PROPOSAL PROPOSAL Penyediaan Sistem Penyediaan Sistem

PT. LEN INDUSTRIJl. Soekarno Hatta 442, BANDUNG - 40254Tlp. / fax : 022 - 5208038

PEMBANGKIT LISTRIK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HYBRIDA (PLTH)TENAGA HYBRIDA (PLTH)

SURYA - DIESELSURYA - DIESEL

PENGANTARPENGANTAR

Energi merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Peningkatan kebutuhan energi dapat merupakan indikator peningkatan kemakmuran, namun bersamaan dengan itu juga menimbulkan masalah dalam usaha penyediaannya.

Pemakaian energi surya di Indonesia mempunyai prospek yang sangat baik, mengingat bahwa secara geografis sebagai negara tropis , melintang garis katulistiwa berpotensi energi surya yang cukup baik.

Pemanfaatan Tenaga Surya melalui konversi Photovoltaic telah banyak diterapkan antara lain, penerapan sistem individu dan sistem hybrid yaitu sistem penggabungan antara sumber energi konvensional dengan sumber energi terbarukan.

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYAPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

Pembangkit listrik yang memanfaatkan energi surya atau lebih umum dikenal dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) mempunyai beberapa keuntungan yaitu :

Sumber energi yang digunakan sangat melimpah dan cuma - cumaSistem yang dikembangkan bersifat modular sehingga dapat dengan mudah diinstalasi dan diperbesar kapasitasnya.Perawatannya mudahTidak menimbulkan polusi Dirancang bekerja secara otomatis sehingga dapat diterapkan ditempat terpencil. Relatif amanKehandalannya semakin baikAdanya aspek masyarakat pemakai yang mengendalikan sistem itu sendiri

Mudah untuk diinstalasiRadiasi matahari sebagai sumber energi tak terbatasTidak menghasilkan CO2

KONSEP DASARPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

Sel surya adalah suatu komponen elektronika yang dapat mengubah energi surya menjadi energi listrik dalam bentuk arus searah (DC) . Modul surya (fotovoltaic) adalah sejumlah sel surya yang dirangkai secara seri dan paralel, untuk meningkatkan tegangan dan arus yang dihasilkan sehingga cukup untuk pemakaian sistem catu daya beban.Untuk mendapatkan keluaran energi listrik yang maksimum maka permukaan modul surya harus selalu mengarah ke matahari. Di Indonesia, energi listrik yang optimum akan di dapat apabila modul surya diarahkan dengan sudut kemiringan sebesar lintang lokasi PLTS tersebut berada. Sebagai contoh, untuk daerah yang berada di sebelah utara katulistiwa maka modul surya harus dihadapkan ke Selatan, dan sebaliknya.

Selanjutnya energi listrik tersebut disimpan dalam Baterai. Baterai disini berfungsi sebagai penyimpan energi listrik secara kimiawi pada siang hari dan berfungsi sebagai catu daya listrik pada malam hari. Untuk menjaga kesetimbangan energi di dalam baterai, diperlukan alat pengatur elektronik yang disebutBattery Charge Regulator.Alat ini berfungsi untuk mengatur tegangan maksimal dan minimal dari baterai dan memberikan pengamanan terhadap sistem, yaitu :Proteksi terhadap pengisian berlebih (over charged) oleh penyinaran matahari, pemakaian berlebih (over discharge) oleh beban, mencegah terjadinya arus balik ke modul surya, melindungi terjadinya hubung singkat pada beban listrik dan sebagai interkoneksi Dari komponen – komponen lainnya

