Cara Menghitung Kapasitas Baterai PLTS Hybrid Berdasarkan Beban dan Waktu Backup

Cara Menghitung Kapasitas Baterai PLTS Hybrid Berdasarkan Beban dan Waktu Backup

Kapasitas baterai menjadi salah satu faktor utama yang menentukan kemampuan sistem PLTS hybrid memenuhi kebutuhan energi. Panel surya menghasilkan listrik ketika menerima sinar matahari, sedangkan baterai menyimpan energi agar dapat digunakan pada waktu lain. Jika kapasitas baterai tidak sesuai, durasi penggunaan dapat lebih pendek dari target atau investasi menjadi lebih besar daripada kebutuhan.

Perhitungan baterai sebaiknya dimulai dari beban yang akan dilayani. Nama gedung, luas bangunan, atau daya listrik terpasang belum cukup untuk menentukan kapasitas. Sebuah gudang besar dengan pencahayaan sederhana dapat membutuhkan energi lebih sedikit dibandingkan kantor kecil yang menggunakan pendingin udara sepanjang hari.

Selain daya beban, pengguna perlu menetapkan waktu penggunaan. Baterai untuk menjaga perangkat jaringan selama dua jam memiliki kebutuhan berbeda dari baterai untuk memasok seluruh operasional usaha selama delapan jam. Tujuan penggunaan perlu ditentukan sebelum memilih jumlah modul dan konfigurasi sistem.

Artikel ini menjelaskan cara menghitung kapasitas baterai PLTS hybrid melalui langkah yang mudah dipahami. Pembahasan mencakup pemetaan beban, perhitungan kWh, energi usable, rugi konversi, cadangan kapasitas, kemampuan daya, serta kebutuhan pengisian ulang. Contoh Deye BOS-G Pro digunakan untuk menghubungkan perhitungan dengan spesifikasi produk.

1. Memahami kW, kWh, Ah, dan Tegangan Baterai

kW menunjukkan kebutuhan daya

Kilowatt atau kW menunjukkan besarnya daya pada suatu waktu. Jika peralatan menggunakan daya 1.000 watt, dayanya sama dengan 1 kW. Ketika beberapa peralatan bekerja bersamaan, daya total dihitung dari penjumlahan kebutuhan masing-masing peralatan.

Sebagai contoh, sepuluh lampu dengan daya masing-masing 20 watt memiliki daya total 200 watt. Jika ditambah perangkat jaringan 100 watt dan komputer dengan konsumsi aktual total 700 watt, kebutuhan daya gabungan menjadi sekitar 1.000 watt atau 1 kW.

Namun, angka pada label peralatan tidak selalu sama dengan konsumsi rata-rata. Peralatan tertentu berubah daya mengikuti kondisi kerja. Karena itu, pengukuran konsumsi atau pencatatan operasi dapat memberikan dasar yang lebih tepat daripada hanya menjumlahkan daya maksimum.

kWh menunjukkan jumlah energi

Kilowatt-hour atau kWh menunjukkan energi yang digunakan selama periode tertentu. Rumus dasarnya adalah:

Energi = daya × waktu.

Beban 1 kW yang bekerja selama empat jam membutuhkan energi 4 kWh. Beban 4 kW yang bekerja selama satu jam juga membutuhkan energi 4 kWh.

Walaupun kebutuhan energinya sama, kedua skenario membutuhkan kemampuan daya yang berbeda. Sistem untuk beban 4 kW harus mampu menyalurkan daya lebih tinggi dibandingkan sistem untuk beban 1 kW. Inilah alasan kapasitas energi dan kemampuan daya harus diperiksa secara terpisah.

Ah menunjukkan kapasitas muatan

Ampere-hour atau Ah menunjukkan kapasitas muatan listrik. Angka Ah perlu dibaca bersama tegangan untuk mengetahui energi nominal baterai.

Baterai 12,8 V, 100 Ah memiliki energi nominal 1,28 kWh. Baterai 51,2 V, 100 Ah memiliki energi nominal 5,12 kWh. Keduanya memiliki kapasitas 100 Ah, tetapi energi nominalnya berbeda karena tegangannya berbeda.

