Kalkulator panel surya dan baterai
Baterai kWh = kWh harian × hari otonomi ÷ (kedalaman pengosongan × efisiensi inverter): 5 kWh selama 1 hari dengan LiFePO4 80% dan inverter 90% butuh 6,94 kWh (144,7 Ah pada 48 V). Panel = Wh harian ÷ (jam matahari puncak × 0,75): pada 4 jam hasilnya 1.667 W, atau 5 panel 400 W.
Cara memakai
- Masukkan pemakaian harian dalam kWh dan beban terbesar yang menyala bersamaan dalam watt, atau pindah ke daftar perangkat lalu tambahkan tiap perangkat dengan watt dan jam per hari.
- Pilih hari otonomi (berapa lama baterai harus bertahan tanpa matahari), tegangan, dan jenis baterai. LiFePO4 biasanya dipakai sampai 80 sampai 90%, aki timbal-asam sampai 50%.
- Masukkan jam matahari puncak untuk lokasi dan musim, daya panel, dan rugi-rugi sistem. Untuk off-grid, pakai bulan terburuk.
Cara menghitung
Kapasitas baterai (kWh) = kWh harian × hari otonomi ÷ (kedalaman pengosongan × efisiensi inverter). Ah = kWh × 1000 ÷ tegangan sistem.
Larik surya (W) = Wh harian ÷ (jam matahari puncak × (1 − rugi-rugi)). Jumlah panel = W larik ÷ W panel, dibulatkan ke atas.
Daya kontinu inverter = beban bersamaan terbesar × 1,25. Perangkat bermotor (kulkas, pompa, kipas, perkakas) bisa menarik sekitar 3 kali dayanya saat mulai, jadi daya lonjakan harus menanggungnya.
Arus charge controller ≈ W panel terpasang ÷ tegangan baterai × 1,25. Ini perkiraan kasar untuk controller MPPT; periksa juga tegangan open-circuit panel tidak melewati batasnya.
Contoh perhitungan
- Beban 5 kWh/hari, 1 hari otonomi, LiFePO4 48 V dengan pengosongan 80%, inverter 90%: 5 ÷ (0,8 × 0,9) = 6,94 kWh, atau 144,7 Ah pada 48 V.
- 4 jam matahari puncak dan rugi-rugi 25%: 5000 ÷ (4 × 0,75) = 1.667 W panel, jadi 5 panel 400 W (2.000 W) yang menghasilkan sekitar 6 kWh pada hari rata-rata.
- Beban terbesar 1000 W: inverter minimal 1.250 W. Charge controller ≈ 2.000 ÷ 48 × 1,25 = 52,1 A.
Jam matahari puncak umum
Hanya rentang kasar. Pakai nilai untuk lokasi persis dan bulan terburuk dari NREL PVWatts / NSRDB atau Global Solar Atlas Bank Dunia.
| Iklim | Jam matahari puncak per hari |
|---|---|
| Lintang tinggi saat musim dingin | 1-2 |
| Iklim sedang berawan, rata-rata tahunan | 3-4 |
| Lintang tengah cerah, rata-rata tahunan | 4-5 |
| Gurun dan tropis cerah | 5-7 |
Asumsi
- Beban berupa listrik AC lewat inverter, jadi efisiensinya diterapkan pada baterai. Untuk beban DC, isi 100%.
- Pada hari tanpa matahari, baterai menanggung seluruh beban harian; produksi surya hari itu tidak dikurangkan.
- Panel dihitung agar mengisi ulang baterai dengan matahari satu hari. Agar lebih cepat pulih setelah beberapa hari mendung, tambah panel.
- Ini perkiraan desain untuk perencanaan. Minta tenaga ahli yang berkompeten memastikan sistem akhirnya.
Pertanyaan umum
Berapa baterai untuk 5 kWh per hari?
Dengan 1 hari otonomi, LiFePO4 dipakai 80%, dan inverter 90%: 5 ÷ (0,8 × 0,9) = 6,94 kWh, atau 144,7 Ah pada 48 V. Untuk 2 hari dengan aki timbal-asam 50%, naik menjadi 22,22 kWh.
Apa itu jam matahari puncak?
Jumlah jam per hari matahari harus bersinar pada 1000 W/m² untuk memberi energi surya hari itu. Ini berbeda dari lama siang. Cari lokasi Anda di NREL PVWatts atau Global Solar Atlas, dan pakai bulan terendah jika butuh listrik sepanjang tahun.
Mengapa rugi-rugi 25%?
Panel jarang menghasilkan daya sesuai label. Panas, debu, kabel, ketidakcocokan modul, dan controller masing-masing mengambil bagian. NREL PVWatts memakai 14% di luar efek suhu; total 20 sampai 30% adalah asumsi umum dan sedikit hati-hati untuk sistem off-grid kecil.
Pilih 12 V, 24 V, atau 48 V?
Energi dalam kWh sama, tetapi tegangan lebih tinggi berarti arus lebih kecil, kabel lebih tipis, dan controller lebih kecil. 12 V cocok untuk sistem kecil di bawah sekitar 1 kW, 24 V untuk ukuran menengah, dan 48 V untuk sistem rumah yang besar.
Seberapa besar inverter yang dibutuhkan?
Minimal 1,25 kali beban terbesar yang menyala bersamaan, dengan daya lonjakan yang menanggung start motor. Kulkas 150 W bisa sesaat menarik sekitar 450 W.
Bolehkah memasang sistem hanya dari hasil ini?
Gunakan untuk perencanaan dan anggaran. Ukuran kabel, sekring, tegangan string panel, suhu, dan aturan listrik setempat perlu dicek oleh instalatur atau teknisi listrik yang berkompeten.