Baterai dan spesifikasinya

 Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Baterai adalah salah satu perangkat penyimpan energi listrik. Saat ini penggunaan baterai dapat ditemui di berbagai bidang, dari mainan anak-anak, telepon genggam, mobil listrik, dan juga sistem solar panel. Baterai setidaknya dapat dikelompokkan menjad dua yaitu baterai primer dan baterai sekunder. Baterai primer adalah baterai yang tidak dapat direcharge. Artinya begitu energi listrik di dalam baterai habis terpakai maka baterai tersebut tidak dapat digunakan sebagai penyimpan energi listrik kembali. Baterai sekunder adalah baterai yang dapat di recharge kembali. Pemakaian baterai harus disesuaikan dengan aplikasinya, oleh karena itu saat mendesain suatu sistem yang menggunakan baterai perlu diperhatikan beberapa spesifikasi penting dari sebuh baterai.

Tegangan (Voltage)

Tegangan baterai ditunjukkan dengan satuan Volt (V). Hal ini menunjukkan beda potensial listrik antara kedua kutub baterai dalam kondisi normal.

Kapasitas

Kapasitas baterai menunjukkan banyaknya energi listrik yang dapat disimpan dalam baterai tersebut. Kapasitas baterai biasanya ditunjukkan dengan satuan Wh, kWh, Ah, atau mAH. Sebagai contoh baterai yang memiliki kapasitas 100 Ah berarti dapat digunakan untuk mengalirkan arus sebesar 100 A selama jam. Hal ini dapat juga diartikan bahwa baterai dapat digunakan untuk mengalirkan arus sebesar 50 A selama 2 jam, atau 10 A selama 10 jam, dst.

Jika dikalikan antara Ah dengan tegangan maka dihasilkan Wh. Sebagai contoh baterai yang memiliki spesifikasi 12 V, 100 Ah maka baterai ini memiliki kapasitas sebesar 1200 Wh atau 1.2 kWh.

Hambatan dalam (Internal resistance)

Hambatan dalam adalah hambatan listrik yang dimiliki oleh baterai. Dalam rangkain listrik biasanya baterai dimodelkan sebagai sebuah sumber tegangan DC dan hambatan dalam satu simbol.

State of Charge (SOC)

SOC adalah keadaan yang menunjukkan seberapa banyak energi yang tersimpan dalam baterai. Berbeda dengan kapasitas yang menunjukkan banyaknya energi listrik maximum yang dapat disimpan, SOC menujukkan keadaan pada saat tertentu. Misalnya SOC suatu baterai saat ini adalah 50% sedangkan kapasitasnya dalah 100 Ah, hal ini berarti dalam baterai terseut saat ini menyimpan energi sebesar 50 Ah.

Depth of Discharge (DoD)

DoD menunjukkan persentase dari kapasitas baterai yang sudah dipakai. Misal DoD sebuah baterai yang memiliki kapasitas 100 Ah adalah 80% maka baterai ini sudah dipakai sebesar 80 Ah atau dengan kata lain masih tersedia 20 Ah. Perlu diketahui bahwa tidak semua baterai dapat dipakai dengan baik hingga energinya habis (SOC 0%). Baterai yang dapat digunakan hingga DoDnya 80% dapat dikatakan sebagai deep cycle batterai

Data Cuaca (TMY)

Saat memperkirakan energi listrik yang dihasilkan oleh sistem solar panel, maka data cuaca khususnya radiasi matahari dan temperatur sangat diperlukan. Salah satu data cuaca yang bisa digunakan adalah typical meteorological years (TMY).  Apa itu data cuaca TMY?

TMY berisi kumpulan elemen data cuaca per jam untuk satu tahun penuh di suatu lokasi sehingga memiliki 8760 data set cuaca. Data TMY tidak berasal dari kumpulan data satu tahun saja, tapi dari bank data setidaknya dalam 12 tahun. Maksudnya apa?

Pada dasarnya cuaca di suatu lokasi tidak benar-benar sama setiap tahunnya. Sebagai contoh temperatur udara di Jakarta pada tanggal 1 Januari 2017 jam 12 siang tidak benar-benar sama dengan pada tahun 2018. Begitu pula dengan tahun-tahun lainnya. Oleh karena itu data diambil dari tahun yang diperkirakan dapat merepresentasikan data cuaca jangka panjang. Misalnya untuk bulan Januari s/d Maret menggunakan data cuaca tahun 2005, April s/d Juli mengunakan data cuaca 2010, dst. Oleh karenanya data TMY sangat cocok untuk memperhitungkan dan memperkirakan kinerja dari solar PV selama satu tahun penuh. Namun tidak cocok untuk memperkirakan kondisi terburuk atau terbaik dari cuaca selama satu tahun.

Bagaimana cara mendapatkan data TMY di lokasi yang kita inginkan?

Salah satu cara yang bisa Anda adalah dengan cek di website resmi national renewable energy laboratory di sini: https://nsrdb.nrel.gov/data-sets/archives.html

Bagaimana jika anda tidak dapat menemukan untuk lokasi yang anda inginkan?

Silakan hubungi kami via email di: thermolab.teknis@gmail.com

Kami menyediakan data cuaca di berbagai lokasi (termasuk di Indonesia). Anda dapat meminta jenis data apa yang anda butuhkan misal: Temperatur, radiasi matahari horizontal, Direct normal Irradiation, kecepatan angin, dan lain-lain. Kami juga bisa menyediakan data cuaca dengan interval waktu yang diperlukan seperti setiap jam (8760 data), setiap hari (365 data), setiap bulan (12 data), atau data tahunan (1 data).

Gambar dibawah adalah contoh plot sederhana data temperatur selama setahun untuk tiga tempat berbeda yaitu Bandung (Indonesia), Seoul (Korea Selatan), dan Scotts Peak Dam (Australia)

 

Keyword: Data cuaca, TMY, Solar energy, solar thermal, solar PV, Solar Panel