Rumus sederhana yang digunakan adalah:

Energi nominal baterai (kWh) = tegangan nominal (V) × kapasitas (Ah) ÷ 1.000.

Rumus ini membantu pengguna membandingkan baterai dengan tegangan berbeda secara lebih tepat.

Tegangan menentukan kecocokan sistem

Tegangan baterai harus sesuai dengan inverter yang digunakan. Sistem low voltage dan high voltage memiliki konfigurasi berbeda. Pemilihan baterai tidak dapat dilakukan hanya berdasarkan jumlah kWh yang dibutuhkan.

Pada sistem modular high voltage, tegangan satu modul berbeda dari tegangan keseluruhan sistem. Beberapa modul dapat disusun seri sehingga tegangan total meningkat. Konfigurasi tersebut harus mengikuti ketentuan perangkat.

Deye BOS-G Pro menggunakan modul 51,2 V, 100 Ah dengan energi nominal 5,12 kWh. Modul disusun seri untuk membentuk sistem high voltage sesuai pilihan konfigurasi. Karena itu, jumlah modul memengaruhi energi sekaligus tegangan sistem.

Memahami satuan-satuan tersebut membantu pengguna membaca penawaran dengan lebih teliti. Kapasitas Ah tidak cukup untuk memperkirakan waktu backup, sedangkan kapasitas kWh belum cukup untuk memastikan kemampuan memasok daya.

Baca artikel terkait: [Baterai High Voltage vs Low Voltage untuk PLTS Hybrid: Perbedaan dan Cara Memilih]

2. Membuat Daftar Beban yang Akan Dipasok Baterai

Tentukan tujuan penggunaan

Langkah pertama adalah menentukan fungsi baterai. Apakah baterai digunakan untuk cadangan ketika listrik padam, memasok beban malam hari, atau menyimpan energi surya untuk digunakan pada jam tertentu?

Jika tujuan utamanya cadangan, tentukan peralatan yang harus tetap aktif. Pengguna tidak selalu perlu mempertahankan seluruh beban fasilitas. Pemilihan beban prioritas dapat mengurangi kebutuhan energi dan membantu penggunaan baterai lebih terarah.

Untuk kantor, beban prioritas dapat mencakup perangkat jaringan, komputer tertentu, pencahayaan, dan sistem keamanan. Untuk pabrik, beban prioritas mungkin berupa sistem kontrol atau peralatan yang perlu dihentikan secara terkendali ketika pasokan utama terganggu.

Pisahkan daya dan durasi setiap beban

Daftar beban sebaiknya mencantumkan jumlah peralatan, konsumsi daya, dan lama penggunaan. Contoh berikut menggunakan angka ilustratif, bukan spesifikasi peralatan tertentu.

Peralatan Jumlah Daya per unit Daya total Waktu operasi Energi
Lampu LED 20 unit 15 W 300 W 5 jam 1,50 kWh
Komputer 5 unit 150 W 750 W 4 jam 3,00 kWh
Perangkat jaringan 1 set 100 W 100 W 5 jam 0,50 kWh
CCTV dan perekam 1 set 120 W 120 W 5 jam 0,60 kWh
Total 1.270 W 5,60 kWh

Pada contoh tersebut, energi total yang dibutuhkan adalah 5,60 kWh. Daya gabungan mencapai 1,27 kW jika seluruh peralatan bekerja bersamaan.

Durasi masing-masing peralatan berbeda. Karena itu, energi dihitung per kelompok beban, kemudian dijumlahkan. Mengalikan daya maksimum dengan satu durasi yang sama dapat menghasilkan perkiraan yang terlalu besar atau terlalu kecil.

Gunakan konsumsi aktual bila tersedia

Untuk pendingin udara, lemari pendingin, kompresor, dan peralatan yang berubah daya, pencatatan konsumsi lebih membantu. Perangkat dapat bekerja pada daya berbeda mengikuti suhu, beban kerja, atau pengaturan.

Sebagai contoh, pendingin udara dengan daya maksimum tertentu tidak selalu bekerja terus-menerus pada nilai tersebut. Namun, penggunaan angka rata-rata yang terlalu rendah juga dapat membuat kapasitas baterai kurang. Pengukuran perlu mewakili kondisi operasional yang relevan.

