk industri ringan atau rumah tangga, khususnya pada sistem penerangan. Efisiensi dinilai berdasarkan perbandingan antara daya yang dihasilkan dengan daya dari radiasi matahari. Pengukuran dilakukan secara harian, dan hasilnya menunjukkan bahwa tegangan tertinggi terjadi pada pukul 12:00 WIB sebesar 13,6 V, dengan suhu 33,9°C, arus 0,72 A, intensitas radiasi matahari 236,8 W/m², menghasilkan daya 9,8 watt dengan daya input 36,7 watt, dan efisiensi 27%. Sementara itu, tegangan terendah tercatat pada pukul 11:00 WIB sebesar 13,0 V dengan suhu 33,2°C, arus 0,60 A, intensitas radiasi 64,2 W/m², daya keluaran 7,8 watt, daya input 9,9 watt, dan efisiensi tertinggi sebesar 78%.