Analisis Efisiensi Energi Pembangkit Listrik Tenaga Surya 2 kWp Sebagai Sumber Energi Alternatif di Universitas HKBP Nommensen Medan

Abstract

Penelitian ini membahas analisis efisiensi energi pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) off-grid berkapasitas 2 kWp yang dipasang di halaman Universitas HKBP Nommensen Medan. Sistem terdiri dari lima panel surya monocrystalline berkapasitas 430 Wp per unit, empat baterai VRLA 12V 200Ah yang disusun seri-paralel (2s2p), dan inverter bertegangan keluaran 220 V AC. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui seberapa besar efisiensi sistem PLTS sebagai sumber energi alternatif, serta faktor-faktor yang memengaruhi kinerjanya. Metode penelitian dilakukan melalui pengukuran intensitas radiasi matahari, tegangan, arus, serta daya masukan (input) dari panel surya dan daya keluaran (output) dari inverter. Selain itu, kondisi baterai diamati melalui pengukuran tegangan untuk menentukan State of Charge (SOC). Data diperoleh dari pengukuran harian selama periode penelitian, kemudian dianalisis untuk menghitung efisiensi harian dan rata-rata sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi sistem PLTS bervariasi antara 7% hingga 15% dengan rata-rata sebesar 10,20%. Analisis lebih lanjut terhadap energi yang tersimpan di baterai menunjukkan 7998 Wh, energi yang terpakai sebesar 1600 Wh, dengan efisiensi mencapai 20%. Faktor yang memengaruhi efisiensi sistem antara lain kondisi cuaca, kapasitas penyimpanan baterai, rugi-rugi pada inverter, serta pola pemakaian beban yang hanya aktif pada malam hari. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa PLTS 2 kWp dapat berfungsi dengan baik sebagai sumber energi alternatif untuk penerangan kampus, meskipun efisiensinya belum maksimal. Saran untuk peningkatan kinerja sistem antara lain pembersihan rutin panel surya, penambahan kapasitas baterai, penggunaan inverter dengan efisiensi tinggi, serta pemanfaatan energi surplus siang hari melalui penambahan beban yang sesuai.