Pengelola dapat menggunakan data meter energi, catatan konsumsi, atau hasil survei teknis. Jika belum tersedia, perhitungan awal harus menyebutkan asumsi agar mudah diperbaiki setelah pengukuran dilakukan.

Periksa beban bersamaan

Selain energi, perencana perlu mengetahui peralatan yang bekerja pada saat yang sama. Dua kelompok beban dapat memiliki total energi harian besar, tetapi tidak beroperasi bersamaan.

Sebaliknya, beberapa peralatan mungkin hanya bekerja sebentar tetapi menyala bersamaan sehingga menimbulkan kebutuhan daya tinggi. Hal ini memengaruhi pilihan inverter dan kemampuan pelepasan baterai.

Beban motor juga perlu diperiksa terhadap kebutuhan awal saat start. Daya rata-rata tidak selalu menggambarkan lonjakan sesaat. Perhitungan energi harus dilengkapi evaluasi karakter daya.

Buat skenario operasional

Daftar beban dapat dibuat dalam beberapa skenario, misalnya operasional normal, cadangan minimum, dan kondisi beban tertinggi. Pendekatan ini membantu pengguna melihat konsekuensi terhadap kebutuhan kapasitas.

Skenario cadangan minimum biasanya berfokus pada fungsi yang harus dipertahankan. Skenario operasional normal mencakup lebih banyak peralatan. Pilihan akhirnya mengikuti tujuan usaha dan tingkat layanan yang diinginkan.

Daftar beban yang jelas menjadi dasar untuk menghitung energi, memilih inverter, dan menilai konfigurasi baterai. Tanpa daftar tersebut, kapasitas mudah ditentukan berdasarkan perkiraan yang sulit diverifikasi.

Baca artikel terkait: [Sistem Penyimpanan Energi untuk Pabrik dan Gudang: Aplikasi Deye BOS-G Pro]

3. Menghitung Energi Baterai dengan Memperhitungkan Rugi Konversi

Mulai dari kebutuhan energi pada beban

Setelah daftar beban dibuat, jumlahkan kebutuhan energinya. Jika digunakan satu beban rata-rata, rumusnya adalah:

Energi beban AC = daya rata-rata × waktu penggunaan.

Misalkan suatu fasilitas memiliki beban prioritas rata-rata 10 kW dan membutuhkan cadangan selama empat jam. Energi yang diperlukan pada sisi beban adalah:

10 kW × 4 jam = 40 kWh.

Angka 40 kWh merupakan energi yang ingin diterima peralatan. Baterai harus menyediakan energi lebih besar jika terdapat rugi konversi pada jalur penyaluran.

Perhitungkan efisiensi konversi

Baterai menyimpan energi DC, sedangkan banyak peralatan menggunakan listrik AC. Inverter melakukan konversi tersebut dan memiliki rugi energi.

Untuk ilustrasi, jika efisiensi konversi diasumsikan 95%, kebutuhan energi DC adalah:

40 kWh ÷ 0,95 = 42,11 kWh.

Angka 95% digunakan sebagai asumsi contoh. Nilai yang digunakan untuk desain harus mengikuti karakter perangkat dan kondisi operasi sebenarnya.

Efisiensi dapat berubah mengikuti beban dan kondisi kerja. Karena itu, satu nilai sederhana cukup untuk perhitungan awal, tetapi desain yang lebih rinci dapat membutuhkan evaluasi pada beberapa tingkat beban.

Gunakan energi usable

Energi nominal tidak selalu seluruhnya tersedia untuk digunakan. Baterai memiliki batas pelepasan dan pengaturan operasi yang perlu diikuti.

Jika suatu baterai memiliki energi nominal 50 kWh dan bagian yang dapat digunakan diasumsikan 90%, energi usable ilustratifnya adalah:

50 kWh × 90% = 45 kWh.

Setelah konversi dengan asumsi efisiensi 95%, energi pada sisi AC menjadi sekitar:

45 kWh × 95% = 42,75 kWh.

Perhitungan ini menunjukkan mengapa baterai nominal 40 kWh tidak boleh langsung dianggap mampu memberikan 40 kWh pada beban AC.

Rumus kapasitas nominal awal

Jika belum tersedia angka usable resmi, perhitungan awal dapat menggunakan:

Kapasitas nominal = energi beban ÷ efisiensi konversi ÷ fraksi energi yang dapat digunakan.

Untuk kebutuhan 40 kWh, efisiensi 95%, dan fraksi penggunaan 90%:

40 ÷ 0,95 ÷ 0,90 = 46,78 kWh.

Hasil tersebut merupakan perkiraan kapasitas nominal minimum berdasarkan asumsi. Belum dimasukkan cadangan tambahan atau penurunan kapasitas sepanjang masa pemakaian.

Jika datasheet sudah menyediakan energi usable, gunakan angka tersebut secara langsung untuk evaluasi. Jangan kembali mengalikan dengan DOD yang sama karena dapat menyebabkan pengurangan dihitung dua kali.

Hindari penghitungan ganda

Penghitungan ganda sering terjadi ketika pengguna menggunakan energi usable produsen, kemudian kembali menguranginya dengan persentase yang sudah menjadi dasar angka usable.

Sebagai contoh, datasheet BOS-G Pro menyatakan energi usable berdasarkan kondisi pengujian DOD 90%. Jika angka usable tersebut digunakan, DOD 90% tidak perlu diterapkan kembali sebagai pengurangan yang sama.

Namun, jika proyek menetapkan batas SOC yang lebih konservatif daripada kondisi acuan, energi tersedia memang perlu dievaluasi ulang. Penyesuaian harus dijelaskan sebagai pengaturan tambahan yang berbeda.

Perhatikan konsumsi perangkat

Selain beban utama, sistem dapat memiliki konsumsi internal dari inverter, kontrol, dan perangkat pendukung. Untuk durasi panjang atau beban kecil, konsumsi tersebut dapat menjadi bagian berarti dari kebutuhan energi.

Perhitungan rinci sebaiknya menentukan apakah konsumsi perangkat sudah tercakup dalam asumsi efisiensi atau perlu dihitung terpisah. Pendekatan yang konsisten membantu menghindari kekurangan kapasitas maupun penghitungan berulang.

Hasil akhirnya harus menyebutkan dasar perhitungan: beban, durasi, efisiensi, energi usable, dan cadangan. Dengan demikian, pengguna dapat menilai apakah kapasitas yang ditawarkan sesuai tujuan proyek.

Baca artikel utama: [Baterai Deye BOS-G Pro High Voltage untuk PLTS Hybrid: Spesifikasi, Kapasitas, dan Aplikasi]

4. Contoh Memilih Kapasitas Deye BOS-G Pro

Deye BOS-G Pro menyediakan beberapa konfigurasi sistem high voltage. Setiap modul memiliki energi nominal 5,12 kWh, tegangan nominal 51,2 V, dan kapasitas 100 Ah.

Konfigurasi pada tabel teknis datasheet adalah sebagai berikut.

Model Jumlah modul seri Tegangan nominal Energi nominal Energi usable
BOS-G25-Pro 5 modul 256 V 25,6 kWh 23,04 kWh
BOS-G40-Pro 8 modul 409,6 V 40,96 kWh 36,86 kWh
BOS-G60-Pro 12 modul 614,4 V 61,44 kWh 55,3 kWh
BOS-G80-Pro 16 modul 819,2 V 81,92 kWh 73,72 kWh

Energi usable tersebut mengacu pada pengujian DOD 90%, pengisian dan pelepasan 0,3C, serta suhu 25°C. Datasheet menjelaskan bahwa energi usable dapat berbeda sesuai parameter konfigurasi sistem. Deye Datasheet BOS-G Pro HV??

Contoh kebutuhan 5 kW selama empat jam

Energi beban yang dibutuhkan adalah:

5 kW × 4 jam = 20 kWh.

Jika efisiensi konversi diasumsikan 95%, kebutuhan DC menjadi:

20 ÷ 0,95 = 21,05 kWh.

BOS-G25-Pro memiliki energi usable 23,04 kWh, sehingga secara perhitungan awal menyediakan energi di atas kebutuhan tersebut. Namun, selisihnya masih perlu dievaluasi terhadap cadangan, pengaturan SOC, kondisi operasi, dan target pemakaian jangka panjang.