lamps

TV / Radio

Controller

Solar module

SOLAR HOME SYSTEM 50 WpSOLAR HOME SYSTEM 50 Wp

Daya Puncak nominal : 50 Wp toleransi 5%

Menghasilkan energi sebesar 200 - 250 Wh/hari ; toleransi 10%

Tegangan nominal (V nom) > 12 V

Tegangan terbuka (Voc) lebih dari 18 V

Arus pada daya puncak : 3 Amp toleransi 5%

Temperatur sel (NOTC) maksimum 420°C

MODUL SURYAMODUL SURYA

KOMPONEN UTAMA SHS 50 WpKOMPONEN UTAMA SHS 50 Wp

KOMPONEN PENUNJANG SISTEM PEMBANGKIT TENAGA SURYAKOMPONEN PENUNJANG SISTEM PEMBANGKIT TENAGA SURYAMerupakan Sub Kontrak LEN terhadap Pihak lain di dalam negriMerupakan Sub Kontrak LEN terhadap Pihak lain di dalam negri

dan telah lulus uji SNIdan telah lulus uji SNI

Tiang PenyanggaModul

KABEL

BATERAI BOX BATERAI

ARMATURE LAMPU TL

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDAPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDA

DEFINISI :Sistem pembangkit tenaga hibrida (PLTH) adalah suatu sistem pembangkit listrik dengan menggunakan beberapa sumber energi.

SISTEM HIBRIDA SURYA – DIESELSistem ini terdiri atas Diesel generator dan modul fotovoltaic sebagai komponen pembangkit, baterai digunakan untuk penyimpanan energi dan inverter (Bi – directional Inverter) yaitu sistem kontrol untuk pengaturan otomatic dan sinkronisasi dari dua sumber pembangkit tadi.

Sistem Pembangkit Listik Hybrid Surya Diesel, efektif digunakan untuk sistem pembangkit listrik di Daerah / desa dengan jumlah rumah yang relatif banyak atau lebih dari 100 rumah/desa dan jarak antar Rumah yang berdekatan. Karena sistem PLTH adalah sistem pembangkit listrik yang terpusat

(centralized)Yang kemudian didistribusi ke rumah – rumah melalui jaringan distribusi. Listrik yang dihasilkannya

adalah Listrik AC.

Pada SISTEM HIBRIDA SURYA – DIESEL, dipakai 3 – Phase SPP (Static Power Pack) Inverter yang terdiri dari beberapa Komponen utama antara lain :

Electronic Control SystemBi – Directional InverterElectronic over load & over current protection

Bi – directional Inverter adalah unit pengkondisian daya yang dapat beroperasi dan berfungsi sebagai DC/AC inverter maupun AC/DC konverter.

Pada kondisi beban rendah sistem bekerja dengan sistem inverter dan baterai. Jika beban terus bertambah hingga mencapai Kapasitas yang terdapat pada inverter atau tegangan baterai semakin rendah, maka sistem kontrol akan segera

mengoperasikanGenset . maka Genset akan berfungsi sebagai AC/DC konverter untuk pengisian baterai , dan dapat beroperasi secara paralel Untuk memenuhi kebutuhan beban tersebut.

Pada siang hari fotovoltaic menyerap energi matahari untuk mengisi baterai.Dengan adanya penambahan sumber pembangkit (Photovoltaic Array), akan semakin mengurangi jam operasi diesel .Dengan demikian, kondisi pembebanan diesel menjadi sangat efisien karena hanya beroperasi pada beban tertentu.

KOMPONEN UTAMA KOMPONEN UTAMA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDAPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDASURYA – DIESELSURYA – DIESEL

