Makalah Kerja Praktek PLTH Pandansimo, Bantul D.I. Yogyakarta 1

Makalah Seminar Kerja Praktek STUDI ENERGI SISTEM 48 VOLT DI PEMBANGKIT LISTRIK HIBRID PANDANSIMO, BANTUL D.I. YOGYAKARTA Taufik Chemistryadha Wijaya, Ir. Yuningtyastuti, MT. Mahasiswa dan Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedharto,SH Tembalang, Semarang Email : [email protected] Abstrak PLTH Pandansimo merupakan pilot project besutan Kementrian Riset dan Teknologi (RISTEK) bersama beberapa pihak terkait. Yaitu Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional (LAPAN), Kementrian Kelautan dan Perikanan (KKP), Kementrian Koperasi dan Usaha Kecil dan Menengah, Pemerintah Daerah Bantul, Universitas Gadjah Mada, E-Wind Energi, dan Masyarakat Ilmuwan dan Teknolog Indonesia (MITI). Proses produksi energi listrik pada PLTH Pandansimo membutuhkan daya listrik dalam jumlah yang besar. Untuk memenuhi ketersediaan dan penyaluran energi listrik tersebut, maka kebutuhan energi listrik sistem 48 volt yang memadai mutlak diperlukan untuk memasok energi listrik dari pembangkit sampai dengan pelanggan. Dalam hal ini, pelanggan berupa warung-warung nelayan di sekitar Pantai Pandansimo. Oleh karena itu, ketersediaan energi listrik perlu dipertahankan, terutama energi listrik hibrid yang memadukan dua sumber energi terbarukan berupa energi angin dan surya. Karena jaringan listrik PLN belum menjangkau pada daerah terpencil seperti pada daerah Pantai Pandansimo Kata kunci: Energi Sistem 48 volt, Energi Terbarukan, Energi Listrik Hibrid

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pulau kecil selama ini dialiri listrik oleh pembangkit listrik tenaga diesel yang menggunakan bahan bakar solar. Ketergantungan pada BBM itu belakangan memunculkan masalah karena harganya kian mahal, pasokan tersendat, dan emisi karbonnya tinggi. Masalah itu bukan hanya menghambat keberlanjutan pengoperasian PLTD, tetapi juga program nasional elektrifikasi di pulau-pulau kecil. Solusi yang ditawarkan untuk mengatasi masalah itu adalah mengembangkan penerapan pembangkit listrik tenaga hibrida (PLTH). Energi terbarukan yang berkembang pesat di dunia saat ini adalah energi angin dan energi matahari. Sumber energi angin dan surya merupakan sumber energi terbarukan yang bersih dan tersedia secara bebas (free). Masalah utama dari kedua jenis energi tersebut adalah tidak tersedia terus menerus. Energi surya hanya tersedia pada siang hari ketika cuaca cerah (tidak mendung atau hujan). Sedangkan energi angin tersedia pada waktu yang seringkali tidak dapat diprediksi (sporadic), dan sangat berfluktuasi tergantung cuaca atau musim. Untuk mengatasi permasalahan di atas, teknik hibrid banyak digunakan untuk menggabungkan beberapa jenis pembangkit listrik, seperti pembangkit energi

angin, surya, dan diesel, pembangkit energi angin dan surya, pembangkit energi angin dan diesel. Dalam teknik hibrid ini, pada umumnya baterai digunakan sebagai penyimpan energi sementara, dan sebuah pengendali digunakan untuk mengoptimalkan pemakaian energi dari masing-masing sumber dan baterai, disesuaikan dengan beban dan ketersedian energi dari sumber energi yang digunakan. Ada beberapa manfaat dari penerapan PLTH Angin dan Surya, yaitu mengurangi penggunaan minyak solar secara signifikan. Kebutuhan solar dapat lebih ditekan dengan mengintroduksi minyak bahan bakar nabati (BBN) yang bersumber dari tanaman lokal yang melimpah seperti jarak, kesambi, nyamplung, dan kelapa. Dengan mempertimbangkan faktorfaktor yang menguntungkan itu, PLTH menjadi solusi kompetitif daripada pembangkit listrik konvensional, terutama di daerah yang tidak terhubung ke jaringan listrik nasional dan memiliki sumber daya energi lokal yang melimpah. Pemerintah melalui Kementerian Riset dan Teknologi (Kemenristek) saat ini sedang mengembangkan teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (PLTH) di kawasan Pantai Baru Pandansimo, Dusun Ngentak, Desa Poncosari, Kecamatan Srandakan, Kabupaten Bantul,

