Cara Menentukan Ukuran Generator Anda: Solusi Portabel, Cadangan, dan Standby untuk Rumah & Bisnis

Cara Menghitung Ukuran Generator yang Tepat untuk Aplikasi Rumah dan Komersial?

Generator adalah alternatif yang cocok untuk menyediakan daya listrik di mana dan kapan Anda membutuhkannya dalam hal kegagalan listrik dan pemadaman listrik darurat, blackout, situs konstruksi, kamping, outdoor dan aplikasi RV (Kendaraan Rekreasi) dll.

Generator dapat dihubungkan ke panel layanan utama melalui ATS (automatic transfer switch). Anda dapat melakukannya dengan mendapatkan izin bangunan dengan bantuan tukang listrik yang berkualitas dan berlisensi. Banyak generator yang tersedia untuk pori pori kecil, menengah dan besar tipe generator (seperti portabel, backup, standby untuk rumah atau komersial) tergantung pada persyaratan beban dan aplikasi.

Dalam postingan berikut, kami akan menunjukkan cara menemukan ukuran generator yang sesuai untuk aplikasi rumah untuk berbagai skenario seperti rangkaian seluruh atau terpilih dan jenis beban dll.

• Postingan Terkait: Cara Menghubungkan Generator Portabel ke Sumber Listrik Rumah – 4 Metode

Berapa Ukuran Generator Portabel yang Saya Butuhkan untuk Aplikasi Rumah?

Umumnya, generator portabel dipilih untuk titik beban kecil dan terpilih di rumah. Tidak peduli apakah Anda memilih rangkaian terpilih atau seluruh beban yang terhubung ke panel utama, Anda harus menemukan rating daya watt dari semua peralatan dan menjumlahkannya untuk mendapatkan nilai estimasi generator dalam kW.

Ingat bahwa sebagian besar peralatan rumah tangga seperti rangkaian pencahayaan umum adalah beban resistif dan Anda dapat menambahkan nilai tepat dari jenis beban ini. Dalam hal beban indutif tinggi (seperti kompresor, kompor listrik, pendingin ruangan dll.), arus awal dan daya watt lebih besar dari arus dan daya watt berjalan. Jangan khawatir, kita akan melakukannya dalam contoh yang telah diselesaikan berikutnya.

Ingat bahwa alternator dan generator selalu diberi rating dalam kVA (kilo-volt-amperes) tetapi dalam contoh kami, kita akan mengekspresikan rating generator dalam kW (kilowatt) karena kita menggunakannya di sisi beban di mana sebagian besar peralatan rumah tangga diberi rating dalam watt.

Untuk mengetahui rating daya watt dari sebuah perangkat, cukup lihat data nameplate yang tercetak di atasnya. Jika tidak tersedia, Anda dapat mengalikan tegangan dengan amperase untuk mendapatkan nilai daya watt. Misalnya, rating daya watt kipas 120V, 0.8A adalah 96W yaitu (120 volt x 0.8 Ampere = 96 Watt).

Singkatnya, Anda dapat menggunakan rumus berikut untuk menghitung rating daya watt dari sebuah peralatan.

P = V x I

Dimana:

• P = Daya dalam Watt
• V = Tegangan dalam Volt
• I = Arus dalam Ampere

Dalam kata sederhana,

Daya dalam Watt = Tegangan dalam Volt x Arus dalam Ampere

Watt = Volt x Ampere

VA atau W adalah satuan dasar daya listrik. Untuk nilai yang lebih tinggi, kita menggunakan k (kilo) misalnya 1000W = 1kW. Anda dapat dengan mudah menemukan W dari A dan sebaliknya menggunakan Watts to Amps Calculator & Amps to Watts Calculator masing-masing.

Menentukan Ukuran Generator Portabel

Sekarang, mari kita lihat contoh yang telah diselesaikan tentang menentukan ukuran generator portabel sesuai kebutuhan kita.

Contoh:

Berapa ukuran generator portabel yang cocok untuk peralatan rumah tangga berikut?

Beban Kecil

• 4 No Kipas masing-masing 80W = 320W
• 4 No Lampu LED masing-masing 25W = 100W
• 2 No TV LCD masing-masing 120W = 240W
• 1 No Laptop dengan 110W = 110W
• 2 No Charger Telepon masing-masing 25W = 50W
• Pencuci piring: 120V x 8A = 1200 VA = 0.96 kW
• Pengolah sampah = 120V x 6A = 960VA = 0.72 kW
• Beban peralatan kecil umum lainnya = 1.5 kW

Total Beban Kecil = 320W + 100W + 240W + 110W + 50W + 960W + 720W + 1.5kW

Total Beban Kecil = 4 kW

Beban Besar

• Pendingin ruangan: 240V x 15A = 3.6 kW
• Kompor listrik: 240V x 25A = 6 kW
• Pemanas listrik: 240V x 30A = 7.2 kW
• Pengering pakaian: 240V x 10A = 2.4 kW
• 1HP ( 746W) Kompresor udara (motor tipe L) = 120V x 5A x 6* = 3.6 kW
• Gergaji bundar (motor universal tipe G) = 120V x 5A x 3* = 1.8 kW

Anda mungkin telah memperhatikan bahwa kita telah mengalikan x6 dan x3 dengan motor tipe L 1HP dan motor universal tipe G. Ini karena jenis motor ini mengambil arus awal yang sangat tinggi dan berjalan lancar dengan arus beban normal ketika mencapai kecepatan berjalan.