Pemilihan ini juga memerlukan inverter yang kompatibel dengan konfigurasi tegangan baterai. Kecukupan energi saja belum memastikan sistem dapat dipasang atau memenuhi seluruh karakter beban.

Contoh kebutuhan 10 kW selama empat jam

Energi beban adalah 40 kWh. Dengan asumsi efisiensi yang sama, kebutuhan DC sekitar 42,11 kWh.

BOS-G40-Pro dengan energi usable 36,86 kWh belum memenuhi kebutuhan tersebut apabila seluruh energi berasal dari baterai. BOS-G60-Pro dengan energi usable 55,3 kWh dapat menjadi kandidat untuk evaluasi teknis.

Perencana tetap perlu memastikan daya 10 kW dapat dilayani oleh inverter dan baterai pada kondisi operasi yang direncanakan. Jika terdapat motor atau lonjakan beban, pemeriksaan tambahan diperlukan.

Contoh kebutuhan 15 kW selama empat jam

Energi beban yang diperlukan adalah:

15 kW × 4 jam = 60 kWh.

Dengan asumsi efisiensi 95%, kebutuhan DC menjadi:

60 ÷ 0,95 = 63,16 kWh.

BOS-G60-Pro memiliki energi usable 55,3 kWh, sehingga belum cukup untuk kebutuhan energi contoh tersebut. BOS-G80-Pro dengan energi usable 73,72 kWh dapat menjadi kandidat, sebelum memperhitungkan cadangan tambahan dan batas sistem lainnya.

Memperkirakan durasi dari kapasitas yang tersedia

Perhitungan dapat dibalik untuk memperkirakan durasi:

Durasi = energi usable DC × efisiensi konversi ÷ daya rata-rata beban.

Dengan efisiensi ilustratif 95% dan beban rata-rata 10 kW, hasilnya adalah:

Model Energi AC ilustratif Durasi teoritis pada 10 kW
BOS-G25-Pro 21,89 kWh 2,19 jam
BOS-G40-Pro 35,02 kWh 3,50 jam
BOS-G60-Pro 52,54 kWh 5,25 jam
BOS-G80-Pro 70,03 kWh 7,00 jam

Angka tersebut merupakan ilustrasi energi, bukan jaminan waktu backup. Perhitungan mengasumsikan baterai siap menyediakan energi usable acuan dan tidak memasukkan seluruh kondisi lapangan.

Jika beban berubah selama penggunaan, durasi akan berubah. Jika baterai belum terisi sesuai target, energi awal lebih rendah. Pengaturan cadangan SOC dan penurunan kapasitas juga dapat mengurangi energi yang tersedia.

Baca artikel terkait: [Cara Memilih Inverter yang Kompatibel dengan Baterai Deye BOS-G Pro High Voltage]

5. Menentukan Cadangan Kapasitas dan Kemampuan Daya

Mengapa kapasitas cadangan diperlukan?

Perhitungan awal biasanya menggunakan asumsi beban dan kondisi baterai tertentu. Dalam penggunaan nyata, konsumsi dapat meningkat, durasi gangguan dapat lebih panjang, atau sebagian perangkat dapat bekerja berbeda dari perkiraan.

Cadangan kapasitas memberikan ruang terhadap ketidakpastian tersebut. Namun, besarnya harus ditentukan berdasarkan kebutuhan proyek, bukan diterapkan sebagai angka tetap untuk semua instalasi.

Fasilitas dengan beban penting yang harus tersedia selama durasi minimum dapat memerlukan pendekatan lebih konservatif dibandingkan pengguna yang dapat mengurangi beban ketika energi menipis.

Contoh penambahan cadangan

Misalkan kebutuhan energi usable DC adalah 42,11 kWh. Jika digunakan cadangan energi tambahan 15% sebagai ilustrasi, targetnya menjadi:

42,11 kWh × 1,15 = 48,42 kWh.

Angka 15% bukan ketentuan Deye BOS-G Pro. Persentase tersebut digunakan untuk memperlihatkan dampak penambahan cadangan pada perhitungan.

Pengguna perlu mengetahui apakah cadangan sudah termasuk dalam kapasitas yang ditawarkan. Jika beberapa pihak menghitung cadangan dengan cara berbeda, hasil penawaran dapat sulit dibandingkan.