Makalah Kerja Praktek PLTH Pandansimo, Bantul D.I. Yogyakarta

1

Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Kemenristek menggandeng beberapa lembaga dalam proyek energi hibrid, di antaranya Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP), Pemerintah Kabupaten Bantul, dan Universitas Gadjah Mada (UGM). Teknologi hibrid ini merupakan percontohan untuk dikembangkan ke daerah lain, terutama daerah terpencil guna memenuhi kebutuhan listrik masyarakat terpencil. Hal ini bertujuan agar kesejahteraan masyarakat di Indonesia dapat merata. 1.2 Tujuan Tujuan penulisan laporan kerja praktek ini adalah 1. Mengetahui Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Kincir Angin dan Panel Surya Pandansimo. 2. Menguji dan meneliti peralatan yang digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Kincir Angin dan Panel Surya Pandansimo. 3. Menganalisis Energi Listrik Hibrid Sistem 48 Volt Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Kincir Angin dan Panel Surya Pandansimo.

dengan satu sumber energi maupun lebih sebagai sumber energi cadangan (sekunder). Pada Pembangkit Listrik Hibrid , renewable energy yang digunakan dapat berasal dari energi matahari, angin, dan lain-lain yang dikombinasikan dengan Diesel-Generator Set sehingga menjadi suatu pembangkit yang lebih efisien, efektif dan handal untuk dapat mensuplai kebutuhan energi listrik baik sebagai penerangan rumah atau kebutuhan peralatan listrik yang lain seperti TV, pompa air, serta kebutuhan industri kecil di daerah tersebut, semisal Es Kristal. Dengan adanya kombinasi dari sumber-sumber energi tersebut, diharapkan dapat menyediakan catu daya listrik yang kontinyu dengan efisiensi yang paling optimal. Gambar 1 memperlihatkan contoh sistem PLTH yang mengkombinasikan Tenaga Surya, Tenaga Angin, dan Diesel Generator

1.3 Batasan Masalah

Dalam Laporan Kerja Praktek ini, penulis membatasi masalah, yaitu 1. Pembahasan tentang sistem energi listrik 48 volt hybrid Group KKP pada Instalasi PLTH Pandansimo 2. Tidak membahas sistem energi listrik 48 volt hybrid Group Timur pada Instalasi PLTH Pandansimo 3. Pembahasan hanya pada hasil monitoring Panel Surya Group KKP PLTH Pandansimo II.

DASAR TEORI

2.1

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRID

Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) merupakan sistem pembangkit yang dapat diaplikasikan pada daerah-daerah yang sukar dijangkau oleh sistem pembangkit besar seperti jaringan PLN. Pembangkit Listrik Hibrid memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama (primer) yang dikombinasikan

Gambar 1. Sistem PLTH yang mengkombinasikan Tenaga Surya, Tenaga Angin, dan Diesel Generator (On Grid) Cara kerja Pembangkit Listrik Sistim Hybrida Surya Bayu dan Diesel sangat tergantung dari bentuk beban atau fluktuasi pemakain energi (load profile) yang mana selama 24 jam distribusi beban tidak merata untuk setiap waktunya. Load profil ini sangat dipengaruhi penyediaan energinya. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka kombinasi sumber energi antara Sumber energi terbarukan dan Diesel Generator atau disebut Pembangkit Listrik Sistem Hibrida adalah salah satu solusi paling cocok untuk sistem pembangkitan yang terisolir dengan jaringan yang lebih besar seperti jaringan PLN.


