Perpustakaan Digital ITB

Pembangunan PLTS skala utilitas di Indonesia semakin mengarah pada lahan perbukitan karena lahan datar yang memenuhi kriteria teknis, ekonomi, dan lingkungan semakin terbatas. Aturan jarak antarderet modul (pitch) yang lazim diterapkan pada lahan datar belum mampu memperkirakan mutual shading pada deret dengan perbedaan elevasi (lahan perbukitan). Akibatnya, perancangan cenderung memilih pitch seragam yang terlalu lebar, sehingga kebutuhan lahan meningkat, atau terlalu rapat, sehingga keluaran energi tahunan turun. Penelitian ini memasukkan sudut kemiringan lereng setempat ke dalam beda elevasi efektif antarderet sehingga pitch menjadi fungsi topografi. Nilai tersebut diterapkan dalam PVsyst melalui Pitch Ruler Method, yaitu penambahan deret bantu ortogonal terhadap deret utama sebagai penggaris topografi. Deret bantu akan menerjemahkan perubahan ketinggian tanah sepanjang lintasan bayangan menjadi pitch per zona lereng. Layak tidaknya pelebaran atau perapatan pitch ditentukan oleh energi marginal per satuan luas, yaitu seberapa besar penurunan rugi shading ketika luas lahan bertambah. Metode ini memberi dasar kuantitatif penentuan pitch yang paling efisien. Lokasi lintang juga terbukti memengaruhi energi marginal melalui perbandingan antara pitch terpasang dan pitch bebas bayangan. Kerangka diuji pada model acuan 5 MW, kemudian diterapkan pada lima rancangan 100 MW di Banjar (7,36° LS) dan Caipeng (28,88° LU), dengan modul bifasial 720 Wp dan inverter 300 kW pada rasio DC/AC 1,3. Pada lintang rendah, pelebaran pitch bertahap dari 6,3 m hingga 18,8 m tidak menambah energi, tetapi menuntut penambahan lahan sebesar 26%. Pada lintang tinggi, keluaran energi naik dari 167,0 GWh menjadi 235,9 GWh (+41%) dengan tambahan lahan sebesar 27%. Energi marginal sebesar?0,04 GWh/ha dan +6,63 GWh/ha. Hasil ini menunjukkan bahwa manfaat pelebaran pitch bergantung pada lintang, sehingga keputusan desain harus menyeimbangkan tambahan lahan dan kenaikan energi. Pada pitch 6,3 m, kondisi bebas bayangan hanya tercapai di bawah lintang 13°. Tilt, azimuth, dan pitch akan bergantung pada lintang dan topografi.