 Pembangkit Listrik tenaga Hybrid (gabungan antara tenaga surya dan diesel), terdiri dari komponen utama sbb: 1.   Photovoltaic Array Berfungsi untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik (DC) 2.    Mesin Diesel Generator Berfungsi mengubah energi kimia (bahan bakar) menjadi energi mekanik yang kemudian oleh Generator / alternator diubah menjadi energi listrik. 3.    Phase SPP Inverter Berfungsi system kontrol untuk pengaturan automatic dan sinkronisasi berbagai sumber pembangkit. Bi – Directional Inverter berfungsi juga untuk pengkondisian daya yang dapat beroperasi dan berfungsi sebagai DC/AC inverter maupun AC/DC konverter. 4.   Baterai Berfungsi sebagai penyimpan energi dari PV array . 5.   Panel Distribusi Berfungsi sebagai alat untuk pendistribusian energi dari power station ke beban melalui jaringan distribusi energi listrik. 6.   Meter Digital Pra - Bayar Meter BADIKA ( Bayar Di Muka) merupakan hasil pengembangan LEN untuk menjamin dan mengeleminasi problematika teknis maupun sosial yang selama ini dialami oleh pengelolaan PLTD di daerah pelosok. 7. Handy Cash Alat yang dipakai untuk pengisian KWh ke BADIKA oleh petugas pengelola PLTH. Sebuah Handy Cash diperuntukan bagi melayani 220 BADIKA

Dari seluruh komponen tersebut diatas , hampir seluruhnya sudah dapat diproduksi di Indonesia dan telah memenuhi

Standar yang berlaku di Indonesia. Sedangkan Bi – Directional Inverter dapat diproduksi di LEN apabila spesifikasi Detail dan requirement lainnya sudah terdefinisi.

 

Pengalaman PT. LEN Industri untuk pembangkit listrik tenaga surya adalah pada Implementasi Proyek : Eastern Indonesia Hybrid Energy, kerjasama dengan BPP TEKNOLOGI. Lokasi Pemasangan : 14 desa di Sul- Tra dan Sul – Teng. Total Jumlah Unit : 14 unitJumlah Rumah / unit : 220 rumah atau total 3080 rumah Kapasitas PV Array : 8 k Wp / unitKapasitas Inverter : 25 KVA/unitKapasitas Baterai : 86.4 Kwh/unitKapasitas Diesel Generator : 25 k W /unit

PERHITUNGAN ENERGI

Asumsi beban/load setiap desa per hari :- Konsumsi 220 rumah : 220 x 250 Wh (asumsi energi yang dibutuhkan setiap rumah) = 55 kWh- Konsumsi fasilitas umum : 5 kWh

TOTAL ENERGI per hari = 60 kWhMaka TOTAL ENERGI YANG HARUS DISUPLAI (eff system 75%) per hari

= 60/0.75 = 80 kWh

Energi yang di supply oleh PV Module : 8 kWp ~ ~ 8 x 4.5 jam /0.75 = 48 kWh8 x 4.5 jam /0.75 = 48 kWh = 60 %= 60 %

Energi yang di supply oleh Diesel : 25 /0.75 = 33 kWh

= 40%= 40%

PENGALAMAN PT. LEN INDUSTRIPENGALAMAN PT. LEN INDUSTRIDalam Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida Surya - DieselDalam Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida Surya - Diesel

ENERGI YANG DISUPLAI OLEH DIESEL :

0.4 x 80 kWh = 32 kWh per hari

ENERGI YANG DISYPLAI OLEH BATERAI & MODUL SURYA :

0.6 x 80 kWh = 48 k Wh per hari

TOTAL ENERGI YANG DI SUPPLY OLEH MASING – MASINGTOTAL ENERGI YANG DI SUPPLY OLEH MASING – MASING

SUMBER ENERGISUMBER ENERGI

HYBRID ENERGY SYSTEMHYBRID ENERGY SYSTEMKerjasama BPPT – LEN – AES Australia Kerjasama BPPT – LEN – AES Australia Lokasi : P. Saponda – Sulawesi TenggaraLokasi : P. Saponda – Sulawesi Tenggara

Hybbrid Energy System Hybbrid Energy System Di P. Saponda Sul -TraDi P. Saponda Sul -Tra

PANELPANELDISTRIBUSIDISTRIBUSI

PV ARRAYPV ARRAY

FUEL TANKFUEL TANK

KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG EASTERN INDONESIA HYBRID ENERGY SYSTEMEASTERN INDONESIA HYBRID ENERGY SYSTEMKerjasama BPP Teknologi – LEN – AES AustraliaKerjasama BPP Teknologi – LEN – AES Australia