2

Pada umumnya PLTH bekerja sesuai urutan sebagai berikut : 1. Pada kodisi beban rendah, maka beban disuplai 100% dari baterai dan PV module, selama kondisi baterai masih penuh sehingga diesel tidak perlu beroperasi. 2. Untuk beban diatas 75% beban inverter (tergantung setting parameter) atau kondisi baterai sudah kosong sampai level yang disyaratkan, diesel mulai beroperasi untuk mensuplai beban dan sebagian mengisi baterai sampai beban diesel mencapai 70-80% kapasitasnya (tergantung setting parameter). Pada kondisi ini Hybrid Controller bekerja sebagai charger (merubah tegangan AC dari generator menjadi tegangan DC) untuk mengisi baterai. 3. Pada kondisi beban puncak baik diesel maupun inverter akan beroperasi dua-duanya untuk menuju paralel sistem apabila kapasitas terpasang diesel tidak mampu sampai beban puncak. Jika kapasitas genset cukup untuk mensuplai beban puncak, maka inverter tidak akan beroperasi paralel dengan genset. Semua proses kerja tersebut diatas diatur oleh System Command Unit yang terdapat pada Hybrid Controller. Proses kontrol ini bukan sekedar mengaktifkan dan menonaktifkan diesel tetapi yang utama adalah pengaturan energi agar pemakain BBM diesel menjadi efisien. Parameter Pemakaian BBM dinyatakan dengan Specified Fuel Consumption (SFC),yaitu besar atau volume bahan bakar untuk dapat menghasilkan energi tertentu dari suatu dieselgenerator. Nilai SFC tergantung efisiensi engine dan berapa persen daya yang dipikul oleh engine terhadap kapasitas maksimumnya, yang nilainya antara 0.25 - 0.5 liter/kWh. NIlai optimum diperoleh saat pembebanan genset 75%-80% Perancangan Instalasi Kincir Angin PLTH Pandansimo seperti ditunjukkan pada Gambar 2 dibagi menjadi dua grup, yaitu grup 1 dan grup 2. Grup 1 atau Grup Barat terdiri dari 21 unit Kincir Angin 1 kW dan Panel Surya 150 unit @ 15 kW. Grup 2 atau Grup Timur terdiri dari 1 unit Kincir Angin kapasitas maksimal 10 kW, 6 unit Kincir Angin dengan kapasitas maksimal per unit 2,5 kW, 4 unit Kincir Angin kapasitas maksimal per unit 1 kW, sedangkan Panel Surya dipasang di Grup Timur adalah sebesar 2 kW.

Gambar 2 Sistem Instalasi Kincir Angin PLTH Pandansimo Sistem elektrik dari kedua grup pada Gambar 2 diintegrasikan menjadi satu sistem. Keluaran dari PV dan Kincir Angin pada grup 1 dan 2 diubah menjadi tegangan DC oleh sistem kontrol untuk dimasukkan ke baterai. Namun untuk PV di grup 2 memiliki baterai dan inverter sendiri, sehingga terpisah dari sistem utama. Sistem utama memiliki baterai dan inverter yang menerima pasokan dari grup 1 yakni Kincir Angin kapasitas maksimal 21 kW dan Panel Surya 15 kW, serta grup 2 dari Kincir Angin kapasitas maksimal 29 kW, berupa 1x10 kW, 6x2,5 kW, 4x1 kW dan PV dengan kapasitas 2 kW. 2.2. TURBIN ANGIN GRUP TIMUR 240 VOLT Turbin angin memiliki tiga sudu, dilengkapi dengan sirip (ekor) dan orientasi, untuk mengikuti perubahan pola angin yang ditunjukkan pada Gambar 3. Satu dari turbin angin pada grup timur dibangun oleh E-Wind Energy dan 5 oleh LAPAN. Turbin Angin yang terpasang pada Tiang Menara setinggi 15 meter. Untuk mengukur kecepatan angin ada 2 anemometer dan ada sebuah menara dengan 3 anemometer terpasang pada ketinggian 15 meter, 30 meter dan 50 meter. Sistem Pemasangan Instalasi Turbin Angin Grup Timur secara keseluruhan ditunjukkan pada Gambar 4


3

2.3.