Memperhitungkan penurunan kapasitas

Baterai mengalami perubahan kapasitas seiring penggunaan. Jika proyek harus mempertahankan durasi tertentu pada tahun-tahun berikutnya, kapasitas awal perlu dievaluasi bersama asumsi penurunan kapasitas yang relevan.

Sebagai ilustrasi matematis, jika kebutuhan pada suatu titik masa depan adalah 40 kWh energi tersedia dan kapasitas diasumsikan tinggal 80% dari awal, kapasitas energi awal yang setara adalah:

40 ÷ 0,80 = 50 kWh.

Angka 80% pada contoh ini bukan prediksi kinerja BOS-G Pro. Perhitungan hanya menunjukkan bagaimana target jangka panjang dapat memengaruhi kapasitas awal.

Asumsi proyek sebaiknya mengacu pada ketentuan produk, kondisi operasi, serta target layanan yang disepakati. Garansi dan umur siklus perlu dibaca bersama kondisi yang berlaku.

Energi cukup belum tentu daya cukup

Kebutuhan energi 40 kWh dapat berasal dari beban 10 kW selama empat jam atau beban 20 kW selama dua jam. Kedua skenario memiliki kebutuhan energi sama, tetapi kemampuan daya yang diperlukan berbeda.

Perencana harus memeriksa batas daya inverter dan arus baterai. Perangkat kontrol, kabel, koneksi, dan proteksi juga perlu mendukung operasi yang direncanakan.

Batas arus berkelanjutan berbeda dari batas puncak. Nilai puncak biasanya memiliki durasi dan kondisi tertentu sehingga tidak dapat digunakan sebagai dasar untuk operasi terus-menerus.

Perhatikan motor dan lonjakan awal

Motor, pompa, dan kompresor dapat memiliki kebutuhan awal yang berbeda dari daya saat beroperasi stabil. Jika sistem hanya dihitung dari konsumsi rata-rata, lonjakan tersebut dapat terlewat.

Evaluasi perlu mencakup metode start, jumlah peralatan yang mulai bersamaan, dan kemampuan inverter. Dalam beberapa proyek, pengaturan urutan start dapat menjadi bagian dari rancangan operasional.

Hubungan dengan BMS

BMS membantu menjaga baterai dalam batas operasinya. Jika kondisi suhu, SOC, atau arus tidak sesuai, sistem dapat membatasi kemampuan pengisian maupun pelepasan.

Karena itu, daya yang secara matematis tersedia belum tentu selalu diizinkan pada semua kondisi. Integrasi inverter dan BMS membantu perangkat mengikuti batas operasi yang berlaku.

Perhitungan kapasitas yang baik menggabungkan kebutuhan energi, kebutuhan daya, cadangan, dan kondisi pemakaian. Hasilnya menjadi dasar pemilihan sistem yang dapat diperiksa, bukan sekadar perkiraan dari satu angka kapasitas.

Baca artikel terkait: [Fungsi BMS pada Baterai LiFePO4 Deye BOS-G Pro untuk Sistem PLTS Hybrid]

6. Menghitung Kebutuhan Pengisian Ulang dari Panel Surya

Kapasitas baterai harus didukung sumber pengisian

Baterai menyimpan energi yang tersedia dari sumber pengisian. Jika energi yang dilepas setiap hari lebih besar daripada energi yang dapat dikembalikan, SOC akan terus menurun atau sistem membutuhkan sumber pengisian tambahan.

Pada PLTS hybrid, energi panel dapat digunakan untuk beban siang sekaligus mengisi baterai. Karena itu, seluruh produksi panel tidak boleh dianggap tersedia untuk pengisian.

Misalkan produksi energi PLTS setelah rugi sistem adalah 100 kWh pada suatu hari. Jika beban siang menggunakan 70 kWh, energi yang berpotensi dialokasikan untuk kebutuhan lain sekitar 30 kWh, sebelum mempertimbangkan rugi dan batas pengisian tambahan.

Bedakan kWp dan kWh

Kapasitas panel biasanya dinyatakan dalam kilowatt-peak atau kWp, sedangkan produksi energi dinyatakan dalam kWh. Keduanya tidak dapat dipertukarkan.