Spesifikasi Spesifikasi ::

• Generator : Generator : Gen set rating : 25 k W Gen set rating : 25 k W

(dapat dikerjakan di dalam negri)(dapat dikerjakan di dalam negri)

PANEL KONTROLGEN - SET

RUMAH GENSETKEDAP SUARA

KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG EASTERN INDONESIA HYBRID ENERGY SYSTEMEASTERN INDONESIA HYBRID ENERGY SYSTEMKerjasama BPP Teknologi – LEN – AES AustraliaKerjasama BPP Teknologi – LEN – AES Australia

Bi – Directional InverterBi – Directional Inverter(SPP Power Inverter) :(SPP Power Inverter) :

• AC Voltage Input AC Voltage Input : 220 Volt: 220 Volt• Number of phaseNumber of phase : 3: 3• Total Continues ratingTotal Continues rating : 30 kVA: 30 kVA• FrequencyFrequency : 50 Hz: 50 Hz• Surge RatingSurge Rating : 45 kVA: 45 kVA• Peak EficiencyPeak Eficiency : 93%: 93%• Nominal DC input voltageNominal DC input voltage : 120 Vd: 120 Vd

KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG

Photovoltaic modules :Photovoltaic modules :• Polycristaline cellsPolycristaline cells• CapasityCapasity : 8 k Wp: 8 k Wp• Rated Panel Out putRated Panel Out put : 80 Wp: 80 Wp• Total numberTotal number : 100: 100• Nominal Panel VoltageNominal Panel Voltage : 12 Vdc: 12 Vdc• Open circuit voltageOpen circuit voltage : 21 Vdc: 21 Vdc• Number panels in seriesNumber panels in series : 10: 10

KOMPONEN – KOMPONEN KOMPONEN – KOMPONEN PENUNJANG PENUNJANG

FUEL TANK :FUEL TANK :

1500 LT EPOXY COATED 1500 LT EPOXY COATED STEEL TANKSTEEL TANK

KESIMPULANKESIMPULAN

Di Indonesia sistem photovoltaic telah dimanfaatkan antara lain untuk :

Penerangan (rumah tangga, jalan), pompa air, catu daya bagi perangkat telekomunikasi, TV umum, pendingin

(a.l untuk obat-obatan), rambu – rambu laut, penerangan untuk menangkap ikan dan aplikasi lainnya.

Salah satu kendala yang dihadapi dengan dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah

Investasi awalnya yang tinggi dan harga per kWh listrik yang dibangkitkan juga masih relatif tinggi yaitu

Sekitar ($ USD 3 –5 / Wp).

Untuk beberapa kondisi pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dapat bersaing dengan pembangkit Konvensional Diesel / Mikrohydro , yaitu pada tempat – tempat terpencil yang sarana perhubungan

masihBelum terjangkau jaringan listrik umum (PLN).

KEMAMPUAN SHS 50 WpKEMAMPUAN SHS 50 Wp

Solar Home System (SHS) 50 Wp, dengan 1 modul surya 50 Wp , Energi yang dihasilkan adalah antara 120 – 250 watt jam/ hari

Kapasitas tenaga operasionalnya adalah 12 Vdc,

Energi listrik yang dihasilkan tergantung dari Radiasi dan intensitas matahari di daerahnya, yang dapat ditunjukan dengan tingkat Insolasi / tingkat penyinaran matahari.Untuk daerah Jawa Barat & Sumatera Selatan, tingkat insolasi matahari antara 3.5 – 4 jam/hari.Sedangkan daerah lainnya , adalah sekitar 4 – 5 jam/hari.

Demikian pula untuk cuaca, tingkat insolasi matahari terhadap perubahan cuaca adalah sbb :* Cuaca hujan : 2.5 jam / hari* Cuaca mendung : 3 jam / hari* Cuaca Cerah : 4 jam / hari

*) untuk daerah Jabar & Sum Sel