Gambar 3. Turbin Angin “RISTEK” Sistem 240 Volt

PANEL SURYA GRUP TIMUR 48 VOLT Panel Surya (PV) Grup Timur disusun secara seri untuk menghasilkan tegangan, kemudian disusun secara paralel untuk mendapatkan arus yang besar. Panel konfigurasi PV disebut array PV. Material pada Panel Surya adalah silikon polikristal, dengan sudut kemiringan 15° terhadap tanah ditunjukkan pada Gambar 5. Jumlah listrik yang dihasilkan oleh PV tergantung pada jumlah Daya Puncak (Watt Peak) yang di instalasi.

Turbin Angin Grup Timur Sistem 240 Volt PLTH Pandansimo dengan spesifikasi sebagai berikut : Spesifikasi Turbin Angin: Cut-in speed : 3 m/s Cut-off speed : 25 m/s a. Rotor Posisi : tegak lurus arah angin Diameter : 2700 mm Jumlah sudu :3 Bahan baling : fiber glass Panjang : 1350 mm b. Generator Tipe : Magnet Permanen Kapasitas : 1 kVA Tegangan : 240 V, 3 phase Rpm : 300-500 rpm Koneksi : Bintang Kabel Daya : NHY 4x4 mm, 150 m c. Ekor Tipe : sirip Bahan : stripped plate

Gambar 5 Panel Surya Sistem 48 V Grup Timur Panel Surya Grup Timur Sistem 48 Volt PLTH Pandansimo dengan spesifikasi sebagai berikut : Panel PV Grup Timur (48 Volt) Code : 53-024 Item Standard : Solar panel SYK-100W M Peak Circuit Voltage (Voc) : 40,2 V Max. Power Voltage (Vmp) : 34,2 V Short Circuit Current (Isc) : 3,6 A Max. Power Current (Imp) : 2,93 A Power Tolerance Range :positive allowance Max. system voltage : DC 1000 V Wind Resistance : 2400 Pa Temperature range : -40oC – 85oC Weight : 15 kg Dimension : 1580 x 808 x 35 mm

Gambar 4. Turbin Angin Grup Timur Makalah Kerja Praktek PLTH Pandansimo, Bantul D.I. Yogyakarta

4

All technical data standard test condition AM : 1,5 E : 1000 W/m2 o Tc : 25 C Series fuse rating 10 A

panel surya, maka baterai merupakan komponen penting, karena baterai merupakan pusat penyimpanan energi listrik sewaktu cahaya matahari sudah tidak beroperasi.

2.4. PANEL SURYA GRUP KKP Panel Surya Grup KKP terhubung dengan switch connector untuk melepaskan daya dari sistem ketika baterai mencapai tegangan maksimum. Instalasi Panel Surya Grup KKP ditunjukkan pada Gambar 6

Gambar 7 Bank Baterai Grup KKP Baterai Grup KKP Sistem 48 Volt PLTH Pandansimo dengan spesifikasi sebagai berikut :

Gambar 6 Panel Surya Grup KKP Panel Surya Grup KKP Sistem 48 Volt PLTH Pandansimo dengan spesifikasi sebagai berikut : Panel PV Grup KKP (48 Volt) Company : Skytec Solar Model No. : SIP-220 Standard Test Condition AM : 1,5 E : 1000 W/m2 Temp. 25oC Rated Power (Pmax) : 220 V Open Circuit Voltage (Voc) : 36,24 V Short Circuit Current (Isc) : 7,93 A Max. Power Voltage (Vpm) : 29,82 V Max. Power Current (Ipm) : 7,39 A System Voltage : 12 V Max. System Voltage : 1000 V Weight : 19 kg Dimension : 987 x 1637 x 45 mm 2.5 BATERAI GRUP KKP Dari seluruh Sistem di Pembangkit Listrik Hibrid Pandansimo, Grup KKP memiliki kapasitas baterai yang besar ditunjukkan pada Gambar 7. Untuk sistem yang menggunakan

