Motor Listrik

Akhirnya, Indonesia akan memproduksi sepeda motor listrik [1]. Sedikit telat, tapi lebih baik telat daripada tidak sama sekali. Menurut saya, tidak ada yang spesial dari sepeda motor listrik ini. Modelnya hanya mencontoh dari motor bebek. Eropa, Amerika, Cina, Jepang, dan banyak negara lainnya sudah memproduksi sepeda motor listrik mereka sendiri, dan modelnya jauh lebih menarik.

Melihat spesifikasinya, produsen motor listrik ini mengunggulkan koneksi ke smartphone Android. Daripada menambah fungsi-fungsi 'nggak-penting' (untuk apa CPU ber-GHz di motor listrik??), produsen motor listrik di Indonesia, bersama dengan pemerintah (PLN), seharusnya juga memproduksi motor listrik untuk kelas 'ekonomi'. Sistem Baterai yang sama juga bisa digunakan untuk elektrifikasi daerah pedalaman yang sulit terjangkau oleh listrik.

Saat ini, banyak daerah pedalaman yang masih menggunakan gen-set untuk mendapatkan listrik. Bahan bakar untuk gen-set di daerah pedalaman, apalagi ratusan pulau di Indonesia Timur, harganya tidak terjangkau (berhubung mahalnya ongkos kirim). Walaupun beberapa daerah mendapat subsidi, anggaran tersebut seharusnya digunakan untuk kepentingan lainnya, seperti membangun infrastruktur daerah.

Stasiun-stasiun pengisian baterai (dari panel surya, atau sumber energi terbarukan lainnya) dibangun di daerah-daerah ini untuk mengisi baterai motor listrik. Bagi yang mampu, bisa memasang panel surya sendiri di rumahnya. Dengan sistem energi terbarukan, tidak perlu lagi bayar ongkos kirim untuk bahan bakar. Sampai di rumah, baterai yang sama bisa digunakan untuk lampu, TV, dan pengisian telpon genggam dan banyak lainnya. Sistem peminjaman juga harus diterapkan, karena tidak mungkin masyarakat membayar harga motor-motor listrik ini.

Baterai untuk motor listrik ini tidak dapat diremehkan. Dengan kapasitas hampir 2kWh, baterai ini bisa digunakan untuk mengoperasikan kulkas kecil beberapa hari. Sulitnya implementasi di lapangan, saat ini, karena tidak adanya standardisasi untuk tegangan rendah. PLN seharusnya mempelopori standardisasi tegangan rendah untuk daerah pedalaman. Dengan adanya standardisasi ini, produsen-produsen lokal bisa mulai memproduksi peralatan rumah tangga yang mampu menggunakan baterai yang sama dengan motor-motor listrik ini. Contoh, motor listrik ekonomi mungkin bisa menggunakan baterai 48-Volt, dan peralatan rumah tangga untuk daerah-daerah pedalaman ini (seperti lampu, kulkas, sampai kompor listrik dengan induksi) bisa menggunakan sistem ini juga.

Kalau saya sendiri saja sudah merakit sepeda listrik sendiri dan diisi ulang oleh panel surya. Masa produsen besar tidak bisa?

Sekali tepok, ratusan nyamuk. Tidak perlu konek-konek-an ke Android.

Sumber:
[1] http://www.jpnn.com/read/2016/05/05/401025/Ini-Keunggulan-Gesits-Motor-Listrik-Buatan-Indonesia-

Mengisi Batere Sepeda Listrik dengan Tenaga Surya

Setelah tes lebih lanjut, sepeda listrik sang penulis sekarang bisa langsung di-isi dari panel surya, dengan rangkaian penjejak titik daya maksimum (atau MPPT ingglisnya). Spesifikasi:

Panel surya: 12V 80W (20.7V tegangan tanpa beban)
Pengisi batere: bikinan sang penulis sendiri (lihat artikel sebelumnya)
Batere sepeda: 36V 11.6Ah Lithium (NMC dari Panasonic)
Sepeda listrik: Hasil konversi.

Dengan rangkaian penjejak titik daya maksimum, sang penulis sekarang bisa lega karena tenaga panel surya diperes semaksimal mungkin. Sayang dong, kalau tenaga listrik yang dihasilkan tak terpakai secara maksimum?

Alhasil:

Rangkaian pengisi batere bisa menaikkan tegangan panel surya yang lebih rendah dibanding tegangan beban (batere).

Setelah coba-coba, ternyata kalau panel surya diposisikan ke arah matahari, bedanya lumayan banyak. Contoh, jam 9 pagi, surya panel diposisikan menghadap langsung ke matahari, dayanya naik ke sekitar 60 Watt, dibanding 35 Watt kalau menghadap ke atas (posisi matahari siang bolong). Ya, masalahnya, siapa yang sempet merubah panel surya seharian?

Rangkaian Penjejak Titik Daya Maksimum

Rangkaian berikut dipakai untuk nge-boost voltase panel surya, lalu digunakan untuk mengisi baterai. Contoh, menggunakan surya panel 12V untuk mengisi baterai 36V yang biasa digunakan untuk sepeda listrik:

Arduino Uno digunakan untuk mengendalikan rangkaian di atas. Kodenya dapat ditemukan di sini.

Rangkaian di atas sudah di-tes di lapangan dan dapat menjejak panel surya sampai 25Watt. Seharusnya dapat digunakan sampai 75W (panel surya 12V), tapi belum di-tes berhubung awan tebal ketika tes :) . Efisiensi lebih dari 87%.

Berhubung semuanya dikontrol oleh Arduino, rangkaian di atas bisa jadi super fleksibel. Contoh, ketika batere sudah penuh, kode yang di link di atas secara otomatis menghentikan pegisian batere, ke mode 'trickle charge'.

Pengisi Baterai Lithium Bertenaga Matahari

Walau pengisi baterai bertenaga matahari mulai menjamur, sayangnya sistem yang ada di pasaran (yang menggunakan 'pelacakan titik daya maksimum') sejauh ini khusus untuk baterai 'aki'. Untuk sistem pengisi baterai lithium yang banyak dipakai sepeda listrik, sistemnya masih jarang. Jadi, harga sistemnya masih mahal, contoh: http://genasun.com/all-products/solar-charge-controllers/for-lithium/gv-5-li-lithium-5a-solar-charge-controller/ 

Nah, ide saya:

1. Panel surya, 12V 80W;
2. Konverter DC-DC;
3. Pengukur Ah and Wh ;
4. Baterai 36V 11.6Ah, Panasonic cells

Alasan memilih sistem ini:

1. konverter DC-DC di atas tidak memiliki 'pelacakan titik daya maksimum'. Tapi, berhubung saya ketiban untung dapat panel surya murah dengan daya yang lebih dari cukup, mudah-mudahan konverter ini bisa mencukupi. Lagipula, harga konverter di atas jauh lebih murah.
2. Walaupun konverter di atas bukan ditujukan untuk mengisi baterai lithium, namun konverter ini bisa diatur sehingga maksimum tegangannya 42V. Sayangnya nggak ada 'auto off'. Melihat banyak artikel dari mbah Google, katanya tidak disarankan untuk mengisi baterai lithium dalam posisi ini (42V tanpa 'cut-off').
3. Karena resiko di atas, saya menggunakan pengukur Wh (Watt-Hour). Jadi, bisa monitor berapa banyak 'tenaga' yang sudah masuk ke baterai.

Harganya sejauh ini bersaing dengan harga PLN-nya negara maju: