Bagaimana mengukur sistem tenaga surya off-grid untuk rumah

Berinvestasi dalam tata surya adalah solusi cerdas bagi pemilik rumah dalam jangka panjang, terutama dalam kondisi saat ini dimana krisis energi terjadi di banyak tempat.Panel surya dapat bekerja lebih dari 30 tahun, dan juga baterai litium semakin lama masa pakainya seiring berkembangnya teknologi.

Di bawah ini adalah langkah-langkah dasar yang perlu Anda lalui untuk menentukan ukuran tata surya yang ideal untuk rumah Anda.

 

Langkah 1: Tentukan total konsumsi energi rumah Anda

Anda perlu mengetahui total daya yang digunakan peralatan rumah tangga Anda.Ini diukur dengan satuan kilowatt/jam setiap hari atau bulanan.Katakanlah total peralatan di rumah Anda mengkonsumsi daya 1000 watt dan beroperasi 10 jam sehari:

1000w * 10 jam = 10kwh per hari.

Nilai daya setiap peralatan rumah tangga dapat ditemukan di manual atau situs webnya.Agar akurat, Anda dapat meminta tenaga teknis untuk mengukurnya dengan alat yang profesional seperti meteran.

Akan ada kehilangan daya dari inverter Anda, atau sistem dalam mode siaga.Tambahkan ekstra konsumsi daya 5% – 10% sesuai anggaran Anda.Ini akan dipertimbangkan saat Anda mengukur baterai Anda.Sangat penting untuk membeli inverter yang berkualitas.(Cari tahu lebih lanjut tentang inverter kami yang telah diuji secara ketat)

 

 

Langkah 2: Evaluasi Situs

Sekarang Anda perlu memiliki gambaran umum tentang berapa banyak rata-rata energi matahari yang dapat Anda peroleh setiap hari, sehingga Anda akan mengetahui berapa banyak panel surya yang perlu Anda pasang untuk memenuhi kebutuhan energi harian Anda.

Informasi energi matahari dapat dikumpulkan dari Peta Jam Matahari di negara Anda.Pemetaan sumber radiasi matahari dapat dilihat di https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Sekarang, mari kita ambilDamaskus Suriahsebagai contoh.

Mari kita gunakan 4 jam matahari rata-rata sebagai contoh saat kita membaca dari peta.

Panel surya dirancang untuk dipasang di bawah sinar matahari penuh.Naungan akan memengaruhi kinerja.Bahkan naungan parsial pada satu panel akan berdampak besar.Periksa lokasi untuk memastikan panel surya Anda akan terkena sinar matahari penuh selama jam sibuk harian.Perlu diingat bahwa sudut matahari akan berubah sepanjang tahun.

Ada beberapa pertimbangan lain yang perlu Anda ingat.Kita dapat membicarakannya selama proses berlangsung.

 

 

Langkah 3: Hitung Ukuran Bank Baterai

Sekarang kita memiliki informasi dasar untuk mengukur susunan baterai.Setelah bank baterai diukur, kita dapat menentukan berapa banyak panel surya yang diperlukan agar baterai tetap terisi dayanya.

Pertama, kami memeriksa efisiensi inverter surya.Biasanya inverter dilengkapi dengan pengontrol muatan MPPT bawaan dengan efisiensi lebih dari 98%.(Periksa inverter surya kami).

Namun masih masuk akal untuk mempertimbangkan kompensasi inefisiensi 5% ketika kita melakukan pengukuran.

Dalam contoh kami 10KWh/hari berdasarkan baterai litium,

10 KWh x 1,05 kompensasi efisiensi = 10,5 KWh

Ini adalah jumlah energi yang diambil dari baterai untuk menjalankan beban melalui inverter.

Karena suhu kerja ideal baterai litium adalah antara 0hingga 0~40, meskipun suhu kerjanya berada di kisaran -20~60.

Baterai kehilangan kapasitas seiring turunnya suhu dan kita dapat menggunakan tabel berikut untuk meningkatkan kapasitas baterai, berdasarkan perkiraan suhu baterai:

Sebagai contoh, kita akan menambahkan pengali 1,59 ke ukuran bank baterai untuk mengimbangi suhu baterai 20°F di musim dingin:

10,5KWhx 1,59 = 16,7KWh

Pertimbangan lainnya adalah saat mengisi dan mengosongkan baterai, terjadi kehilangan energi, dan untuk memperpanjang masa pakai baterai, tidak disarankan untuk mengosongkan baterai hingga penuh.(Biasanya kami mempertahankan DOD lebih tinggi dari 80% ( DOD = kedalaman pembuangan ).

Jadi kita mendapatkan kapasitas penyimpanan energi minimum: 16.7KWh * 1.2 = 20KWh

Ini untuk satu hari otonomi, jadi kita perlu mengalikannya dengan jumlah hari otonomi yang dibutuhkan.Selama 2 hari otonomi, hasilnya adalah:

20Kwh x 2 hari = 40KWh penyimpanan energi

Untuk mengonversi watt-jam menjadi amp jam, bagi dengan tegangan baterai sistem.Dalam contoh kita:

Bank baterai 40Kwh 24v = 1667Ah 24V

40Kwh 48v = 833 Ah bank baterai 48V

 

Saat mengukur bank baterai, selalu pertimbangkan kedalaman pengosongan baterai, atau berapa banyak kapasitas yang terkuras dari baterai.Mengukur baterai asam timbal dengan kedalaman pengosongan maksimum 50% akan memperpanjang masa pakai baterai.Baterai litium tidak terlalu terpengaruh oleh pengosongan daya yang dalam, dan biasanya dapat menangani pengosongan daya yang lebih dalam tanpa mempengaruhi masa pakai baterai secara signifikan.