Pabrikan : Sacred Sun Tipe : GFMU-C series/GFMU1000C 2V1000Ah Spesifikasi : Rated voltage : 2V Rated capacity at 25o (77 oF） 10 hours’ rate （100.0A，1.80V） 1000Ah 20 hours’ rate （50.3A， 1.85V） 1006Ah 120 hours’ rate （10.0A， 1.85V） 1200Ah Internal resistance : 0.17 mΩ for fully charged battery at 77°F (25℃) Self discharge rate : ≤1% per month at (25 oC) Maximum discharge current : 5000A (5s) at 77°F (25 oC) Temperature range Discharge : -20~+50 oC Charge : -15~+50 oC Storage : -15~+50 oC Charging method: constant voltage at 77°F (25 oC) Maximum charging current : 150 A Temperature compensation : -3.5mV/ oC /cell Cyclic use : 2.34~2.38V/cell Floating use : 2.24~2.28V/cell


5

Dimensi and Berat • Panjang: 430,00 mm (16,93 inci) • Lebar: 173,0 mm (6,81 inci) • Tinggi: 338,0 mm (13,31 inci) • TH: 347,0 mm (13,66 inci) • Berat: 59,5 kg (131,18 lbs) 2.6. MPPT (Maximum Power Point Tracking) Maximum Power Point Tracker (MPPT) adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mencari titik maksimum dari tegangan dan arus keluaran modul fotovoltaik sehingga didapat daya keluaran yang maksimal pada modul fotovoltaik. Prinsip kerja MPPT adalah dengan mengubah titik operasi pada kurva karakteristik arus dan tegangan dari modul surya dengan menaikkan dan menurunkan tegangan kerja modul fotovoltaik agar modul fotovoltaik dapat bekerja pada titik operasi optimal pada kurva karakteristik arus dan tegangan. Ketika tegangan dan arus modul fotovoltaik telah mencapai titik maksimum maka secara otomatis daya keluaran pada modul fotovoltaik juga akan menjadi maksimal. Perangkat Maximum Power Point Tracker (MPPT) ditunjukkan pada Gambar 8

III. STUDI ENERGI SISTEM 48 VOLT DI PEMBANGKIT LISTRIK HIBRID PANDANSIMO 3.1 PROSES PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK PANDANSIMO Pada Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Pandansimo, Srandakan, Bantul telah dibangun Kincir Angin Grup Barat sebanyak 21 unit ditunjukkan pada Gambar 9 Dimana mempunyai keluaran daya maksimal sebesar 21 kW atau 1 kW per unit. Besarnya daya yang dihasilkan turbin angin ini tergantung dengan besar kecepatan angin yang mengenai sudu pada kincir angin. Semakin cepat kecepatan angin, maka makin besar pula daya yang dihasilkan tiap turbin tersebut. Dengan asumsi nilai cos φ adalah 1 pada generator tersebut

100 Wp x 150 unit

1 kW x 21 unit Turbin angin

105Ah/240 V PV grup barat 105Ah/240 V 105Ah/240 V

AC DC

PV controller

Box Kontrol 21 unit

113Ah/240 V 113Ah/240 V 113Ah/240 V

Over voltage

Dumy load 21 unit

Jumlah baterai 105 Ah/ 12 V = 40 unit 113 Ah/12 V = 60 uniit

Gambar 9 Rangkaian Proses Pembangkitan Tenaga Listrik Pandansimo

Gambar 8. MPPT (Maximum Power Point Tracking)

Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari penggabungan dari bebrapa turbin angin sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik. Cara kerja dari Pembangkitan Listrik Tenaga Angin pada Gambar 9 yaitu awalnya energi angin memutar turbin angin. Kemudian angin akan memutar sudu turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah energi gerak


6

menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.

panel beban atau kotak switch, di mana beban terhubung dan energinya siap dikonsumsi. 3.3 SISTEM 48 VOLT GRUP KKP Grup KKP memiliki panel surya dengan kapasitas daya total sebesar 12 kW. Sistem KKP dilengkapi dengan Maximum Power Point Tracking (MPPT). Arus DC diubah menjadi AC dengan perangkat inverter.

