Praktikum Pengujian Karakteristik Solar Cell (Panel Surya)

Pada kesempatan ini carailmu.com akan membagikan sebuah laporan parktik pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) yang dilakukan pada sebuah protype percobaan. Di dalam praktik ini akan melakukan pengujian karakteristik panel surya (Solar Cell). 

Praktik ini dilakukan dengan cara melakukan pengujian pada panel surya dengan mengatur sudut penerimaan cahayanya, mengatur intensitas cahaya yang diterima panel surya (sumber cahaya lampu) dan melakukan percobaan untuk mengetahui karakteristik output tegangan panel surya dalam beberapa waktu. Jadi berikut ini merupakan laporan praktik pengujian karakteristik panel surya (Solar Cell). 

A.    Tujuan Percobaan 

1. Melakukan pengujian karakteristik panel surya.
2. Menghitung  tegangan output panel surya

B.     ALat Dan Bahan

1. Panel surya monochrystal 1 buah 
2. Multimeter         1  buah 
3. Busur derajat         1  buah
4. Kabel Penghubung secukupnya

C.    Rangkaian Percobaan

D.    Prosedur Percobaan

1.  Mempersiapkan alat dan bahan percobaan 
2. Merangkai alat dan bahan sesuai rangkaian. 
3. Posisikan panel surya dengan sudut 0^o.
4. Menyalakan sumber cahaya (lampu) dengan tegangan input ke sumber cahaya 220, 180, 160, 140, 120, 100 volt.
5.  Catat tegangan output (Vout) panel surya.
6. Ulangi langkah percobaan 3-5 dengan sudut panel surya 30^o,  45o, 60^o.
7. Atur panel surya pada posisi 0o dan nyalakan sumber cahaya dengan Vin 110 volt. Catat tegangan output panel surya setiap 5 menitnya.

E.    Hasil Percobaan

        1.    Percobaan Karakteristik Sel Surya Pada Sudut 0^o Terhadap Sumber Cahaya

Vin (Volt)	220	200	180	160	140	120	100
Vout (Volt)	8.85	8.64	8.36	8.09	7.67	7.03	6.16

        2.    Percobaan Karakteristik Sel Surya Pada Sudut 30^o Terhadap Sumber Cahaya

Vin (Volt)	220	200	180	160	140	120	100
Vout (Volt)	8.69	8.47	8.22	7.88	7.41	6.88	6.00

        3.    Percobaan Karakteristik Sel Surya Pada Sudut 45^o Terhadap Sumber Cahaya

Vin (Volt)	220	200	180	160	140	120	100
Vout (Volt)	8.63	8.34	8.18	7.86	7.44	6.82	5.99

        4.    Percobaan Karakteristik Sel Surya Pada Sudut 60^o Terhadap Sumber Cahaya

Vin (Volt)	220	200	180	160	140	120	100
Vout (Volt)	8.50	8.27	7.96	7.59	7.17	6.50	5.65

       5.    Percobaan Karakteristik Sel Surya Terhadap Waktu (lama) Sumber Cahaya Dengan Vin 110 Volt dan Sudut 60^o        

Waktu (menit)	Vout (Volt)
0	6.29
5	6.39
10	6.51
15	6.54

E.    Analisis

Pada percobaan karakteristik sel suya, hanya digunakan satu jenis sel surya, yaitu Monokristal (Monocrystalline) dikarenakan keterbatasan peralatan praktikum. Pada percobaannya, panel surya ditempatkan +/- 35 cm dari sumber cahaya. Sumber cahaya yang digunakan berasal dari beberapa lampu pijar yang digabung untuk menyinari panel surya. Kecerahan panel surya diatur melalui tegangan input ke sumber cahaya (lampu) mulai dari 100 – 220 volt. Dilakukan empat kali percobaan untuk mengetahui karakteristik sel surya berdasarkan Vin (kecerahan lampu) dengan sudut yang berbeda  (00 , 300, 450 dan 600) terhadap tegangan keluaran dari sel surya (Vout). Selain itu juga dilakukan satu kali percobaan untuk mengetahui karakteristik sel surya berdasarkan waktu (lama) sumber cahaya (0, 5, 10 dan 15 menit) dengan Vout (kecerahan lampu) 100 volt dan sudut 00 terhadap tegangan keluaran dari sel surya (Vout).

1. Percobaan Karakteristik Sel Surya Berdasarkan Sudut panel terhadap Sumber Cahaya

Pada percobaan ini dilakukan 4 kali percobaan untuk mengetahui karakteristik sel surya berdasarkan Vin (kecerahan lampu) dengan sudut yang berbeda  (00 , 300, 450 dan 600) terhadap tegangan keluaran dari sel surya (Vout). Adapun hasil percobaan ini dapat dilihat pada lembar hasil percobaan A,B,C,D. Pada percobaan tersebut dilakkan percobaan mulai dari sumber cahaya yang lebih terang ke redup hal ini dikarenakan intensitas cahaya yang semakin terang menyebabkan kenaikan suhu pada permukaan panel surya, berdasarkan studi kasus Baristand Industri Surabaya apabila kenaikan suhu pada permukaan panel surya melewati batas suhu optimum panel surya (tergantung spesifikasi panel surya) maka akan menyebabkan penurunan tegangan. 

Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa semakin besar intensitas cahaya pada Vin (lampu) maka tegangan output (Vout)  semakin besar. Selain itu semakin besar sudut peletakan panel surya terhadap sinar  cahaya maka tegangan output (Vout) akan menurun. Ditinjau dari studi kasus Baristand Industri Surabaya diatas yang pada intinya tegangan output akan naik pada intensitas cahaya dan suhu permukaan solar cell yang optimum, hal tersebut menunjukkan bahwa pengujian karakteristik solar cell atau panel surya di intensitas cahaya lampu (Vin 220 volt) dengan pengambilan data tegangan kurang dari -10 detik (suhu permukaan panel belum terlalu naik) masih dalam kategori optimum.

2. Percobaan Karakteristik Sel Surya Berdasarkan Waktu (lama) Penyinaran Di Intensitas Lampu 100 Volt

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik solar cell, yakni tegangan outputnya (Vout) yang apabila disinari cahaya lampu dengan intensitas konstan (100 Volt) dengan waktu (lama) penyinarannya yang berbeda-beda (0, 5, 10 dan 15 menit). Pada percobaan, disinari cahaya yang sedikit redup ( Vin lampu 100 volt) agar suhu permukaan solar cell tidak terlalu tinggi (melewati suhu optimum). Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat bahwa semakin lama waktu penyinaran maka semakin tinggi tegangan yang dihasilkan. Tegangan yang cenderung naik berdasakan waktu penyinaran, menunjukkan bahwa intensitas cahaya dan suhu permukaan solar cell masih dalam kategori optimum dalam pengambilan data terakhir sampai di menit ke 15.

F.    Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan analisa percobaan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Sudut peletakan panel surya terhadap sumber cahaya mempengaruhi output panel surya, yakni semakin tegak lurus semakin bagus.
2. Intensitas cahaya yang terlalu besar menyebabkan suhu permukaan panel surya meningkat yang apabila melewati batas suhu optimumnya maka tegangan yang dihasilkan akan menurun.
3. Intensitas cahaya dan suhu permukaan panel surya yang optimum akan menyebabkan hasil outputnya juga optimum  atau tidak menurun.

Baca Juga : Materi Lengkap PLTS