Total kapasitas baterai minimum yang diperlukan: 2,52 kilowatt-jam

Perhatikan bahwa ini adalah jumlah minimum kapasitas baterai yang diperlukan, dan meningkatkan ukuran baterai dapat membuat sistem lebih andal, terutama di area yang rentan terhadap cuaca mendung yang berkepanjangan.

 

 

Langkah 4: Cari Tahu Berapa Banyak Panel Surya yang Anda Butuhkan

Sekarang kita telah menentukan kapasitas baterai, kita dapat mengukur sistem pengisian dayanya.Biasanya kita menggunakan panel surya, namun kombinasi tenaga angin dan tenaga surya mungkin cocok untuk wilayah dengan sumber daya angin yang baik, atau untuk sistem yang memerlukan otonomi lebih besar.Sistem pengisian daya perlu menghasilkan produksi yang cukup untuk sepenuhnya menggantikan energi yang dikeluarkan dari baterai sambil memperhitungkan semua kehilangan efisiensi.

Dalam contoh kita, berdasarkan kebutuhan energi 4 jam matahari dan 40 Wh per hari:

40KWh / 4 jam = Ukuran Susunan Panel Surya 10 Kilo Watt

Namun, kita memerlukan kerugian lain di dunia nyata yang disebabkan oleh inefisiensi, seperti jatuh tegangan, yang umumnya diperkirakan sekitar 10%:

10Kw 0,9 = 11,1 KW ukuran minimum untuk susunan PV

Perhatikan bahwa ini adalah ukuran minimum untuk array PV.Array yang lebih besar akan membuat sistem lebih dapat diandalkan, terutama jika tidak ada sumber energi cadangan lain, seperti generator, yang tersedia.

Perhitungan ini juga mengasumsikan bahwa susunan surya akan menerima sinar matahari langsung tanpa halangan dari jam 8 pagi sampai jam 4 sore di semua musim.Jika seluruh atau sebagian susunan panel surya dinaungi pada siang hari, maka perlu dilakukan penyesuaian terhadap ukuran susunan panel surya.

Satu pertimbangan lain yang perlu diperhatikan: baterai timbal-asam perlu diisi penuh secara teratur.Mereka memerlukan arus pengisian minimal sekitar 10 amp per 100 amp jam kapasitas baterai untuk masa pakai baterai yang optimal.Jika baterai timbal-asam tidak diisi ulang secara teratur, kemungkinan besar baterai tersebut akan rusak, biasanya dalam tahun pertama pengoperasian.

Arus pengisian maksimum untuk baterai asam timbal biasanya sekitar 20 amp per 100 Ah (tingkat pengisian C/5, atau kapasitas baterai dalam amp jam dibagi 5) dan kisaran ini ideal (10-20 amp arus pengisian per 100ah ).

Lihat spesifikasi baterai dan panduan pengguna untuk mengonfirmasi pedoman pengisian daya minimum dan maksimum.Kegagalan untuk memenuhi pedoman ini biasanya akan membatalkan garansi baterai Anda dan berisiko menyebabkan kegagalan baterai dini.

Dengan semua informasi ini, Anda akan mendapatkan daftar konfigurasi berikut.

Panel surya: Watt11.1KW20 pcs panel surya 550w

25 buah panel surya 450w

Baterai40KWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

Sedangkan untuk inverter, dipilih berdasarkan total daya beban yang Anda perlukan untuk dijalankan.Dalam hal ini, peralatan rumah tangga 1000w, inverter surya 1,5kw sudah cukup, tetapi dalam kehidupan nyata, orang perlu mengoperasikan lebih banyak beban pada waktu yang sama untuk jangka waktu yang berbeda setiap hari, disarankan untuk membeli tenaga surya 3,5kw atau 5,5kw inverter.

 

Informasi ini dimaksudkan sebagai panduan umum dan ada banyak faktor yang dapat mempengaruhi ukuran sistem.

 

Jika peralatan sangat penting dan berada di lokasi terpencil, ada baiknya berinvestasi pada sistem berukuran besar karena biaya pemeliharaan dapat dengan cepat melebihi harga beberapa panel surya atau baterai tambahan.Di sisi lain, untuk aplikasi tertentu, Anda mungkin dapat memulai dari yang kecil dan mengembangkannya nanti bergantung pada kinerjanya.Ukuran sistem pada akhirnya akan ditentukan oleh konsumsi energi Anda, lokasi situs, dan juga ekspektasi kinerja berdasarkan masa otonomi.

 

Jika Anda memerlukan bantuan dalam proses ini, jangan ragu untuk menghubungi kami dan kami dapat merancang sistem untuk kebutuhan Anda berdasarkan lokasi dan kebutuhan energi.

 

 


Waktu posting: 10 Januari 2022