3.2 SISTEM 48 VOLT GRUP TIMUR Sistem 48 Volt grup timur memiliki kapasitas daya total sebesar 41 kW. Sistem 48 Volt merupakan Instalasi khusus bagian dari PLTH yang terdiri dari 20 Panel Surya, adapun 12 Panel Surya memasok energi yang terhubung ke sistem 240 V dan sisanya tehubung ke sistem 48 Volt. Instalasi Sistem 48 Volt Grup Timur ditunjukkan pada Gambar 10 sebagai berikut :

Gambar 11 Instalasi Sistem 48 Volt Grup KKP

Gambar 10 Instalasi Sistem 48 V Grup Timur. Energi Listrik dari turbin angin dan panel surya dikirim ke kontroler yang bekerja pada satu sistem hibrid. Arus DC diubah menjadi AC oleh inverter, daya output kemudian dikirim ke

Instalasi Sistem 48 Volt Grup KKP PLTH Pandansimo pada Gambar 11, Instalasi dari Panel Surya (PV) 10 KW/48 V menuju ke Maximum Power Point Tracking (MPPT) yang mengalami penyimpanan energi pada Baterai kemudian menuju ke Inverter 3kW 1 phase 48 Volt beserta Diesel Generator 5 kW ysng kemudian terintegrasi ke Switch Box (MCB) dan akhirnya menuju ke Beban. Dalam hal ini, Beban berupa Lampu Rumah Diesel, Pompa Aquaponik dan Mesin Blower.


7

3.4 PENYIMPANAN ENERGI PADA PLTH PANDANSIMO

Pada Grup Barat memiliki kapasitas energi berupa baterai 160 unit dimana 80 unit dengan kapasitas per unit 105Ah/12 V dan 113Ah/12 V. Instalasi Baterai pada Grup Barat PLTH Pandansimo terpasang 4 rangkain paralel, dimana setiap rangkaianya berisi 20 unit baterai yang terpasang secara seri. Jenis aki atau baterai yang digunakan pada pembangkit listrik di PLTH Grup Barat ini adalah aki basah atau lead acid. Pada baterai Rumah Induk Grup KKP memiliki proses pengisian dan pengosongan (charging atau discharging). Tegangan sebenarnya pada baterai 12 V adalah 13,8-14,7 V. Kondisi pada baterai ini tergantung dari suhu dan kelembaban, mengingat di PLTH tingkat kelembaban udara cukup tinggi. Suhu tinggi menyebabakan baterai cepat rusak. Pada saat proses pengisian baterai pada suhu ruangan melebihi 30˚C. Tegangan yang direkomendasikan pada baterai adalah 14,1 V. Pada saat pengisian/charging, dan suhu ruangan tetap dibawah 30˚C, maka tegangan pada saat charge disarankan 14,414,7 V Jika proses charging baterai sudah melebihi 14,7 V maka secara otomatis

baterai akan menghentikan proses pengisian. Kapasitas baterai 105Ah, berati arus baterai akan habis dalam satu jam, apabila beban menggunakan arus sebesar 105 A. 3.5 HASIL MONITORING DAN PENGAMATAN Pada kerja praktek di PLTH Pandansimo. Tempat pengambilan data tersebut pada Rumah Induk Baterai Grup KKP. Pengamatan berupa pengambilan data dengan menggunakan tang ampere dan multimeter digital. Data yang kami amati antara lain Vpv, Ipv data tersebut diambil per 15 menit. 3.5.1. Data Monitoring Panel Surya Grup KKP per 15 menit pada tanggal 27 September 2013 Untuk mendapatkan data Panel Surya Grup KKP pada PLTH Pandansimo, maka perlu dilakukanya pengujian dan monitoring pada rumah induk Grup KKP. Dimana proses pengujian dan monitoring data dilakukan setiap 15 menit sekali pada komponen Inverter. Hasil Pengukuran Panel Surya Grup KKP ditunjukkan pada Tabel 1 sebagai berikut


8

Tabel 1. Hasil Pengukuran Panel Surya Grup KKP Pukul 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00