Selain itu, kita harus mempertimbangkan faktor permintaan karena kita tahu bahwa tidak semua peralatan akan berjalan secara kontinu sekaligus. Misalnya, pemanas dan pendingin ruangan tidak akan dioperasikan pada waktu yang sama. Dalam hal ini, kita akan menghitung peralatan dengan rating tertinggi (pemanas listrik dalam kasus kami karena rating daya wattnya (7.2kW) lebih besar dari pendingin ruangan yang 6kW). (NEC® Article 220.82(C)). Dan faktor permintaan yang diizinkan untuk pemanas listrik 7.2 kW adalah 5.76 kW (NEC Table 220.55). Kompor listrik dikecualikan karena hanya berjalan untuk periode waktu singkat.

Faktor Permintaan untuk Beban Kecil

• Kompor listrik: = 3.6 kW
• Pemanas listrik: = 5.76 kW sekarang ( setelah faktor permintaan 7.2 kW)
• Pengering pakaian: = 2.4 kW
• 1HP ( 746W) Kompresor udara (motor tipe L) = 120V x 5A x 6* = 3.6 kW
• Gergaji bundar (motor universal tipe G) = 120V x 5A x 3* = 1.8 kW

Total Beban Besar Setelah faktor permintaan = 3.6 kW + 5.76 kW + 2.4 kW + 3.6 kW + 1.8 kW = 17.16 kW.

Demikian pula, tidak ada satu pun yang menggunakan semua beban listrik yang terhubung sekaligus seperti kipas, titik pencahayaan, pemoles rambut, mesin cuci, kompor listrik dll. Menurut (NEC Table 220.42), 3 kVA atau kW pertama harus diberi rating 100% sementara beban sisa dapat diberi rating dengan faktor permintaan 35%.

Faktor Permintaan untuk Beban Kecil

Total Beban Kecil = 4 kW

• 3 kWA pertama pada 100% = 3 kW
• Sisa 1 kW (4 kW – 3 kW) pada 35% = 350 W

Total Beban Kecil Setelah faktor permintaan = 3 kW + 350W = 3.35 kW.

Sekarang total beban dalam watt (beban kecil + beban besar) = 17.16 kW + 3.35 kW = 20.51kW

20% Ekspansi Masa Depan

Akhirnya, tambahkan beban ekspansi masa depan 20 hingga 25% ke nilai yang dihitung. Dengan cara ini, Anda dapat dengan lancar menghubungkan beban tambahan di masa depan ke generator. Selain itu, kapasitas tambahan yang besar ini akan dengan mudah menangani lonjakan tegangan dan transient dll. Selain itu, ini akan memperpanjang umur generator karena menjalankan generator pada 100% rated load secara kontinu akan mempersingkat umur manfaat generator.

Singkatnya, dengan menambahkan kapasitas daya watt tambahan 20% ke generator rated:

• Anda dapat menambahkan beban tambahan di masa depan tanpa mempengaruhi efisiensi generator.
• Ini akan dengan mudah menangani tegangan transient dan lonjakan beban tiba-tiba selama operasi.
• Ini akan mengurangi generator dari kebisingan yang tidak diinginkan.
• Ini akan memperpanjang harapan umur generator karena menjalankan generator pada 100% rated load secara bersamaan akan mengurangi umur generator.

Dengan melakukannya, daya watt tambahan 20% dari total nilai yang dihitung 20.51kW

20.51kW + 20% = 4.1 kW

Sekarang ukuran total generator yang diperlukan adalah:

20.51kW + 4.1 kW

Ukuran generator yang diperlukan: 24.61 kW.

Ukuran generator yang tersedia berikutnya dan cocok adalah 25 kW.

Menentukan Ukuran Generator Komersial untuk Daya Standby & Backup

Generator portabel juga dikenal sebagai generator darurat seperti yang namanya, menyediakan daya di mana dan kapan diperlukan dalam hal pemadaman darurat. Di sisi lain, generator backup dan standby selalu terhubung ke panel utama melalui saklar ATS dan sirkuit elektronik otomatis di mana mereka secara otomatis memulihkan daya listrik dalam hitungan detik ketika daya utama tidak tersedia dari penyedia layanan daya listrik karena berbagai alasan.

Generator komersial digunakan untuk aplikasi skala besar dan tempat di mana bisnis beroperasi 24 jam sehari seperti resort, restoran dan tempat peruncitan, stasiun pengisian bahan bakar, bank dan institusi keuangan, keamanan dan rumah sakit, pabrik manufaktur dll.

Ingatlah bahwa generator backup komersial skala besar memerlukan perencanaan dan instalasi yang tepat serta kepatuhan terhadap persyaratan National Electrical Code (NEC) (700, 701, 702 dan 708). Karena aplikasi dan operasi perangkat yang sama berbeda untuk berbagai pengguna dan pelanggan tergantung pada persyaratan sistem, generator daya backup komersial dapat diukur menggunakan metode berikut.

Pengukuran Kapasitas kW Beban Penuh

Ini adalah metode perhitungan yang cukup sederhana. Cukup ambil ampermeter (atau clamp-on ammeter) dan ukur arus beban penuh dalam ampere dari setiap kaki (layanan listrik yang masuk ke panel utama) selama penggunaan puncak. Cukup jumlahkan ketiga nilai tersebut untuk mendapatkan total ampere untuk fasilitas layanan.

Jika sistem penyaluran adalah tiga fasa, cukup bagi total ampere yang diukur dengan 3. Jika tidak, bagi ampere yang diukur dengan 2 untuk satu fasa. Sekarang, kalikan ampere yang dihasilkan dengan tegangan pasokan (misalnya 120V, 230V atau 240V dll.). Dengan cara ini, Anda akan mendapatkan rating daya watt yang diperlukan oleh fasilitas. Sekarang, bagi dengan 1000 untuk mendapatkan ukuran generator dalam rating kW. Terakhir, tambahkan 20% kapasitas daya watt tambahan ke nilai yang dihitung. Ini adalah ukuran generator yang diestimasi dan diperlukan untuk fasilitas yang diinginkan.

Estimasi kapasitas generator yang diperlukan dengan mengambil pengukuran arus beban penuh selama penggunaan puncak di panel layanan. Gunakan clamp-on ammeter pada setiap kaki layanan listrik dan jumlahkan pengukuran bersama. Ini memberikan total ampere yang digunakan oleh fasilitas.

Contoh:

Berapa ukuran generator komersial yang saya butuhkan dalam skenario berikut.

Panel Layanan, Satu Fasa, 240V

• Ampere di Kaki 1 = 175A
• Ampere di Kaki 2 = 165A

Solusi:

Cukup jumlahkan kedua nilai dan bagi dengan 2.

175A + 165A = 340A

340A ÷ 2 = 170A.

Karena tegangan layanan adalah satu fasa yaitu 240V (US-NEC), cukup kalikan nilai rata-rata dari arus yang diukur.

170A x 240V = 40,800 W

Cukup bagi dengan 1000 untuk mendapatkan rating kW

40,800 W ÷ 1000 = 40.8 kW.

Sekarang tambahkan kapasitas tambahan 20% untuk beban masa depan.

40.8 kW + 20% = 8.16 kW.

Sekarang tambahkan rating daya watt yang dihitung ditambah beban ekspansi masa depan 8.16 kW.

40.8 kW + 8.16 kW = 48.96 kW

Generator komersial ukuran yang tepat yang tersedia berikutnya adalah 50 kW. Ikuti artikel NEC (700, 701, 702 dan 708) saat menghitung kW beban penuh untuk menentukan ukuran generator komersial.

Kapasitas Beban Penuh Dari Utilitas

Ini adalah cara termudah untuk menemukan ukuran generator komersial terutama untuk bisnis yang beroperasi 24 jam sehari. Untuk melakukannya, cukup evalu dan analisis tagihan utilitas dari penyedia energi. Anda dapat menemukan faktor permintaan puncak dan penggunaan daya selama basis bulanan dan tahunan. Cukup ambil nilai permintaan puncak tertinggi dalam kW dan tambahkan 20% sebagai kapasitas tambahan untuk beban masa depan. Ini adalah nilai estimasi rating kW dari generator yang diperlukan.

Kapasitas kW Beban Penuh Motor Ekstensif

Dalam metode ini, pilih ukuran motor terbesar di antara yang lain yang sering ON dan OFF untuk aplikasi berbeda. Anda dapat mengalikan amperase motor besar ini dengan tegangan ratednya untuk menentukan rating daya watt.

Sekarang lakukan hal yang sama misalnya temukan rating daya watt dari motor kecil dan beban non-motor dan jumlahkan semuanya. Terakhir, tambahkan kapasitas ekspansi masa depan 20% ke nilai yang dihitung seperti yang ditunjukkan dalam contoh pertama. Bagi nilai yang dihitung dengan 1000 untuk mendapatkan rating kW generator. Inilah cara mereka menentukan ukuran generator komersial menggunakan kapasitas beban penuh motor ekstensif.

Pengukuran Kaki Persegi

Metode ini umum digunakan oleh aplikasi ritel untuk menentukan ukuran generator komersial.

Dalam metode ini, mereka menambahkan 10 watt per kaki persegi untuk aplikasi ritel sementara 5 watt per kaki persegi untuk aplikasi umum dan komersial lainnya. Misalnya, untuk menentukan ukuran generator:

• Aplikasi Ritel = 75 kW + 10 W per ft²
• Aplikasi umum lainnya = 75 kW + 5 W per ft²