PLTS 20 kWp tidak selalu menghasilkan daya 20 kW sepanjang hari. Produksi berubah mengikuti intensitas matahari, cuaca, orientasi, bayangan, suhu, dan karakter perangkat.

Untuk perencanaan, produksi energi sebaiknya dihitung menggunakan data lokasi dan rancangan sistem. Perhitungan sederhana dapat digunakan sebagai ilustrasi awal, tetapi bukan jaminan hasil harian.

Contoh perkiraan produksi energi

Rumus ilustratif yang sering digunakan untuk memahami hubungan kapasitas dan produksi adalah:

Energi harian = kapasitas panel × jam matahari ekuivalen × faktor kinerja.

Jika digunakan kapasitas panel 20 kWp, jam matahari ekuivalen 4 jam, dan faktor kinerja 0,80, perkiraan energinya adalah:

20 × 4 × 0,80 = 64 kWh per hari.

Angka empat jam dan faktor 0,80 merupakan asumsi contoh. Nilai lokasi dan hasil desain dapat berbeda, sehingga perhitungan proyek perlu menggunakan data yang sesuai.

Jika beban siang membutuhkan 45 kWh, selisih energi ilustratifnya sekitar 19 kWh sebelum memperhitungkan kebutuhan pengisian baterai secara lebih rinci.

Bandingkan dengan energi yang dilepas

Jika baterai memasok 40 kWh pada sisi AC setiap malam, energi yang diperlukan untuk mengembalikannya akan lebih besar daripada 40 kWh karena terdapat rugi pada jalur pengisian dan pelepasan.

Dalam contoh produksi sebelumnya, sisa energi 19 kWh belum memadai untuk mengembalikan seluruh energi tersebut. Pengguna perlu mengevaluasi kapasitas PLTS, pola beban, strategi penggunaan baterai, atau pengisian dari jaringan jika didukung.

Hal ini menunjukkan bahwa penambahan kapasitas baterai saja tidak menyelesaikan kekurangan produksi energi. Baterai lebih besar tetap membutuhkan energi pengisian yang cukup.

Periksa daya dan waktu pengisian

Selain jumlah energi, kemampuan daya pengisian perlu diperhatikan. Untuk mengisi energi 40 kWh dengan daya rata-rata efektif 10 kW, waktu idealnya sekitar empat jam, sebelum memperhitungkan rugi dan perubahan kondisi pengisian.

Daya pengisian tidak selalu tetap. Produksi panel berubah, beban siang mengambil sebagian daya, dan BMS dapat membatasi arus mengikuti kondisi baterai.

Karena itu, perencana perlu memastikan jendela waktu pengisian sesuai dengan pola produksi dan penggunaan. Sistem yang mengisi dari panel surya memiliki karakter berbeda dari pengisian dengan sumber yang lebih stabil.

Rancang keseimbangan harian

Perencanaan PLTS hybrid menghubungkan tiga hal: produksi energi, konsumsi beban, dan perubahan energi baterai. Ketiganya perlu dihitung pada periode operasi yang relevan.

Jika tujuan utamanya penggunaan energi surya pada malam hari, sistem harus menyediakan surplus yang cukup pada siang hari. Jika tujuan utamanya cadangan darurat, strategi menjaga SOC dapat berbeda.

Dengan memahami keseimbangan tersebut, pengguna dapat menentukan kapasitas baterai yang berguna dan didukung oleh sumber energinya.

Baca artikel terkait: [Sistem Penyimpanan Energi untuk Pabrik dan Gudang: Aplikasi Deye BOS-G Pro]

7. Kesalahan yang Sering Terjadi dalam Perhitungan Baterai

Menggunakan daya listrik terpasang sebagai konsumsi rata-rata

Daya sambungan listrik menunjukkan batas layanan, bukan energi yang selalu digunakan. Fasilitas dengan daya terpasang besar dapat memiliki konsumsi aktual lebih kecil atau berubah sepanjang hari.

Gunakan profil beban atau daftar peralatan untuk menghitung kebutuhan. Jika data belum tersedia, jelaskan asumsi perhitungan dan lakukan pengukuran saat survei.

Menganggap seluruh energi nominal tersedia

Energi nominal perlu dibedakan dari energi usable. Menggunakan angka nominal tanpa memeriksa batas operasi dapat menghasilkan perkiraan durasi yang terlalu tinggi.