V pv 53,1 53,1 53,3 53,6 54,1 54,2 54,5 54,6 54,8 54,8 54,7 55 55,1 55,1 55,3 55,5 55,6 55,2 54,8 55,4 55,4 55,4 55,4 55,1 55 54,8 54,5 54,5 53,1 52,3 52,8 52,6 52,1 52,2 51,6 51,4 51,3 51 50 38 1,1

PV I I pv 7,16 7,37 8,95 11,16 14,63 15,57 17,13 17,38 18,12 18,21 18,32 18,39 18,34 18 18,25 18,11 17,54 17,2 16,78 16,85 16,61 16,52 16,5 15,54 15,25 14,01 13,26 12,92 6,32 5,63 12,01 4,59 14,15 2,71 2,36 1,55 1,11 0,64 0,26 0,3 0,31

Jumlah 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

PV II V pv I pv 54 15,04 53,9 14,89 54,1 15,66 54,1 15,55 54,4 16,09 55 16,11 54,5 16,64 54,6 16,22 54,8 16,75 54,8 16,85 54,8 16,97 55 17,65 55,1 16,88 55,1 17,53 55,2 16,95 55,2 16,9 55,3 16,74 55,3 16,23 55,3 15,35 55,4 15,6 55,4 15,46 55,4 15,45 55,4 15,42 55,1 14,65 55 14,55 54,8 13,62 54,5 12,92 54,7 12,31 53,2 6,69 52,5 6,8 53,1 11,22 52,8 6,12 52,3 12,03 52 3,89 51,7 3,31 51,5 1,97 51,3 1,4 51 0,64 50,5 0,37 37,1 0,28 1,7 0,45


PV III V pv I pv 53,9 15,09 53,9 15,51 54 16,12 54,1 15,74 54,2 15,02 54,2 14,89 54,1 13,31 54,2 14,76 54,5 14,74 54,4 14,77 54,8 17,78 55 17,8 55 17,62 55 17,55 55,2 17,72 55,2 17,54 55,3 17,23 55,3 16,89 55,3 16,38 55,4 16,54 55,4 16,27 55,4 16,22 55,3 16,19 55,1 15 55 14,96 54,7 13,92 54,5 13,13 54,6 12,62 53,1 6,65 52,3 6,55 53,1 11,35 52,7 3,13 52,3 12,14 51 3,34 51,7 2,61 51,4 1,69 51,3 1,36 51 0,64 50,5 0,35 38,1 0,32 1,3 0,3 9

Tabel 2 Hasil pengukuran Panel Surya Grup KKP berdasarkan masing-masing Inverter PV I RATA2 MAX MIN

V pv 52,229 55,6 1,1

PV II

PV III

I pv V pv I pv V pv I pv 11,8539 52,36341 12,10122 52,26341 11,99756 18 55,4 17,65 55,4 17,8 0,26 1,7 0,28 1,3 0,3

Dari data Tabel 2 terlihat bahwa nilai rata-rata tertinggi Panel Surya Grup KKP terdapat pada Panel Surya Grup II sebesar 52,36341 Volt dan 12,10122 A. Nilai Maksimum terdapat pada Panel Surya Grup I sebesar 55,6 Volt dan 18 A. Serta Nilai Minimum terdapat pada Panel Surya Grup I sebesar 1,1 Volt dan 0,26 A. Berdasarkan kurva Gambar 12, dapat dilihat bahwa Arus yang dihasilkan oleh panel surya pada pukul 08.00 hingga pukul 10.00 terus mengalami kenaikan, namun setelah pukul 10.00 arus mengalami penurunan dan akan mengalami kenaikan kembali pada pukul 15.30 & pukul 16.00. Akan Tetapi, tegangan pada pukul 08.00 hingga pukul 12.30 mengalami kenaikan dan mengalami penurunan secara drastis pada pukul 18.00 seiring dengan berkurangnya intensitas cahaya matahari. Sehingga arus dan tegangan yang paling optimum adalah saat pukul 11.00.

IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan Dari kerja praktek yang telah dilakukan di Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Pantai Pandansimo, Srandakan, Bantul DIY dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Energi yang dihasilkan Sel Surya tidak sama setiap waktunya, hal ini tergantung pada intensitas cahaya matahari 2. Nilai rata-rata tertinggi Panel Surya Grup KKP terdapat pada Panel Surya Grup II sebesar 52,36341 Volt dan 12,10122 A. Nilai Maksimum terdapat pada Panel Surya Grup I sebesar 55,6 Volt dan 18 A. Serta Nilai Minimum terdapat pada Panel Surya Grup I sebesar 1,1 Volt dan 0,26 A. 3. Berdasarkan Data Hasil Monitoring Panel Surya Grup KKP pada tanggal 27 September 2013 dapat diketahui bahwa Arus yang dihasilkan oleh Panel Surya pada pukul 08.00 hingga pukul 10.00 terus mengalami kenaikan, namun setelah pukul 10.00 arus mengalami penurunan dan akan mengalami kenaikan kembali pada pukul 15.30 & pukul 16.00. Akan Tetapi, tegangan pada pukul 08.00 hingga pukul 12.30 mengalami kenaikan dan mengalami penurunan secara drastis pada pukul 18.00 seiring dengan berkurangnya intensitas cahaya matahari. Sehingga arus dan tegangan yang paling optimum adalah saat pukul 11.00.

Gambar 12 Kurva Hubungan Tegangan PV – Arus PV


10

4.2 Saran Saran-saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut :

[10]

www.google.com (diakses Desember 2013)

BIODATA 1. Sebaiknya pengambilan data sel surya dilakukan dengan cepat, tepat, dan akurat karena labilnya cuaca sangat mempengaruhi hasil pengamatan. 2. Perlu adanya pemeliharaan berkala yang dilakukan pada masing – masing komponen pada PLTH Pantai Pandansimo untuk menjaga lifetime dari sistem tersebut DAFTAR PUSTAKA [1] Data Teknis PLTH Pandansimo [2] Devi Hapsari Wijayanti, Wahyu. 2012. Analisis Energi Sistem 48 Volt di Pembangkit Listrik Hibrid Pantai Baru, Bantul Yogyakarta. ITS : Surabaya [3] Fauziah, Wiandini. 2009. Sistem Pembangkit, Instalasi,Operasi dan Pemeliharaan Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida Surya, Bayu dan Diesel PT. LEN Industri. UNIKOM : Bandung

[4]

[5]

[6]

[7]

[8] [9]

Warsono, Santoso Yudo dkk. 2010. Menggapai "Indonesia Bisa" Teknologi Energi Listrik Hybrid di Bantul, DIY. Jogjakarta :Kementrian Ristek dan Teknologi

Taufik Chemistryadha W 21060110141085 Dilahirkan di Sragen pada tanggal 11 Juni 1992. Riwayat pendidikan: SD Negeri Mojo Sragen, dilanjutkan di SD Negeri Keputran I Yogyakarta, SMP Muh. 4 Yogyakarta, SMA Muh. 2 Yogyakarta. Pada tahun 2010, penulis melanjutkan studi di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang, Konsentrasi Ketenagaan dan sampai saat ini masih menempuh pendidikan Strata-1 (S-1). Mengetahui, Dosen Pembimbing

Ir. Yuningtyastuti, MT. NIP. 195209261983032001

Erviana, Mira. 2011. Proses Penyimpanan Energi Pada PLTS 1000 Wp Sitting Ground Teknik Elektro Undip.UNDIP : Semarang Mahfudz Safaruddin, Yanuar. 2011. Sistem Kontrol Sel Surya Sitting Ground Teknik Elektro Undip .UNDIP : Semarang Bachtiar,Muhammad. 2006.Prosedur Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya untuk Perumahan (Solar Home System).Univ. Tadulako : Palu http://www.wikipedia.co.id (diakses Oktober 2013) http://dunia-listrik.blogspot.com (diakses November 2013)


11

Makalah Kerja Praktek PLTH Pandansimo, Bantul D.I. Yogyakarta 1

Recommend Documents