Setelah energi usable ditentukan, perhitungkan konversi ke beban AC dan pengaturan tambahan yang memang berlaku.

Mengabaikan kemampuan daya

Baterai dengan energi cukup tetap perlu mendukung daya beban. Inverter dan komponen lainnya juga harus sesuai, termasuk kebutuhan sesaat ketika peralatan mulai bekerja.

Perhitungan kWh dan pemeriksaan kW perlu dilakukan bersama.

Menambahkan modul tanpa memeriksa tegangan

Pada sistem HV modular, penambahan modul seri mengubah tegangan. Jumlah modul harus sesuai dengan konfigurasi yang didukung inverter dan perangkat pengendalian.

Pada sistem paralel, jumlah unit dan metode koneksi juga harus mengikuti ketentuan produk.

Mengabaikan kondisi awal baterai

Durasi backup bergantung pada energi yang tersedia ketika penggunaan dimulai. Baterai yang belum mencapai SOC target tidak dapat diasumsikan menyediakan energi yang sama dengan kondisi acuan.

Strategi pengisian dan batas cadangan perlu dijelaskan kepada pengguna agar perilaku sistem dipahami.

Pertanyaan Umum tentang Kapasitas Baterai PLTS Hybrid

Berapa kapasitas baterai untuk beban 5 kW selama lima jam?

Energi beban adalah 25 kWh. Dengan asumsi efisiensi konversi 95%, kebutuhan energi usable DC sekitar 26,32 kWh. Kapasitas nominal kemudian ditentukan dari energi usable produk, cadangan, dan kondisi operasi.

Apakah baterai 51,2 V, 100 Ah menyimpan energi 5,12 kWh?

Ya, energi nominalnya adalah 51,2 × 100 ÷ 1.000 = 5,12 kWh. Energi yang dapat digunakan perlu dilihat pada spesifikasi dan pengaturan operasinya.

Apakah jumlah baterai dapat ditentukan hanya dari kapasitas panel?

Tidak. Kapasitas panel memengaruhi sumber pengisian, sedangkan kebutuhan baterai ditentukan oleh beban, durasi, dan strategi penggunaan. Keduanya perlu dirancang bersama.

Apakah Deye BOS-G40-Pro cukup untuk beban 10 kW selama empat jam?

Energi usable acuan BOS-G40-Pro adalah 36,86 kWh, sedangkan kebutuhan beban tersebut mencapai 40 kWh pada sisi AC. Karena masih ada rugi konversi, konfigurasi itu belum cukup untuk contoh kebutuhan tersebut dari baterai saja.

Apakah cadangan 15% wajib digunakan?

Tidak. Besarnya cadangan mengikuti kebutuhan proyek, tingkat ketidakpastian, dan target layanan. Persentase harus dijelaskan dalam perhitungan agar pengguna memahami dasarnya.

Data apa yang perlu disiapkan sebelum konsultasi?

Siapkan daftar beban, konsumsi daya, jam operasi, durasi backup, model inverter, kapasitas panel, serta kondisi lokasi. Data pengukuran energi akan membantu memperjelas kebutuhan.

Konsultasi Kapasitas Baterai PLTS Hybrid bersama DBSN Group

Perhitungan kapasitas baterai dimulai dari energi yang dibutuhkan beban, kemudian disesuaikan dengan energi usable, rugi konversi, cadangan, dan kemampuan daya. Kebutuhan pengisian ulang juga harus diperiksa agar sistem dapat mendukung pola penggunaan yang direncanakan.

DBSN Group dapat membantu pembahasan kebutuhan baterai untuk PLTS hybrid pada kantor, gudang, pabrik, dan fasilitas usaha. Sertakan daftar beban serta durasi penggunaan agar evaluasi kapasitas dan kompatibilitas perangkat lebih terarah.

Kunjungi www.sentradaya.com untuk informasi dan konsultasi kebutuhan proyek.


Catatan publikasi: interlink disisipkan pada interval sekitar 600 kata dengan mengikuti pola artikel pendukung sebelumnya. Tautan menggunakan usulan slug relatif; sesuaikan dengan URL halaman tujuan saat dipublikasikan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *