pembangkil listrik (tesis)

UNIVERSITAS INDONESIA

ANALISIS DAMPAK LINGKUNGAN DAN

BIAYA PEMBANGKITAN LISTRIK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDA

DI PULAU SEBESI LAMPUNG SELATAN

TESIS

HERLINA 0706305305

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM MAGISTER TEKNIK ELEKTRO

DEPOK JULI 2009

UNIVERSITAS INDONESIA

ANALISIS DAMPAK LINGKUNGAN DAN BIAYA PEMBANGKITAN LISTRIK

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDA DI PULAU SEBESI LAMPUNG SELATAN

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik

HERLINA 0706305305

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

KEKHUSUSAN TEKNIK TENAGA LISTRIK DEPOK

JULI 2009

Universitas Indonesia

ii

ii

ii


iii

iii

iii


iv

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat

dan rahmat-Nya, sya dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan

dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro, Kekhususan Teknik Tenaga Listrik, Departemen

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Saya menyadari bahwa, tanpa

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada

penyusunan tesis ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan tesis ini. Oleh

karena itu, saya mengucapkan terima kasih kepada :

(1) Dr. Ir. Uno Bintang Sudibyo, selaku dosen pembimbing pertama dan Dr-Ing. Eko

Adi Setiawan, selaku dosen pembimbing kedua yang telah menyediakan waktu,

tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan tesis ini;

(2) Research Group Renewable Energy and Microgrid, Jurusan Teknik Elektro

Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia;

(3) Pihak PT. PLN (Persero) Lampung yang telah banyak membantu dalam usaha

memperoleh data yang saya perlukan;

(4) Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan bantuan dukungan material

dan moral; dan

(5) Para sahabat yang telah banyak membantu saya dalam menyelesaikan tesis ini.

Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan

semua pihak yang telah membantu. Semoga tesis ini membawa manfaat bagi

pengembangan ilmu.

Depok, 3 Juli 2009

Penulis

iv


v

v

v


vi

vi

ABSTRAK

Nama : Herlina Program Studi : Teknik Elektro Judul Tesis : Analisis Dampak Lingkungan dan Biaya Pembangkitan

Listrik Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida di Pulau Sebesi Lampung Selatan.

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) adalah integrasi sistem pembangkit listrik berbasis energi fosil (tak terbarukan) dan pembangkit listrik terbarukan. Tujuan utamanya untuk menghemat pemakaian bahan bakar dan mengurangi emisi terutama CO2. Secara menyeluruh, integrasi pada sistem PLTH ini merupakan sistem yang multi variabel sehingga digunakan bantuan perangkat lunak, dalam hal ini HOMER versi 2.67. perangkat lunak ini mengoptimasi berdasarkan nilai NPC terendah.

Dengan studi kasus optimasi sistem PLTH di Pulau Sebesi propinsi Lampung Selatan, diintegrasikan PLTD, PLTB dan PLTS. Hasil simulasi dan optimasi berbantuan PL HOMER menunjukkan bahwa secara keseluruhan PLTH yang optimum untuk diterapkan di area studi di atas adalah integrasi antara PLTB dan PLTD. Pada kondisi yang optimum ini, kontribusi PLTB sebesar 57% dan PLTD 43% dengan nilai bersih sekarang (net present cost, NPC) sebesar $ 943.957, biaya pembangkitan listrik (cost of electricity, COE) sebesar $ 0,492 per kWh, konsumsi BBM pertahun 42.630 liter, emisi CO2 yang dihasilkan sistem sebesar 112.258 kg/tahun atau berkurang sebesar 43,4%, kelebihan energinya selama setahun sebesar 44.984 kWh.

Kata kunci: PLTH, Simulasi, NPC, Emisi CO2, COE

vi


vii

vii

ABSTRACT

Nama : Herlina Studi Programme : Teknik Elektro Title of Thesis : Environmental Effects and Cost of Electricity Analysis of

a Hybrid Power Plant in Sebesi Island - South Lampung.

Hybrid power system is the integration of power system based on fossil fuel energy and renewable energy. The main purpose of the system is to save the fossil fuel and reduce the environmental effect, especially CO2 emission. The hybrid system is a multi-variable system. HOMER version 2.67, a micropower optimization modeling software is used to analyze data for both wind speed and solar radiation, simulating hybrid system configurations at once and rank them according to its lowest net present cost.

the configuration of the hybrid system in Sebesi island consist of a diesel

generating unit , photovoltaic modules (PV) and wind turbines. The optimum hybrid system from the simulation and optimization result is consist of wind and diesel generating set. Contribution of wind turbin is 57% and the contribution of diesel generating set is 43%. The optimum hybrid system has $ 943.957 of the total Net Present Cost (NPC), Cost of Electricity (COE) is $ 0,492 $/kWh , fuel consumption in a yearly is 42.360 litre, CO2 emission is 112.258 kg/year or decrease 43,4% from the first condition, excess electricity is 44.984 kWh/year.

Kata kunci: Hybrid Power system, Simulation, NPC, CO2 emission, COE

vii


viii

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ...... ................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN......................................................................................... iii KATA PENGANTAR.................................................................................................... iv HALAMAN PENGESAHAN PERSETUJUAN PUBLIKASI..................................... v ABSTRAK....................................................................................................................vi ABSTRACT ................................................................................................................vii DAFTAR ISI ............................................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................x DAFTAR TABEL .......................................................................................................xi DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................................xii 1. PENDAHULUAN ...............................................................................................1

1.1 Latar Belakang dan Permasalahan...............................................................1 1.2 Perumusan Masalah .....................................................................................2 1.3 Tujuan Penelitian .........................................................................................2 1.4 Batasan Masalah ..........................................................................................2 1.5 Metode Penelitian ........................................................................................3 1.6 Sistematika Pembahasan..............................................................................3

2. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDA ............................................4 2.1 Prinsip Dasar................................................................................................4 2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) ..................................................5 2.2.1 Komponen PLTS .............................................................................6 2.2.2 Perhitungan Penentuan Jumlah Modul Surya..................................7 2.2.2.1 Menentukan Jumlah Hubungan Seri Modul Surya...........7 2.2.2.2 Menentukan Jumlah Modul Fotovoltaik dalam Hubungan Paralel..............................................................8 2.2.3 Prinsip Kerja PLTS..........................................................................9 2.2.4 Keunggulan dan Kelemahan PLTS .................................................9 2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB).................................................10 2.3.1 Potensi Tenaga Angin....................................................................11 2.3.2 Kecepatan Angin Rata-rata............................................................12 2.3.3 Komponen-Komponen PLTB........................................................12 2.3.4 Jenis-Jenis Turbin Angin ...............................................................15 2.3.4.1 Turbin Angin Sumbu Horizontal......... ...........................15 2.3.4.2 Turbin Angin Sumbu Vertikal......... ...............................16 2.3.5 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin...................................17 2.3.5.1 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin Sumbu Horizontal......... ..............................................................17

2.3.5.2 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin Sumbu Vertikal.............. .............................................................18

2.4 Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)...............................................19 2.4.1 Prinsip Kerja dan Komponen PLTD..............................................19 2.4.2 Keunggulan dan Kelemahan PLTD...............................................21 2.5 Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH).............................................22 2.5.1 Prinsip Kerja PLTH ......................................................................22 2.5.2 Sistem Operasi PLTH....................................................................22

viii


ix

ix

2.5.2.1 PLTH Sistem Serial ........................................................22 2.5.2.2 PLTH Sistem Tersaklar (Switched) ................................24 2.5.2.3 PLTH Sistem Paralel ......................................................25 3. STUDI IMPLEMENTASI PLTH DI PULAU SEBESI LAMPUNG

SELATAN..................................... ....................................................................26 3.1 Kondisi Geografis dan Administrasi .........................................................26 3.2 Kondisi Meteorologi dan Kelistrikan ........................................................27 3.2.1 Angin ...................... ......................................................................27 3.2.2 Potensi Radiasi Matahari ........ ......................................................27 3.2.3 Kondisi Kelistrikan... .....................................................................28 3.3 Perangkat Lunak HOMER.........................................................................30 3.3.1 Perhitungan Data ........ .............................................................31

3.3.3.1 Perhitungan Total Net Present Cost................................32 3.3.3.2 Perhitungan Levelized Cost Of Energy ..........................32 3.3.3.3 Perhitungan Emisi...........................................................33

3.4 Studi Implementasi PLTH Pulau Sebesi....................................................34 3.4.1 Metode Simulasi dan Optimasi......................................................35

3.4.2. Model PLTH Pulau Sebesi.... ........................................................35 3.4.3 Komponen-Komponen Penyusun PLTH.......................................35 3.4.4 Variabel Sensitivitas... ...................................................................37 3.4.5 Batasan-Batasan Pengoperasian PLTH .........................................37

4. SIMULASI DAN ANALISIS...........................................................................38

4.1 Hasil Simulasi ............................................................................................38 4.1.1 Kondisi Awal (PLTD).. .................................................................38 4.1.2 Kondisi Kedua (PLTH)..................................................................39

4.2 Analisis Hasil Simulasi..............................................................................40 4.2.1 Kondisi Awal (PLTD).. .................................................................40 4.2.2 Kondisi Kedua (PLTH)..................................................................42 5. KESIMPULAN .................................................................................................49 DAFTAR REFERENSI.............................................................................................50

ix


x

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Konversi Listrik Pada Panel Surya..............................................5

Gambar 2.2 PLTS Stand Alone dan PLTS Hybrid .....................................................5

Gambar 2.3 Skema Sistem PLTS................................................................................9

Gambar 2.4 Potongan Turbin Angin.........................................................................13

Gambar 2.5 Turbin Angin Sumbu Horizontal ..........................................................15

Gambar 2.6 Turbin Angin Sumbu Vertikal ..............................................................16

Gambar 2.7 Skema Pembangkit Listrik Tenaga Diesel ............................................20

Gambar 2.8 PLTH Sistem Serial .......... ...................................................................23

Gambar 2.9 PLTH Sistem Tersaklar ........................................................................24

Gambar 2.10 PLTH Sistem Paralel.............................................................................25

Gambar 3.1 Peta Lokasi Pulau Sebesi.... ..................................................................26

Gambar 3.2 Kecepatan Angin Rata-Rata di Pulau Sebesi. .......................................27

Gambar 3.3 Clearness Index dan Solar Radiation di Pulau Sebesi...........................28

Gambar 3.4 Profil Beban Harian Pulau Sebesi. ........................................................29

Gambar 3.5 Profil Beban Bulanan Pompa. ...............................................................29

Gambar 3.6 Diagram Alir Simulasi dan Optimasi PLTH.........................................34

Gambar 3.7 Model Sistem PLTH Pulau Sebesi........................................................35

Gambar 4.1 Kondisi Beban harian – Daya Keluaran PLTD 40 kW, 50 kW dan Kelebihan Listrik yang Tidak Terpakai..................... ....................41 Gambar 4.2 Aliran Biaya PLTD 40 kW, 50 kW selama 25 tahun............................42

Gambar 4.3 Kondisi Beban harian – Daya Keluaran PLTB - PLTD 40 kW dan Kelebihan Listrik yang Tidak Terpakai............................. ............43 Gambar 4.4 Kontribusi PLTB - PLTD................... ..................................................44

Gambar 4.5 Konsumsi BBM Diesel 40 kW..............................................................45

Gambar 4.6 Kelebihan Energi Listik – Kontribusi ET – Total Produksi Energi Listrik PLTH.................... .........................................................45 Gambar 4.7 Aliran Biaya PLTD 40 kWdan PLTD selama 25 tahun........................46

Gambar 4.8 Emisi CO2 - Kontribusi ET – Biaya Listrik (COE).......... ...................47

Gambar 4.9 Emisi CO2 - Kontribusi ET – Emisi SOx.............................................47

Gambar 4.10 NPC – Konsumsi Bahan Bakar Minyak.......... ....................................48

x


xi

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Hasil Simulasi pada Kondisi Awal...............................................38

Tabel 4.2 Data Hasil Simulasi pada Kondisi Kedua (kontribusi energi terbarukan minimum 0%).. ...................................................................39 Tabel 4.3 Konfigurasi PLTH ................................................................................40

xi


xii

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Clearness Index dan Daily Radiation di Pulau Sebesi..................52

Lampiran 2 Data Kecepatan Angin di Pulau Sebesi.................................................53 Lampiran 3 Hasil Simulasi PLTB-PLTD 40 kW ........... .........................................54

xii


1

1


1

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

Pulau Sebesi adalah salah satu pulau di Indonesia yang terletak di mulut Teluk

Lampung dengan posisi geografis 5o 55’ 37,43” - 5o 58’44,48” LS dan 105o 27’ 30,50”

- 105o 30’ 47,54” BT, berdekatan dengan Kepulauan Krakatau.yang terpencil dan

terisolasi. Total luas Pulau Sebesi 2620 ha dihuni oleh lebih dari 2500 jiwa, aktivitas

ekonomis masyarakat bertumpu pada pertanian dan perikanan. Disamping itu penduduk

di pulau ini juga kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Meskipun demikian

pemerintah Provinsi Lampung menetapkan Pulau Sebesi sebagai salah satu daerah

tujuan pariwisata.

Saat ini energi listrik di Pulau Sebesi dipasok oleh 2 unit Pembangkit Listrik

Tenaga Diesel (PLTD) yang masing-masing memiliki kapasitas terpasang 40 kW dan

50 kW. Namun demikian PLTD hanya beroperasi selama 8 jam per hari yaitu mulai

dari jam 16.00 sampai jam 00.00 dengan beban puncak sebesar 49 kW. Mengingat

Pulau Sebesi merupakan salah daerah wisata, maka infrastruktur kelistrikannya perlu

diperhatikan lebih komprehensif untuk mendorong pertumbuhan ekonomi masyarakat

di Pulau tersebut. Sesuai program pemerintah dalam hal hemat energi dan karena PLTD

menghasilkan banyak emisi CO2, maka penyediaan energi listrik diusahakan

memanfaatkan seoptimum mungkin sumber-sumber energi terbarukan setempat (Pulau

Sebesi), dalam hal ini energi surya dan energi angin. Untuk itu perlu dilakukan studi

terlebih dahulu guna pengoperasian PLTD yang diintegrasikan dengan Pembangkit

Listrik Tenaga Bayu (PLTB) dan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Secara

keseluruhan integrasi ketiga macam pembangkit listrik tersebut dinamakan Pembangkit

Listrik Tenaga Hidrida (PLTH).

Keluaran studi ini berupa unjuk kerja atau kemampuan PLTH, yaitu integrasi

antara PLTD yang berbasis BBM, dengan PLTS dan PLTB yang berbasis energi

terbarukan, berupa total daya PLTH, jumlah BBM yang dapat dihemat, kelebihan

energi listrik yang dihasilkan, biaya pembangkitan listrik dan keluaran emisinya.

Pengolahan data dalam studi ini seluruhnya berbantuan perangkat lunak HOMER.

1


2

2

1.2 Perumusan Masalah

Masalah yang dirumuskan pada penelitian ini adalah :

• elektrifikasi di pulau Sebesi kurang efisien untuk menunjang aktivitas ekonomis

masyarakat pulau Sebesi, karena hanya disuplai oleh 2 PLTD berkapasitas total 90

kW, dengan beban puncak sebesar 49 kW dan waktu suplainya hanya 8 jam (16.00-

00.00)

• Untuk meningkatkan efisiensi pemakaian BBM (PLTD) dan waktu elektrifikasi

Pulau Sebesi menjadi 24 jam dan penambahan beban deferrable berupa pompa air

untuk suplai kebutuhan air bersih.

• Menerapkan metode pembangkit listrik hibrida antara Pembangkit Listrik Energi

Terbarukan dan Pembangkit Listrik Energi Tak Terbarukan (konvensional).

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian yang berupa studi ini adalah sebagai berikut :

• Merancang model sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) berdasarkan

potensi alam di Pulau Sebesi Lampung Selatan.

• Melakukan simulasi dan optimasi model sistem Pembangkit Listrik Tenaga

Hibrida (PLTH).

• Menganalisis hasil simulasi, energi yang dibangkitkan oleh PLTH, prosentase

kontribusi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pembangkit Listrik

Tenaga Bayu (PLTB).

• Mengoptimasi pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH)

1.4 Batasan Masalah

Pada penelitian ini, masalah dibatasi pada :

• Kasus hanya dilihat pada daerah studi yaitu Pulau Sebesi, Lampung Selatan,

Provinsi Lampung.

• Beban yang diperhitungkan adalah beban aktual yang dipikul oleh PLTD sesuai

dengan kurva beban harian di Pulau Sebesi. Data beban harian yang digunakan

adalah data beban harian pada bulan Januari 2009.

• Pembangkit tenaga listrik utama adalah PLTD, di bawah koordinasi dan dikelola

langsung oleh PT. PLN Persero Wilayah Lampung Ranting Kalianda. Sedangkan

pembangkit listrik lain yang diintegrasikan adalah PLTB dan PLTS.


3

3

• Parameter-parameter yang ditinjau dalam pengolahan data dengan menggunakan

Perangkat Lunak HOMER adalah : batasan ekonomi, dispatch strategy, pengaturan

generator, dan sistem operasi PLTH. Penjelasan lebih rinci batasan ini dimuat

dalam bab 3.

• Semua harga komponen PLTH adalah harga pada bulan April 2009 yang diperoleh

dari website masing-masing komponen PLTH.

1.5 Metode Penelitian

Langkah-langkah utama yang dilaksanakan dalam penelitian ini ialah :

• Studi literatur, untuk mempelajari, mengembangkan dan menerapkan ilmu

pengetahuan dan teknologi yang telah dikembangkan dan diterapkan sebelumnya.

• Mengumpulkan data kebutuhan beban energi listrik di Pulau Sebesi dari dari PT.

PLN Persero Wilayah Lampung Ranting Kalianda, data beban kecepatan angin,

data radiasi sinar matahari dan menentukan besaran beban deferrable berupa pompa

air untuk memenuhi kebutuhan air bersih di Pulau Sebesi.

• Mempelajari prinsip kerja perangkat lunak HOMER.

• Mensimulasi dan mengoptimasi model PLTH dengan menggunakan perangkat

lunak HOMER. Simulasi akan dijalankan dengan kondisi yang berbeda.

• Menganalisis hasil simulasi dan menarik kesimpulan dari analisis tersebut.

1.6 Sistematika Pembahasan

Pada bab 1 membahas tentang latar belakang penelitian, perumusan

permasalahan, tujuan penelitian, pembatasan masalah, metode penelitian, dan

sistematika pembahasan ; bab 2 membahas tentang konsep dasar yang meliputi

gambaran mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), Pembangkit Listrik

Tenaga Bayu (PLTB), Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dan gabungannya

berupa Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) ; bab 3 membahas tentang kondisi

kelistrikan di Pulau Sebesi Lampung Selatan, potensi sumber daya alam Pulau Sebesi,

cara kerja perangkat lunak HOMER, algoritma simulasi dan optimasi PLTH untuk

kondisi yang berbeda, menguraikan prinsip-prinsip dasar perhitungan Nilai Bersih

Sekarang (Net Present Cost, NPC), dan biaya pembangkitan listrik per kWh (Cost of

Electricity, COE) ; bab 4 membahas hasil simulasi dan optimasi sistem kelistrikan

kondisi awal dimana hanya PLTD yang beroperasi, serta perhitungan biaya

pembangkitan listrik. ; bab 5 kesimpulan.


4

4

BAB 2 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRIDA

2.1 Prinsip Dasar

Pembangkit listrik tenaga hibrida (PLTH) adalah gabungan atau integrasi antara

beberapa jenis pembangkit listrik berbasis BBM dengan pembangkit listrik berbasis

energi terbarukan umumnya sistem pembangkit yang banyak digunakan untuk PLTH

adalah generator diesel, pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), mikrohidro,

pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB). Dalam studi ini, PLTH terdiri dari PLTD,

PLTB dan PLTS. Ketiga jenis pembangkit ini dioperasikan bersamaan dan

dihubungkan pada satu rel (busbar) untuk memikul beban.

Kontribusi daya masing-masing jenis pembangkit setiap saat tidak tetap,

mengingat PLTB dan PLTS sangat tergantung dari kondisi alam. Pada siang hari,

ketika cuaca cerah, PLTS dapat beroperasi maksimum dan pada malam hari PLTS

sama sekali tidak beroperasi, tetapi digantikan oleh baterai yang menyimpan energi

listrik dari PLTS sepanjang siang hari. Sedangkan PLTB dapat beroperasi selama 24

jam penuh setiap hari, namun PLTB tergantung tergantung dari kecepatan angin,

sehingga daya yang dibangkitkan pun berubah setiap saat. Pembangkit berikutnya,

PLTD adalah pembangkit instan yang dapat beroperasi penuh selama 24 jam. Namun

sesuai dengan tujuan pengoperasian PLTH, yaitu menghemat BBM dan mengurangi

emisi CO2, maka pengoperasian PLTD merupakan variabel terakhir yang mengikuti

perubahan suplai daya PLTB dan PLTS, sehinga kontribusi dayanya pun tergantung

dari suplai daya kedua pembangkit listrik tersebut. Dengan pengoperasian PLTB dan

PLTS yang terintegrasi pada PLTH, maka pemakaian BBM dan emisi CO2 dapat

dikurangi.

Pada prinsipnya peninjauan kontribusi daya dari masing-masing pembangkit

listrik dalam PLTH ditinjau setiap saat, namun peninjauan pengoperasian jenis-jenis

pembangkit listrik, khususnya PLTD, dapat pula ditinjau berdasarkan biaya bahan

bakar minyak (BBM) dan komponen biaya pengoperasian lainnya serta biaya

pemeliharaan yang harus dikerjakan. Dalam penelitian ini, peninjauan akan lebih

ditekankan pada variabel harga BBM dan perubahan kecepatan angin (windspeed).

4


5

5

2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah suatu teknologi pembangkit

listrik yang mengkonversi energi foton dari surya menjadi energi listrik. Konversi ini

dilakukan pada panel surya yang terdiri dari sel – sel fotovoltaik. Sel – sel ini

merupakan lapisan – lapisan tipis dari silikon (Si) murni atau bahan semikonduktor

lainnya yang diproses sedemikian rupa, sehingga apabila bahan tersebut mendapat

energi foton akan mengeksitasi elektron dari ikatan atomnya menjadi elektron yang

bergerak bebas, dan pada akhirnya akan mengeluarkan tegangan listrik arus searah. [1]

Gambar 2.1 Proses Konversi Energi Listrik Pada Panel Surya Sumber : http://science.howstuffworks.com/solar-cell.htm

PLTS memanfaatkan cahaya matahari untuk menghasilkan listrik DC (direct

current), yang dapat diubah menjadi listrik AC (alternating current) apabila

diperlukan. Oleh karena itu meskipun cuaca mendung, selama masih terdapat cahaya,

maka PLTS tetap dapat menghasilkan listrik. PLTS pada dasarnya adalah pecatu daya

(alat yang menyediakan daya), dan dapat dirancang untuk mencatu kebutuhan listrik

yang kecil sampai dengan besar, baik secara mandiri, maupun dengan hybrid, baik

dengan metoda desentralisasi (satu rumah satu pembangkit) maupun dengan metoda

sentralisasi (listrik didistribusikan dengan jaringan kabel).

( a ) ( b )

Gambar 2.2 (a) PLTS stand alone (mandiri), desentralisasi. (b) PLTS Hybrid dengan genset sentralisasi

Sumber : Informasi umum PLTS – PT. Azet Surya Lestari


6

6

2.2.1 Komponen PLTS

PLTS terdiri dari tiga komponen utama:

• Modul Surya

Modul surya berfungsi merubah cahaya matahari menjadi listrik arus searah

(Direct Current, DC), tenaga listrik yang dihasilkan tersebut harus mempunyai besar

tegangan tertentu yang sesuai dengan tegangan yang diperlukan inverter kemudian

inverter dapat dengan mudah merubahnya menjadi listrik arus bolak balik (Alternating

Current, AC) apabila diperlukan. Bentuk moduler dari modul surya memberikan

kemudahan pemenuhan kebutuhan listrik untuk berbagai skala kebutuhan. Kebutuhan

kecil dapat dicukupi dengan satu modul atau dua modul, dan kebutuhan besar dapat

dicatu oleh bahkan ribuan modul surya yang dirangkai menjadi satu.

• Alat Pengatur

Alat pengatur merupakan perangkat elektronik yang mengatur aliran listrik dari

modul surya ke baterai dan aliran listrik dari baterai ke peralatan listrik seperti lampu,

TV atau radio/tape. Charge-Discharge pengontrol melindungi baterai dari pengisian

berlebihan dan melindungi dari korsleting atau pengiriman muatan arus berlebih ke

input terminal. Alat ini juga mempunyai beberapa indikator yang akan memberikan

kemudahan kepada pengguna PLTS dengan memberikan informasi mengenai kondisi

baterai sehingga pengguna PLTS dapat mengendalikan konsumsi energi menurut

ketersediaan listrik yang terdapat didalam baterai. Selain itu terdapat 3 indikator

lainnya yang menginformasikan status pengisian, adanya muatan berlebih dan

pengisian otomatis pada saat baterai kosong.

• Baterai / Accu

Baterai berfungsi menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh modul surya

sebelum dimanfaatkan untuk menggerakkan beban. Beban dapat berupa lampu

penerangan atau peralatan elektronik dan peralatan lainnya yang membutuhkan listrik.

Ukuran baterai yang dipakai sangat tergantung pada ukuran genset, ukuran solar panel,

dan load pattern. Ukuran baterai yang terlalu besar baik untuk efisiensi operasi tetapi

mengakibatkan kebutuhan investasi yang terlalu besar, sebaliknya ukuran baterai

terlalu kecil dapat mengakibatkan tidak tertampungnya daya berlebih.


7

7

2.2.2 Perhitungan Penentuan Jumlah Modul Surya

Rangkaian dari sel – sel yang disusun seri dan paralel tersebut dinamakan

modul. Biasanya setiap modul terdiri dari 10 – 36 unit sel. Apabila tegangan, arus dan

daya dari suatu modul tidak mencukupi untuk beban yang digunakan, maka modul –

modul tersebut dapat dirangkaikan seri, paralel ataupun kombinasi keduanya untuk

menghasilkan besar tegangan dan daya sesuai kebutuhan. Rangkaian modul yan

dihubungkan seri tersebut dinamakan rangkaian cabang (branch circuit) dan modul –

modul total yang terpasang disebut dengan susunan modul (array) yang terdiri dari

kumpulan paralel rangkaian cabang.

Untuk memperoleh besar tegangan dan daya yang sesuai dengan kebutuhan, sel-

sel fotovoltaik tersebut harus dikombinasikan secara seri dan paralel, dengan aturan

sebagai berikut [1] :

• untuk memperoleh tegangan keluaran yang dua kali lebih besar dari tegangan

keluaran sel fotovoltaik, maka dua buah sel fotovoltaik harus dihubungkan secara

seri.

• untuk memperoleh arus keluaran yang dua kali lebih besar dari arus keluaran sel

fotovoltaik, maka dua buah sel fotovoltaik harus dihubungkan secara paralel.

• Untuk memperoleh daya keluaran yang dua kali lebih besar dari daya keluaran sel

fotovoltaik dengan tegangan yang konstan, maka dua buah sel fotovoltaik harus

dihubungkan secara seri dan paralel.

2.2.21 Menentukan Jumlah Hubungan Seri Modul Surya

Daya generator modul surya yang telah dihitung diatas harus dinyatakan

terlebih dahulu sebagai hasil perhitungan sementara. Generator modul surya merupakan

bentuk kombinasi hubungan seri dan paralel modul – modul surya. Langkah penting

berikutnya adalah menentukan jumlah modul surya yang harus dihubungkan seri dan

paralel.

Jumlah modul yang harus dihubungkan seri ditentukan oleh tegangan masukan

inverter, dengan rumus dibawah ini[2] :

MF

INVs V

VJ = (2.1)

Dengan :


8

8

Js = jumlah seri modul surya

V INV = tegangan masukan inverter (volt)

V MF = tegangan maksimum modul surya (volt)

Bilangan Js harus merupakan bilangan bulat (integer). Bila didapatkan bilangan

pecahan, maka bilangan tersebut harus dibulatkan, sehingga diperoleh [2] :

V GPV = Js . V MF (2.2)

Dengan V GPV adalah tegangan generator modul surya dalam Volt.

2.2.2.2 Menentukan Jumlah Modul Surya Dalam Hubungan Paralel

Suatu string terdiri dari Js modul surya dalam hubungan seri. Untuk

memperoleh daya total generator fotovolatik sebesar P GPV, maka dibutuhkan jumlah

string, sebagai berikut [2] :

MFGPV

GPVp IV

pJ

.'

= (2.3)

Bila diperoleh bilangan pecahan, Jp dibulatkan keatas, arus nominal generator

fotovoltaik (I GPV) dapat dihitung kemudian dengan rumus sebagai berikut :

I GPV = Jp . I MF (2.4)

Setelah ditentukan Js dan Jp, maka daya generator fotovoltaik terpasang dihitung

kembali menggunakan persamaan [2] :

P GPV = V GPV . I GPV (watt peak) (2.5)

Sedangkan jumlah susunan modul fotovoltaik (N) yang terpasang adalah :

N = JP . Js (2.6)

Dengan :

Jp = jumlah string modul fotovoltaik

P’ GPV = daya generator fotovoltaik (watt)

V GPV = tegangan generator fotovoltaik (volt)

I MF = arus maksimum modul fotovoltaik (ampere)


9

9

2.2.3 Prinsip Kerja PLTS

Pada siang hari modul surya menerima cahaya matahari yang kemudian diubah

menjadi listrik melalui proses fotovoltaik. Listrik yang dihasilkan oleh modul dapat

langsung disalurkan ke beban ataupun disimpan dalam baterai sebelum digunakan ke

beban: lampu, radio, dll. Pada malam hari, dimana modul surya tidak menghasilkan

listrik, beban sepenuhnya dicatu oleh battery. Demikian pula apabila hari mendung,

dimana modul surya menghasilkan listrik lebih rendah dibandingkan pada saat matahari

benderang. Modul surya dengan kapasitas tertentu dapat menghasilkan jumlah listrik

yang berbeda-beda apabila ditempatkan pada daerah yang berlainan. Secara skematis

sistem PLTS dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2.3 Skema sistem PLTS

Sumber : Informasi umum PLTS – PT. Azet Surya Lestari

2.2.4 Keunggulan dan Kelemahan PLTS

Keunggulan-keunggulan PLTS :

• Tidak memerlukan bahan bakar, karena menggunakan sumber energi matahari yang

dapat diperoleh dimana saja secara cuma-cuma sepanjang tahun, sehingga hampir

tidak memerlukan biaya operasi.

• Tidak memerlukan konstruksi yang berat dan menetap, sehingga dapat dipasang

dimana saja dan dapat dipindahkan bilamana dibutuhkan.

• Dapat diterapkan secara sentralisasi (PLTS ditempatkan di suatu area dan listrik

yang dihasilkan disalurkan melalui jaringan distribusi ke tempat-tempat yang

membutuhkan) maupun desentralisasi (sistem PLTS dipasang pada setiap rumah,

dengan demikian tidak diperlukan jaringan distribusi).


10

10

• Pada pola desentralisasi, gangguan pada satu sistem tidak akan mempengaruhi

sistem yang lain dan tidak banyak energi yang terbuang pada jaringan distribusi.

• Bersifat moduler; kapasitas listrik yang dihasilkan dapat disesuaikan dengan

kebutuhan dengan cara merangkai modul secara seri dan paralel.

• Dapat dioperasikan secara otomatis (unattendable) maupun menggunakan operator

(attendable).

• Ramah lingkungan. Tidak menimbulkan polusi suara maupun polusi asap.

• Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan biaya

pemeliharaan, yang diperlukan hanya membersihkan modul apabila kotor dan

menambah air accu (aquades).

• Umur pakai (life time) lebih dari 25 tahun

Kelemahan – kelemahan PLTS :

• Modul surya memiliki efisiensi konversi yang rendah dibandingkan jenis

pembangkit lainnya.

• Untuk bekerja dengan baik, modul surya harus cukup mendapatkan penyinaran

matahari (tergantung pada musim).

• Memerlukan area yang luas untuk pemasangan modul surya untuk mendapatkan

daya keluaran yang tinggi.

• Harga modul surya (skala kecil) masih mahal sehingga biaya pembangkitan yang

dihasilkan juga mahal.

2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB)

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) adalah suatu teknologi pembangkit

listrik yang merubah potensi energi angin menjadi energi listrik. Angin adalah udara

yang bergerak/mengalir, sehingga memiliki kecepatan, tenaga dan arah. Penyebab dari

pergerakan ini adalah pemanasan bumi oleh radiasi matahari. Udara di atas permukaan

bumi selain dipanaskan oleh matahari secara langsung, juga mendapat pemanasan oleh

radiasi matahari bumi tidak homogen, maka jumlah energi matahari yang diserap dan

dipancarkan kembali oleh bumi berdasarkan tempat dan waktu adalah bervariasi. Hal

ini menyebabkan perbedaan temperatur pada atmosfer, yang menyebabkan

perbedaan kerapatan dan tekanan atmosfer. Udara memiliki sifat untuk selalu

mencapai kesetimbangan tekanan, karena itu perbedaan kecepatan dan tekanan


11

11

atmosfer ini menyebabkan udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah

bertekanan rendah.

Pada daerah yang relatif panas, partikel udara mendapat energi sehingga udara

memuai. Akibat dari pemuaian ini, tekanan udara di daerah itu naik, namun kerapatan

udara menjadi berkurang, sehingga berat jenis udara di tempat itu menjadi relatif kecil,

akibatnya udara berekspansi ke atas dan menyebabkan terjadinya penurunan tekanan di

daerah yang ditinggalkannya. Daerah ini lalu diisi oleh udara dari daerah sekelilinginya

yang memiliki tekanan udara dan massa jenis lebih tinggi. Udara yang berekspansi ke

atas lalu mengalami penurunan suhu, sehingga terjadi penyusutan dan massa jenisnya

kembali naik. Udara ini akan turun kembali di tempat lain yang memiliki tekanan yang

lebih rendah. Hal ini berlangsung terus menerus sepanjang waktu, sehingga pergerakan

udara terus berlangsung.

2.3.1 Potensi Tenaga Angin

Angin adalah udara yang memiliki massa dan bergerak dengan kecepatan

tertentu. Akibat pergerakan ini, angin memiliki daya yang sebanding dengan massanya

dan berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannya. Secara ideal kecepatan angin yang

menggerakkan kincir angin ada tiga, yaitu kecepatan aliran angin masuk (Vi) atau

kecepatan aliran angin menuju blade, kecepatan aliran angin saat mengenai blade (Va)

dan kecepatan aliran angin ketika meninggalkan blade (Ve)., yaitu :

Angin mempunyai tenaga yang sama besarnya dengan energi kinetik dari aliran

angin tersebut, yaitu[2] :

)(.2

..2

Wgc

VmKEmP i

itot == (2.7)

Dengan :

Ptot = daya total angin (W)

m = aliran massa angin ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

detkg

Vi = kecepatan angin masuk ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

detm

Gc = faktor konversi = 1 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

det..

Nmkg


12

12

2.3.2 Kecepatan Angin Rata – Rata

Langkah awal dalam menghitung energi angin adalah mengetahui kecepatan

angin rata – rata. [2] Kecepatan angin rata – rata tersebut dapat dihitung dengan rumus :

∑

∑

=

== n

ii

n

iii

t

tVV

1

1.

(2.8)

Dengan :

V = kecepatan angin rata – rata (m/s).

Vi = kecepatan angin yang terukur (m/s)

Ti = lamanya angin bertiup dengan kecepatan Vi (m/s)

N = banyaknya data pengukuran

Kecepatan angin rata – rata untuk tiap satu jam digunakan untuk mengetahui

variasi kecepatan harian. Dengan mengetahui variasi harian dari kecepatan angin, dapat

diketahui saat – saat dimana angin bertiup kencang dalam satu hari, sehingga dapat

digunakan untuk menentukan berapa jam dalam sehari semalam energi angin di daerah

tersebut dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin.

2.3.3 Komponen – Komponen PLTB

Komponen-komponen PLTB dari ukuran besar, pada umumnya dapat terlihat

dalam gambar 2.4 berikut ; sedangkan untuk ukuran kecil biasanya tidak semua

komponen ada seperti yang terlihat dalam gambar [3].

• Anemometer

Mengukur kecepatan angin, dan mengirim data angin ini ke alat pengontrol.

• Blades (Bilah Kipas)

Kebanyakan turbin angin mempunyai 2 atau 3 bilah kipas. Angin yang

menghembus menyebabkan turbin tersebut berputar.

• Brake (Rem)

Suatu rem cakram yang dapat digerakkan secara mekanis, dengan tenaga listrik

atau hidrolik untuk menghentikan rotor atau saat keadaan darurat. Digunakan untuk

menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat

angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman

dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal


13

13

pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar

digunakan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator,

sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari

kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya : overheat, rotor breakdown, kawat pada

generator putus, karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar.

Gambar 2.4 Potongan Turbin Angin

Sumber : DOE / NREL • Controller (Alat Pengontrol)

Alat Pengontrol ini menstart turbin pada kecepatan angin kira-kira 12-25

km/jam, dan mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak beroperasi di atas

90 km/jam, karena angin terlalu kencang dapat merusakkannya.

• Gear box (Roda Gigi)

Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran

tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60. Roda gigi menaikkan putaran

dari 30-60 rpm menjadi kira-kira 1000-1800 rpm yaitu putaran yang biasanya

disyaratkan untuk memutar generator listrik.

• High-speed shaft (Poros Putaran Tinggi)

Berfungsi untuk menggerakkan generator.

• Low-speed shaft (Poros Putaran Rendah)

Poros turbin yang berputar kira-kira 30-60 rpm.


14

14

• Generator

Generator pembangkit listrik, biasanya sekarang alternator arus bolak-balik. Ini

adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin.

Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya

dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya,

(mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan

material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling 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.

• Nacelle (Rumah Mesin)

Rumah mesin ini terletak di atas menara . Di dalamnya berisi gear-box, poros

putaran tinggi / rendah, generator, alat pengontrol, dan alat pengereman.

• Pitch (Sudut Bilah Kipas):

Bilah kipas bisa diatur sudutnya untuk mengatur kecepatan rotor yang dikehendaki,

tergantung angin terlalu rendah atau terlalu kencang.

• Rotor

Bilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor.

• Tower (Menara)

Menara bisa dibuat dari pipa baja, beton, rangka besi. Karena kencangnya angin

bertambah dengan ketinggian, maka makin tinggi menara makin besar tenaga yang

didapat.

• Wind direction (Arah Angin)

Gambar diatas adalah turbin yang menghadap angin, desain turbin lain ada yang

mendapat hembusan angin dari belakang.

• Wind vane (Tebeng Angin)

Mengukur arah angin, berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arah

turbin disesuaikan dengan arah angin.


15

15

• Yaw drive (Penggerak Arah)

Penggerak arah memutar turbin ke arah angin untuk desain turbin yang menghadap

angina. Untuk desain turbin yang mendapat hembusan angina dari belakang tak

memerlukan alat ini.

• Yaw motor (Motor Penggerak Arah)

Motor listrik yang menggerakkan penggerak arah.

2.3.4 Jenis – Jenis Turbin Angin

Jenis-jenis turbin angin berdasarkan arah / poros perputarannya dibedakan

menjadi dua jenis yaitu turbin angin sumbu horizontal dan turbin angin sumbu

vertikal.[4]

2.3.4.1 Turbin Angin Sumbu Horizontal

Turbin angin sumbu horizontal (TASH) memiliki poros rotor utama dan

generator listrik di puncak menara. Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah

baling-baling angin (baling-baling cuaca) yang sederhana, sedangkan turbin berukuran

besar pada umumnya menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah

servo motor. Sebagian besar memiliki sebuah gearbox yang mengubah perputaran

kincir yang pelan menjadi lebih cepat berputar.

Gambar 2.5 Turbin Angin Sumbu Horizontal Source: DOE/NREL

Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin biasanya

diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka

tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi. Sebagai tambahan,


16

16

bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu dan sedikit dimiringkan.

Karena turbulensi menyebabkan kerusakan struktur menara, dan realibilitas begitu

penting, sebagian besar TASH merupakan mesin upwind (melawan arah angin). Meski

memiliki permasalahan turbulensi, mesin downwind (menurut jurusan angin) dibuat

karena tidak memerlukan mekanisme tambahan agar mereka tetap sejalan dengan

angin, dan karena di saat angin berhembus sangat kencang, bilah bilahnya bisa ditekuk

sehingga mengurangi wilayah tiupan mereka dan dengan demikian juga mengurangi

resintensi angin dari bilah-bilah itu.

2.3.4.2 Turbin Angin Sumbu Vertikal

Turbin angin sumbu vertikal/tegak (atau TASV) memiliki poros/sumbu rotor

utama yang disusun tegak lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus

diarahkan ke angin agar menjadi efektif. Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat

yang arah anginnya sangat bervariasi. TASV mampu mendayagunakan angin dari

berbagai arah.

Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat

tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan

perawatan. Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang

berdenyut. Drag (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida

(zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kincir berputar.

Gambar 2.6 Turbin Angin Sumbu Vertikal Source: AWI (www.awi-bremerhaven.de)[5]


17

17

Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih

dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan.

Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia

adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain

mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai

permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan bearing wear

yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin.

Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi

bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi

angin yang minimal.

2.3.5 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin

Masing-masing jenis turbin angin yang terlah diuraikan diatas memiliki

keunggulan dan kekurangan. [4]

2.3.5.1 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)

Keunggulan TASH

Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di

tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah angin

antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfir bumi. Di sejumlah lokasi

geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%.

Kelemahan TASH

• Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit

diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa mencapai 20% dari seluruh

biaya peralatan turbin angin.

• TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan

mahal serta para operator yang tampil.

• Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat,

gearbox, dan generator.

• TASH yang tinggi bisa mempengaruhi radar airport.

• Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu

penampilan pemandangan.


18

18

• Berbagai varian downwind menderita kerusakan struktur yang disebabkan oleh

turbulensi.

• TASH membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk membelokkan kincir

ke arah angin.

•

2.3.5.2 Keunggulan dan Kelemahan Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV)

Keunggulan TASV

• Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.

• Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.

• Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-

bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.

• TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat

secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi

sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.

• Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau

empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter

tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH.

• TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya

TASV mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6 m.p.h.)

• TASV biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara kecepatan putaran

dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga

lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang.

• TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang

dibangun.

• TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai

lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau

bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit),

• TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.

• Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.

Kelemahan TASV

• Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena

drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.


19

19

• TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di

elevasi yang lebih tinggi.

• Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi

untuk mulai berputar.

• Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan

pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel

yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin

bertiup.

•

2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) sesuai untuk diimplementasikan pada

lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah, persediaan air terbatas, minyak sangat

murah dibandingkan dengan batubara dan semua beban dasarnya adalah seperti yang

dapat ditangani oleh mesin pembangkit dalam kapasitas kecil, serta dapat berfungsi

dalam waktu yang singkat. Kegunaan utama PLTD adalah penyedia daya listrik yang

dapat berfungsi untuk pusat pembangkit, cadangan (stand by plant), beban puncak

dan cadangan untuk keadaan darurat (emergency) [6].

Faktor-faktor yang merupakan pertimbangan pilihan yang sesuai untuk PLTD

antara lain :

• Jarak dari beban dekat

• Persediaan areal tanah dan air

• Pondasi, tidak diperlukan untuk PLTD jenis mobile

• Pengangkutan bahan bakar

• Kebisingan dan kesulitan lingkungan

2.4.1 Prinsip Kerja dan Komponen – Komponen PLTD

Bagian-bagian utama pada PLTD adalah mesin (motor) diesel dan generator.

Mesin diesel adalah motor bakar berfungsi menghasilkan tenaga mekanis yang

dipergunakan untuk memutar rotor generator. Mesin diesel menggunakan bahan bakar

minyak diesel dengan kecepatan tinggi, bekerja dengan prinsip pembakaran kompresi

dan menggunakan dua langkah putaran dalam operasi, ini digunakan bilamana mesin

berkapasitas tinggi.


20

20

Gambar 2.7 skema Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

Sumber : http://www.pln.co.id/InfoUmum/ElectricityEvocation

Komponen – Komponen PLTD (Keterangan gambar) [7]:

1. Fuel Tank

2. Fuel oil separator

3. Daily tank

4. Fuel oil booster

5. Diesel motor : menghidupkan mesin diesel untuk mempunyai energi untuk bekerja

6. Turbo charger : menaikkan efisiensi udara yang dicampur dengan bahan bakar dan

menaikkan tekanan serta temperaturnya.

7. Air intake filter : Perangkat untuk mengalirkan udara

8. Exhaust gas silincer : Peredam dari sisa gas yang digunakan

9. Generator : Menghasilkan energi listrik

10. Pengubah utama : Alat pengubah utama untuk menjadi energi listrik

11. Jalur transmisi : Penyaluran energi listrik ke konsumen

Daya yang dihasilkan oleh kerja mesin diesel ditentukan faktor-faktor sebagai

berikut[5] :

a

nivPeP.450000

...= (2.9)

Dengan :


21

21

Pe adalah tekanan efektif yang bekerja

v adalah volume langkah silinder yang dapat dicapai

i adalah jumlah silinder

n adalah putaran permenit atau kecepatan putar mesin

a bernilai 2 untuk tipe mesin 4 langkah

bernilai 1 untuk tipe mesin 2 langkah

Untuk jenis 2 langkah daya keluarannya adalah 2 kali jenis 4 langkah, tetapi

jenis 4 langkah banyak dipilih karena efisiensi bahan bakar yang digunakan lebih besar.

Mesin diesel adalah motor bakar dimana daya yang dihasilkan diperoleh dari

pembakaran bahan bakar. Adapun daya yang dihasilkan akan berubah menjadi [6] :

• Daya manfaat 40%

• Panas yang hilang untuk pendingin 30%

• Panas yang hilang untuk pembuangan gas 24%

• Panas yang hilang dalam pergeseran, radiasi dan sebagainya 6%

2.4.2 Keunggulan dan Kelemahan PLTD

PLTD sebagai pembangkit tenaga listrik yang instan, saat ini paling banyak

digunakan sebagai sumber pembangkitan tenaga listrik. Berikut ini adalah beberapa

keunggulan dan kelemahan apabila menggunakan PLTD sebagai sumber pembangkitan

tenaga listrik. [8]

Keunggulan jika menggunakan PLTD

• Daya listrik tersedia sesuai dengan kebutuhan

• Secara teknis handal

• Layanan purna jual relatif mudah diperoleh

• Biaya investasi (Rp/kW) relatif murah.

Kelemahan jika menggunakan PLTD

• Biaya operasi dan pemeliharaan mahal

• Memerlukan transportasi penyediaan dan penyimpanan BBM

• Menimbulkan polusi udara, kebisingan, dan bau,

• Memerlukan pemeliharaan rutin

• Sistem operasi tidak efisien (boros) pada kondisi beban rendah.


22

22

2.5 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH)

2.5.1 Prinsip Kerja PLTH

PLTH adalah suatu sistem pembangkit listrik (PL) yang memadukan beberapa

jenis PL, pada umumnya antara PL berbasis BBM dengan PL berbasis EBT.

Merupakan solusi untuk mengatasi krisis BBM dan ketiadaan listrik di daerah terpencil,

pulau-pulau kecil dan pada daerah perkotaan. Umumnya terdiri atas : modul surya,

turbin angin, generator diesel, baterai, dan peralatan kontrol yang terintegrasi. Tujuan

PLTH adalah mengkombinasikan keunggulan dari setiap pembangkit sekaligus

menutupi kelemahan masing-masing pembangkit untuk kondisi-kondisi tertentu,

sehingga secara keseluruhan sistem dapat beroperasi lebih ekonomis dan efisien.

Mampu menghasilkan daya listrik secara efisien pada berbagai kondisi pembebanan[8]

Untuk mengetahui unjuk kerja sistem pembangkit hibrida ini, hal – hal yang

perlu dipertimbangkan antara lain : karakteristik beban pemakaian dan karakteristik

pembangkitan daya khususnya dengan memperhatikan potensi energi alam yang ingin

dikembangkan berikut karakteristik kondisi alam itu sendiri, seperti pergantian siang

malam, musim dan sebagainya.

2.5.2 Sistem Operasi PLTH

Sistem operasi pada PLTH dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu sistem serial,

sistem tersaklar, dan sistem paralel[8].

2.5.2.1 PLTH Sistem Serial

Prinsip Kerja PLTH Sistem Serial

Semua pembangkit daya mensuplai daya DC ke dalam baterai, setiap komponen

harus dilengkapi dengan charge controller sendiri, untuk menjamin operasi yang handal

sistem ini, generator dan inverter harus didisain agar dapat melayani beban puncak.

Pada sistem ini sejumlah besar energi yang dibangkitkan dilewatkan melalui baterai,

siklus baterai bank menjadi naik dan mengurangi efisiensi sistem, daya listrik dari

genset di DC kan dan diubah kembali menjadi AC sebelum disuplai ke beban sehingga

terjadi rugi-rugi yang signifikan.


23

23

Gambar 2.8 PLTH Sistem Serial Sumber : Rosyid, A., (2008) PLTH Wini. Balai Besar Teknologi Energi – BPPT. Tangerang

Keunggulan – Keunggulan PLTH Sistem Serial

PLTH sistem serial ini memiliki beberapa keunggulan antara lain :

• Genset dapat didisain untuk dapat dibebani secara optimal, sewaktu mensuplai

beban juga mengisi baterai hingga mencapai State of Charge (SOC) 70-80%,

• Tidak diperlukan saklar AC diantara sumber energi, menyederhanakan komponen

antar muka keluaran, daya yang disuplai ke beban tidak terinterupsi ketika genset di

start.

Kelemahan – Kelemahan PLTH Sistem Serial

Kelemahan atau kerugian apabila menggunakan sistem ini adalah :

• Inverter tak dapat beroperasi paralel dengan genset, sehingga inverter harus didisain

untuk mensuplai beban puncak,

• siklus baterai menjadi tinggi, sehingga mengurangi umur baterai, profil siklus

membutuhkan baterai bank yang besar, untuk membatasi DOD (Depth of

Discharge)

• Efisiensi total rendah, karena genset tak dapat mensuplai beban secara langsung,

kerusakan inverter akan mengakibatkan kehilangan daya total ke beban, kecuali

beban dapat disuplai dengan genset emergency.


24

24

2.5.2.2 PLTH Sistem Tersaklar (Switched)

Prinsip Kerja PLTH Sistem Tersaklar

Pada sistem PLTH tersaklar (switched), genset dan inverter dapat beroperasi

sebagai sumber AC, pada sistem yang tidak memiliki operasi paralel, genset dan

sumber energi terbarukan dapat mengisi (charging) baterai. Pada sistem ini beban dapat

langsung disuplai genset sehingga meningkatkan efisiensi total, kelebihan daya dari

genset dapat digunakan untuk mengisi baterai, ketika beban rendah, genset dimatikan,

beban disuplai dari ET bersama energi yang tersimpan.

Gambar 2.9 PLTH Sistem Tersaklar (Switched)

Sumber : Rosyid, A., (2008) PLTH Wini. Balai Besar Teknologi Energi – BPPT. Tangerang

Keunggulan – Keunggulan PLTH Sistem Tersaklar

Keunggulan yang dapat diperoleh jka menggunakan sistem ini adalah :

• Inverter dapat membangkitkan gelombang sinus, kotak termodifikasi atau kotak

tergantung pada aplikasi

• genset dapat mensuplai beban secara langsung, sehingga meningkatkan efisiensi

sistem total dan mengurangi konsumsi BBM.

Kelemahan – Kelemahan PLTH Sistem Tersaklar

Sedangkan kelemahannya adalah :

• daya ke beban terinterupsi sesaat ketika terjadi pemindahan sumber listrik AC,

• genset dan inverter didisain untuk dapat mensuplai beban puncak, berakibat

menurunnya efisiensi pada sebagian operasi beban.


25

25

2.5.2.3 PLTH Sistem Paralel

Prinsip Kerja PLTH Sistem Paralel

Pada PLTH yang menggunakan sistem ini, beban dapat disuplai baik dari genset

maupun inverter secara paralel. Bi-directional inverter (BDI) digunakan untuk

menjembatani antara baterai dan sumber AC, BDI dapat mengisi baterai dari genset

(AC-DC converter) maupun sumber energi terbarukan, juga dapat beraksi sebagai DC-

AC converter, sumber ET dihubungkan pada sisi DC, sistem ini terbagi lagi menjadi

dua jenis yaitu sistem paralel AC Coupling dan sistem paralel DC Coupling.

Gambar 2.10 PLTH Sistem Paralel

Sumber : Rosyid, A., (2008) PLTH Wini. Balai Besar Teknologi Energi – BPPT. Tangerang


26

26

BAB 3 STUDI IMPLEMENTASI PLTH DI PULAU SEBESI

LAMPUNG SELATAN

3.1 Kondisi Geografi dan administrasi

Pulau Sebesi terletak di Teluk Lampung dan dekat Gunung Krakatau (Pulau

Rakata) tepatnya pada posisi 05°55’37.43"-05°58’44.48" LS dan 105°27’30.50" -

105°30’47.54" BT. Pulau Sebesi termasuk dalam wilayah administrasi Desa Tejang

Pulau Sebesi Kecamatan Raja Basa Kabupaten Lampung Selatan. Desa Tejang Pulau

Sebesi terdiri dari empat dusun yaitu; Dusun I Bangunan, Dusun II Inpres, Dusun III

Regahan Lada, dan Dusun IV Segenom. Luas wilayah Pulau Sebesi adalah 2620 ha

dengan panjang pantai 19,55 km. [9]

Sebagian besar daratan Pulau Sebesi tersusun dari endapan gunung api muda

dan merupakan daratan perbukitan. Bukit tertinggi di Pulau Sebesi mencapai 884 meter

dari permukaan laut dengan bentuk kerucut yang mempunyai tiga puncak. Akses

menuju Pulau Sebesi adalah dari pelabuhan Canti yang ada di Kalianda Lampung

Selatan. Transportasi dari Canti ke Pulau Sebesi menggunakan perahu motor (ojek)

yang berangkat satu kali dalam sehari. Selain dari Canti, ke Pulau Sebesi juga dapat

ditempuh dari Cilegon, Provinsi Banten dengan menggunakan perahu motor yang

biasanya mengangkut kelapa dan kopra.

Gambar 3.1 Peta Lokasi Pulau Sebesi

Sumber : google earth. (2009)

26


27

27

Sebagian daratan Pulau Sebesi tersusun dari endapan gunung api muda yang

terdiri dari lava (andesit-basal), breksi, dan tuf. Pantai Timur Pulau Sebesi tersusun

dari formasi alluvium yang terdiri dari : kerakal, kerikil, lempung, dan gambut. Pulau

Sebesi memiliki lokasi bahan galian jenis besi di kaki Gunung Sebesi di wilayah

Segenom dan memiliki batu-batuan (dalam ukuran besar) yang tersusun rapi dan

diduga berasal dari letusan gunung berapi .[10]

3.2 Kondisi Meteorologi dan Kelistrikan

Kondisi meteorologi dan oseanografi di Pulau Sebesi tidak begitu berbeda

dengan kondisi meteorologi dan oseanografi Teluk Lampung. Angin yang bertiup di

sekitar Pulau Sebesi merupakan angin musim yang berubah arah dua kali dalam

setahun dengan rata-rata kecepatan 3 – 7 m/detik. Rata-rata curah hujan di sekitar Pulau

Sebesi adalah 230 mm dengan jumlah hari hujan 11 kali. Rata-rata suhu bulanan

sebesar 28,5°C dengan perbedaan suhu maksimum dan minimum sebesar 11,8°C

3.2.1 Angin

Berdasarkan data yang didapat melalui situs internet www.weatherbase.com

rata-rata kecepatan angin di Pulau Sebesi diukur dengan ketinggian 10 meter dari

permukaan tanah adalah 4,17 m/s[11]. Data kecepatan angin Pulau Sebesi selama satu

tahun dapat dilihat pada gambar 3.2.

6,290

5,040

4,220

2,9202,590

3,870 3,8904,220

3,5603,010

4,190

6,280

-

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sept Okt Nov Des

Kec

epat

an A

ngin

(m/d

etik

)

Gambar 3.2 Kecepatan Angin Rata – Rata di Pulau Sebesi

Sumber : www.weatherbase.com. (2009).

3.2.2 Potensi Radiasi Matahari

Data yang diperlukan HOMER untuk melakukan optimasi sistem pembangkit

tenaga listrik adalah clearness index dan daily radiation (kWh/m2/day) selama satu


28

28

tahun di Pulau Sebesi. Data indeks kecerahan (Clearness Index) dan radiasi sinar

matahari (Solar Radiation) adalah rata-rata global radiasi matahari pada permukaan

horisontal, dinyatakan dalam kWh/m2, untuk setiap hari dalam tahun. Clearness Index

rata – rata sebesar 0.477 dan daily radiation rata – rata untuk di Pulau Sebesi adalah

4.761 kWh/m2/day. Sumber data dapat diperoleh dengan pengukuran langsung atau

melalui bantuan HOMER yang akan menghubungkan ke satelit NASA melalui koneksi

internet dengan memberikan letak lintang dan bujur lokasi penelitian[12]. Gambar

berikut adalah data clearness index dan daily radiation.

Gambar 3.3 Clearness Index dan Solar Radiation di Pulau Sebesi Sumber : http://eosweb.larc.nasa.gov. (2009)

3.2.3 Kondisi Kelistrikan

Kebutuhan listrik di pulau Sebesi hanya disuplai oleh PLTD dengan kapasitas

40 kW dan 50 kW dari pukul 16.00 hingga pukul 00.00 dengan beban puncak sebesar

49 kW. Apabila suplai listrik terputus, maka tidak ada listrik sama sekali di pulau

tersebut. Pulau Sebesi termasuk pulau terpencil, untuk mencapainya harus

menggunakan kapal perintis yang hanya beroperasi 1 kali dalam sehari, hal ini

menyebabkan pasokan bahan bakar termasuk solar pun langka sehingga harganya

menjadi sangat mahal.

Model PLTH di Pulau Sebesi akan disimulasikan dengan kurva beban harian

dan beban deferrable. Data beban utama berupa data beban harian di Pulau Sebesi yang

diperoleh dari PT. PLN Persero Wilayah Lampung Cabang Tanjung Karang Ranting

Kalianda. Sedangkan data beban deferrable adalah beban pompa yang akan

ditambahkan pada sistem pembangkit listrik tenaga hibrida.


29

29

• Beban Harian

Beban utama disini berupa beban untuk konsumsi rumah tangga yang sebagian

besar adalah penerangan, TV, dan lain-lain. Beban rata – rata harian untuk Pulau Sebesi

sebesar 490 kWh/hari dengan beban puncaknya sebesar 49 kW terjadi pada jam 19.00 –

20.00. [13]

Data yang diperoleh dari PT. PLN Persero Wilayah Lampung Cabang Tanjung

Karang Ranting Kalianda adalah data beban harian selama 8 jam, gambar berikut

adalah kurva beban harian yang diprediksikan sesuai dengan kebutuhan penduduk di

Pulau Sebesi.

Gambar 3.4 Kurva Beban Harian Pulau Sebesi Sumber : HOMER, NREL

• Data Beban Teralihkan (Deferrable Load)

Untuk memenuhi konsumsi air bersih dan keperluan lainnya, maka

ditambahkan pompa sebagai beban teralihkan pada disain sistem PLTH. Beban ini

adalah berupa pompa air dengan beban puncak sebesar 400 watt beroperasi selama 6

jam setiap hari. Dengan batas perbandingan minimum pembebanan sebesar 50%, maka

energi yang dikonsumsi pompa rata – rata perhari untuk mengisi bak penampungan

sebesar 2.4 kWh/hari dengan total kapasitas bak penampungan 4.8 kWh. Gambar

berikut ini adalah profil beban pompa sebagai beban teralihkan.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sept Okt Nov Des

Beb

an P

ompa

(kW

h/ha

ri)

Gambar 3.5 Profil Beban Bulanan Pompa

Sumber : HOMER, NREL


30

30

3.3. Perangkat Lunak HOMER

Perangkat lunak HOMER adalah suatu perangkat lunak yang digunakan untuk

optimasi model sistem pembangkit listrik skala kecil (micropower), perangkat lunak ini

mempermudah evaluasi disain sistem pembangkit listrik untuk berbagai jenis

pembangkit listrik skala kecil baik yang tersambung ke jaringan listrik atau pun tidak.

Perangkat lunak ini melakukan perhitungan keseimbangan energi ini untuk setiap

konfigurasi sistem yang akan dipertimbangkan. Kemudian menentukan konfigurasi

yang layak, apakah dapat memenuhi kebutuhan listrik di bawah kondisi yang

ditentukan, perkiraan biaya instalasi dan sistem operasi selama masa proyek. Sistem

perhitungan biaya seperti biaya modal, penggantian, operasi dan pemeliharaan, bahan

bakar, dan bunga.[14]

Perangkat lunak ini bekerja berdasarkan tiga langkah utama, yaitu simulasi,

optimasi dan analisis sensitifitas.

• Simulasi

Perangkat lunak ini akan mensimulasikan pengoperasian sistem pembangkit

listrik tenaga hibrida dengan membuat perhitungan keseimbangan energi selama 8.760

jam dalam satu tahun. Untuk setiap jam, HOMER membandingkan kebutuhan listrik ke

sistem energi yang dapat memasok dalam jam tersebut, dan menghitung energi yang

mengalir dari dan ke setiap komponen dari sistem. Untuk sistem yang mencakup

baterai atau bahan bakar - powered generator, HOMER juga memutuskan jam operasi

generator, apakah akan dikenakan biaya atau mengosongkan baterai.

• Optimasi

Setelah disimulasi, tahapan selanjutnya adalah mengoptimasi semua

kemungkinan sistem konfigurasi kemudian diurutkan berdasarkan Nilai Sekarang

Bersih ( Net Present Value ) yang dapat digunakan untuk membandingkan

sistem desain pilihan.

• Analisis Sensitivitas

Ketika variabel sensitivitas ditambahkan, HOMER mengulangi proses optimasi

untuk setiap sensitivitas variabel yang menentukan. Misalnya, jika ditetapkan

kecepatan angin sebagai sensitivitas variabel, HOMER akan mensimulasikan sistem

konfigurasi untuk berbagai kecepatan angin yang telah ditetapkan.


31

31

Kelebihan perangkat lunak ini adalah penggunaannya mudah, bisa mensimulasi,

mengoptimasi suatu model kemudian secara otomatis bisa menemukan konfigurasi

sistem optimum yang bisa mensuplai beban dengan biaya sekarang terendah (NPC),

dan bisa menggunakan parameter sensitifitas untuk hasil yang lebih bagus.

Sedangkan kelemahannya adalah perangkat lunak ini keluaran utamanya berupa

parameter ekonomi (NPC, COE) bukan model sistem yang terperinci, dan beberapa

teknologi energi terbarukan masih belum bisa disimulasikan dengan perangkat lunak

ini.

3.3.1 Perhitungan Data

Persamaan-persamaan berikut ini digunakan sebagai dasar perhitungan energi

yang disuplai oleh pembangkit energi terbarukan, pengisisan baterai dan pengosongan

baterai serta perhitungan total nilai bersih sekarang (Total Net Present Cost, TNPC) [14].

Persamaan Daya Pembangkit Tenaga Bayu

35.0 rpagww VACP ∗∗∗∗∗∗= ρηη (3.1)

Persamaan Daya Pembangkit Tenaga Surya

pvpvpvspvpgpvpv IVNNP ∗∗∗∗∗= ηη (3.2)

Persamaan Total Daya Pembangkit Tenaga Terbarukan

∑∑==

+=sw n

ss

n

ww PPtP

11)( (3.3)

Persamaan Pengosongan Baterai

[ ])(/)()1()1()( tPtPtPtP bibibhbb −−−∗−= ησ (3.4)

Persamaan Pengisian Baterai

[ ] bbbibibhbb tPtPtPtP ηησ ∗−−∗−= /)()()1()1()( (3.5)


32

32

Dengan :

pvI adalah arus panel PV

bP adalah energi baterai dalam interval waktu

bhP adalah total energi yang dibangkitkan oleh PV array

σ adalah faktor pengosongan sendiri baterai

biP total beban pada interval waktu

bbη Efisiensi baterai

3.3.3.1 Biaya Net Total Masa Kini (Total Net Present Cost )

Biaya Net Total Masa Kini (Total Net Present Cost ; NPC) adalah keluaran

ekonomi yang paling utama untuk nilai suatu sistem PLTH, HOMER akan

mengurutkan data hasil keluaran simulasi dan optimasi berdasar nilai NPC terendah.

Total NPC dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

)

,

,( proj

totannNPC RiCRF

CC = (3.6)

Dengan :

Cann,tot adalah total biaya tahunan ($/tahun)

CRF( ) adalah faktor penutupan modal

i adalah suku bunga (%)

Rproj adalah lama waktu suatu proyek

N adalah jumlah tahun

Sedangkan faktor penutupan modal bisa didapatkan dengan menggunakan rumus

sebagai berikut :

1)1()1(),(−+

+= N

N

iiiNiCRF (3.7)

3.3.3.2 Syarat Batas Biaya Energi (Levelized Cost of Energy)

levelized cost of energy (COE) didefinisikan sebagai biaya rata per kWh

produksi enegi listrik yang terpakai oleh sistem. Untuk menghitung COE, biaya

produksi energi listrik tahunan dibagi dengan total energi listrik terpakai yang

diproduksi, dengan persamaan sebagai berikut :


33

33

salesgriddefDCprimACprim

thermalboilertotann

EEEEECC

COE,,,

,

+++

−= (3.8)

Dengan :

Cann,tot adalah biaya total sistem tahunan ($/tahun)

cboiler adalah marjin biaya boiler ($/kWh)

Ethermal adalah Total beban thermal yang terpenuhi (kWh/tahun)

Eprim,AC adalah beban AC utama yang terpenuhi (kWh/tahun)

Eprim,DC adalah beban DC utama yang terpenuhi (kWh/tahun)

Edef adalah beban deferrable yang terpenuhi (kWh/tahun)

Egrid,sales adalah total penjualan grid (kWh/tahun)

3.3.3.3 Perhitungan Emisi

HOMER menggunakan rumus berikut untuk menghitung penalti emisi sistem

PLTH.

10002222 NoxNoxSoSoPMPMUHCUHCcocococo

emisi

McMcMcMcMcMcC

+++++= (3.9)

Dengan :

cCO2 penalti emisi CO2 ($/ton)

cCO penalti emisi CO ($/ton)

cUHC penalti emisi UHC ($/ton)

cPM penalti emisi PM ($/ton)

cSO2 penalti emisi SO2 ($/ton)

cNOx penalti emisi NOx ($/ton)

MCO2 emisi CO2 (kg/tahun)

MCO emisi CO (kg/tahun)

MUHC emisi UHC (kg/tahun)

MPM emisi PM (kg/tahun)

MSO2 emisi SO2 (kg/tahun)

MNOx emisi NOx (kg/tahun)


34

34

3.4 Studi Implementasi PLTH Pulau Sebesi

studi ini menggunakan bantuan PL HOMER dengan algoritma seperti terlihat

pada gambar berikut :

Gambar 3.6. Diagram Alir Simulasi dan Optimasi PLTH


35

35

3.4.1 Metode Simulasi dan Optimasi

Untuk optimasi disain sistem PLTH ini dibuat dua kondisi dengan mengikuti

kurva beban harian, yaitu :

• kondisi pertama simulasi dijalankan untuk mengetahui kondisi awal sistem

pensuplaian beban di Pulau Sebesi dengan menggunakan 2 unit PLTD kapasitas

40 kW dan 50 kW.

• kondisi kedua simulasi dijalankan dengan menambahkan batas minimum

kontribusi PLTS dan PLTB adalah 0%.

3.4.2 Model PLTH Pulau Sebesi

Model PLTH yang akan disimulasi dan dioptimasi terdiri dari panel surya

(photovoltaik), turbin angin, diesel generator 40 kW, 50 kW, inverter dan baterai.

Gambar berikut adalah model PLTH yang akan disimulasi dan dioptimasi oleh

HOMER.

Gambar 3.7 Model Sistem PLTH Pulau Sebesi

Sumber : HOMER, NREL

3.4.3 Komponen-komponen penyusun PLTH

Komponen-komponen penyusun PLTH terdiri dari panel photovoltaic, turbin

angin, generator diesel, inverter dan baterai. Semua harga yang digunakan pada

simulasi ini didapat dari situs internet yang diakses pada bulan April 2009.


36

36

• Modul Surya

Modul surya terdiri dari 10 modul yang tersusun seri dan diparalelkan, kapasitas

tiap-tiap modul surya adalah 60 Wp. Harga untuk 12 kWp modul surya adalah $

66.000[15], biaya penggantian $ 66.000, biaya operasional dan pemeliharaan dengan

diasumsikan $ 400 pertahun, masa pakai modul surya selama 25 tahun.

Data spesifikasi Modul MSX-60 :

Panjang : 43,63 inch

Lebar : 19,75 inch

Daya maksimum (Ppp) : 64 W

Tegangan saat daya maksimum (Vpp) : 17 V

Tegangan saat daya maksimum (Ipp) : 3,5 A

• Turbin Angin

Turbin angin yang digunakan adalah type BWC Excel-R dengan daya nominal

7,5 kW DC. Biaya modal untuk 1 unit turbin angin 7,5 kW DC adalah sebesar $

39.745[16], biaya penggantian $ 26.845, biaya operasi dan pemeliharaan diasumsikan

sebesar $ 1000 pertahun. Masa pakai turbin angin selama 15 tahun, pemasangan turbin

angin di ketinggian 20 meter dari permukaan tanah.

• Generator Diesel

Generator Diesel yang digunakan adalah dua unit generator diesel dengan

kapasitas 40 kW dan 50 kW. Waktu operasi untuk masing – masing generator

diperkirakan 15.000 jam dan pembebanan minimumnya adalah 30 %. Untuk generator

diesel kapasitas 40 kW biaya investasi sebesar $ 22.000[17], biaya penggantian $

18.000, biaya operasi dan pemeliharaan perhari diasumsikan sebesar $ 0,07 untuk

generator diesel kapasitas 40 kW sedangkan untuk generator diesel kapasitas 50 kW

biaya investasi sebesar $ 27.000, biaya penggantian $ 22.000, biaya operasi dan

pemeliharaan perhari sebesar $ 0.72 untuk generator diesel kapasitas 50 kW

• Inverter

Inverter yang digunakan adalah Bidirectional Inverter (Inverter – Rectifier) tipe

XW4024 dengan efisiensi inverter sebesar 90%, lama waktu pengoperasiannya 10

tahun. Sedangkan efisiensi Rectifier adalah 85 % capacity relative to inverter sebesar

100%. Biaya investasi untuk Bidirectional inverter untuk 8 kW sebesar $ 5.960[18],


37

37

biaya penggantian sebesar $ 5.960 dan biaya operasi dan pemeliharaan pertahun

diasumsikan sebesar $ 596.

• Baterai

Baterai yang digunakan adalah baterai lead acid type L16P, biaya investasi

untuk baterai ini sebesar $ 620[19], biaya penggantian sebesar $ 620 dan biaya operasi

dan pemeliharaan pertahun diasumsikan sebesar $ 50. Karakteristik baterai lead acid

adalah sebagai berikut :

Kapasitas nominal 360 Ah

Tegangan nominal 6 V

Efisiensi 85 %

Minimum state of charge 30 %

Waktu pakai 10 tahun

Arus pengisian maksimum 18 A

3.4.4 Variabel Sensitivitas

• Sensitivitas kecepatan angin berkisar antara 3 m/detik – 7 m/detik, ditetapkan

berdasarkan data kecepatan angin rata – rata di Pulau Sebesi yang diperoleh dari

situs www.weatherbase.com pada bulan April 2009.

• Sensitivitas harga bahan bakar antara 0,4 – 1 $/liter, ditetapkan berdasarkan harga

nyata bahan bakar di Pulau Sebesi pada bulan April 2009.

3.4.5 Batasan – Batasan Pengoperasian PLTH

• Batasan ekonomi yang digunakan untuk semua perhitungan ketika sistem PLTH

disimulasikan adalah annual real interest rate 8%, jangka waktu proyek 25 tahun,

• Dispatch strategy yang digunakan adalah cycle charging dengan setpoint state of

charge 80%, maximum annual capacity shortage 0%.

• untuk pengaturan generatornya sistem diizinkan beroperasi dengan beberapa

generator dan sistem juga diizinkan untuk mengoperasikan generator dibawah

beban puncak

• Sistem operasi PLTH yang digunakan adalah sistem PLTH Paralel.

Setelah melalui langkah – langkah diatas, HOMER akan mensimulasi dan

mengoptimasi model PLTH yang telah ditentukan.


38

38

BAB 4 SIMULASI DAN ANALISIS

4.1 Hasil Simulasi

Simulasi dan optimasi dengan menggunakan HOMER menghasilkan beberapa

konfigurasi yang berbeda sesuai dengan batasan minimum kontribusi energi

terbarukannya.

4.1.1 Kondisi Awal (PLTD)

Simulasi yang dilakukan dengan kondisi awal adalah sebagai pembanding untuk

kondisi kedua. Kondisi awal ini sistem PLTH terdiri dari dua unit PLTD dengan

kapasitas 40 kW dan 50 kW, dengan hasil simulasi sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Hasil Simulasi pada Kondisi Awal

Parameter PLTD NPC ( $ ) 965.552 Initial Capital Cost ( $ ) 49.000 Operating Cost ( $/tahun ) 85.861 COE ( $/kWh ) 0,503 Kontribusi ET ( % ) 0% Total Konsumsi Bahan Bakar ( L ) 75.332 Diesel 40 kW 62.892 Diesel 50 kW 12.440 Waktu Operasi Pembangkit (jam/tahun) PLTD 40 kW 8.030 PLTD 50 kW 1.095 Total Produksi Energi Listrik ( kWh/tahun ) 181.040 PLTD 40 kW 148.798 PLTD 50 kW 32.242 kelebihan energi listrik ( kWh/tahun ) 1.314 emisi ( kg/tahun ) Karbondioksida, CO2 198.374 Karbonmonoksida, CO 490 Hydrokarbon, HC 54 PM 37 Sulfur dioksida, SOx 398 Nitrogen oksida, NOx 4.369

38


39

39

4.1.2 Kondisi Kedua (PLTH)

Simulasi yang dilakukan pada kondisi kedua dengan batasan minimum

kontribusi energi terbarukan adalah 0%. Simulasi pada kondisi ini didapatkan beberapa

konfigurasi optimum, seperti terlihat dalam tabel berikut :

Tabel 4.2 Data Hasil Simulasi pada Kondisi Kedua (Kontribusi Energi Terbarukan Minimum 0%)

Parameter PLTB-PLTD

PLTS-PLTD

PLTB-PLTS-PLTD

NPC ( $ ) 943.957 1.039.546 974.452 Initial Capital Cost ( $ ) 259.445 207.600 325.445 Operating Cost ( $/tahun ) 64.124 77.936 60.798 COE ( $/kWh ) 0,492 0,542 0,508 Kontribusi ET ( % ) 57% 20% 62% PLTB 57 54 PLTS 20 8 PLTD 40 kW 43 80 38 Total Konsumsi Bahan Bakar ( L ) Diesel 40 kW 42.630 59.270 39.512 Waktu Operasi Pembangkit (jam/tahun) PLTD 40 kW 5.400 6.499 4.945 PLTB 8.422 8.422 PLTS 4.380 4.380

Total Produksi Energi Listrik ( kWh/tahun ) 234.465

191.537 246.639 PLTB 133.062 133.062 PLTS 37.643 18.822 PLTD 40 kW 101.402 153.894 94.755 kelebihan energi listrik ( kWh/tahun ) 44.984 5.448 56.496 Emisi Karbondioksida, CO2 112.258 156.076 104.048 Karbonmonoksida, CO 277 385 257 Hydrokarbon, HC 31 43 28 PM 21 29 19 Sulfur dioksida, SOx 225 313 209 Nitrogen oksida, NOx 2.473 3.438 2.292


40

40

Dari hasil simulasi diambil 3 konfigurasi yang mewakili kombinasi PLTH yaitu

PLTS – PLTD, PLTB – PLTD, dan PLTS – PLTB – PLTS. Pada tabel 4.3 berikut

dapat dilihat masing – masing kapasitas komponen yang digunakan pada konfigurasi

PLTH.

Tabel 4.3 Konfigurasi PLTH

Kapasitas (kW) Komponen PLTS - PLTD PLTB – PLTD PLTS - PLTB - PLTD

Fotovoltaik 24 - 12 Turbin angin - 37,5 37,5 Diesel generator 40 40 40 Baterai 48 24 24 Konverter 32 32 32

4.2 Analisis Hasil Simulasi

simulasi dilakukan dengan dua kondisi, yaitu kondisi awal dimana hanya

terdapat dua PLTD kapasitas 40 kW dan 50 kW, sedangkan kondisi kedua adalah

model PLTH yang terdiri dari PLTS-PLTB-PLTD dengan pelengkap baterai dan

inverter.

Hasil simulasi yang dianalisis adalah produksi listrik, biaya listrik, dampak

lingkungan (emisi CO2, SOx, dll), konsumsi BBM oleh PLTD, kelebihan listrik yang

tidak terserap oleh beban. Berikut adalah analisis selengkapnya untuk kedua kondisi

simulasi.

4.2.1 Kondisi Awal (PLTD)

Analisis hasil simulasi pada kondisi awal ini adalah sebagai pembanding atau

yang akan dijadikan patokan untuk menganalisis sistem PLTH optimal hasil simulasi

kondisi kedua.

• Produksi Listrik

Total produksi listrik yang dihasilkan oleh PLTD kapasitas 40 kW dan 50 kW

adalah 181.040 kWh/tahun, kontribusi PLTD kapasitas 40 kW sebesar 148.798

kWh/tahun atau 82% dan kontribusi sebesar 32.2421 kWh/tahun atau 12% oleh PLTD

50 kW.


41

41

Gambar 4.1 Kondisi beban harian – daya keluaran PLTD 40 kW dan 50 kW -kelebihan listrik yang tidak terpakai

Gambar di atas adalah kondisi suplai listrik pada tanggal 5 januari 2009, dapat

dilihat PLTD 40 kW beroperasi hampir sepanjang hari kecuali pada jam 18.30 dan jam

20.30 berhenti beroperasi dan digantikan oleh PLTD 50 kW. keluaran daya maksimum

PLTD 40 kW adalah sebesar 34 kW, minimumnya 12 kW. Sedangkan keluaran daya

maksimum PLTD 50 kW sebesar 38,3 kW dan minimumnya 15 kW.

Pada jam 07.00 sampai dengan jam 13.00 terdapat kelebihan listrik. Kelebihan

listrik ini terjadi karena listrik yang diproduksi oleh PLTD 40 kW selama satu tahun

berlebihan dibandingkan dengan beban yang ada. Pada kondisi awal ini kelebihan

energi listrik tersebut tidak dapat dimanfaatkan, karena tidak terdapat baterai sebagai

tempat penyimpanan energi listrik pada sistem ini.

• Konsumsi BBM

Total BBM yang dikonsumsi oleh sistem ini selama 1 tahun adalah 75.332 liter,

konsumsi oleh PLTD 40 kW sebesar 82% atau 62.892 liter, sedangkan sisanya

sebesar 12% atau 12.440 dikonsumsi oleh PLTD 50 kW.

• Kelebihan listrik yang tidak terpakai

kelebihan listrik yang terdapat pada sistem ini adalah sebesar 1.314 kWh

pertahun atau sekitar 0,73%. Kelebihan listrik ini adalah selisih total produksi energi

listrik selama satu tahun yang dihasilkan oleh kedua PLTD dan total beban yang

disuplai.


42

42

• Biaya – Biaya

Biaya – biaya yang didapatkan dari hasil simulasi sistem kondisi awal ini

adalah : modal awal yang diinvestasikan untuk sistem ini sangat murah yaitu sebesar $

49.000, biaya pengoperasian sebesar $ 85.861 pertahun, nilai bersih sekarang (NPC)

sebesar $ 965.552 dan biaya listrik (COE) sebesar $ 0,503 per kWh.

Seperti yang terlihat pada gambar 4.2, biaya terbesar yang harus dikeluarkan

selama 25 tahun adalah biaya bahan bakar yang dikonsumsi oleh PLTD, penggantian

PLTD 40 kW dilakukan setiap dua tahun karena telah melampaui jam operasinya

selama 15.000 jam, sedangkan penggantian PLTD 50 kW dilaksanakan pada tahun

keempat belas. total NPC disini diperoleh dengan tidak memperhitungkan sisi

pendapatan dari penjualan listrik.

Gambar 4.2 Aliran biaya PLTD 40 kW dan 50 kW selama 25 tahun

4.2.2 Kondisi Kedua (PLTH)

Pada kondisi kedua, simulasi sistem PLTH menghasilkan beberapa konfigurasi

yang berbeda yaitu PLTB-PLTD, PLTS-PLTD, PLTS-PLTB-PLTD. HOMER

mensimulasikan sistem PLTH dan mengurutkannya dengan skala prioritas bertumpu

pada NPC terendah.

Dari hasil simulasi, diperoleh urutan nilai NPC terendah adalah sebagai

berikut :


43

43

• PLTB-PLTD sebesar adalah untuk $ 943.957

• PLTB-PLTS-PLTD sebesar $ 974.452

• PLTS-PLTD sebesar $ 1.039.546

Kriteria yang ditetapkan penulis untuk mendapatkan suatu sistem PLTH yang

optimum adalah :

• Nilai NPC nya terendah

• Memiliki dampak lingkungan yang sedikit (emisinya rendah)

Berdasarkan hasil simulasi dan kriteria di atas, konfigurasi yang memenuhi

syarat sebagai sistem PLTH optimum adalah sistem PLTH yang terdiri dari PLTB-

PLTD. Konfigurasi sistem PLTH optimum terdiri dari :

• unit PLTB 7,5 kW DC dengan kapasitas total 37,5 kW DC

• 1 unit PLTD kapasitas 40 kW

• 24 buah baterai 6 V 360 Ah

• Inverter kapasitas total 32 kW

analisis selengkapnya sebagai berikut :

• Produksi Listrik

Total produksi listrik yang dihasilkan oleh PLTB - PLTD adalah 234.465

kWh/tahun dengan kontribusi PLTB sebesar 57% atau 133.062 kWh/tahun sedangkan

kontribusi PLTD sebesar 43% atau 101.402 kWh/tahun.

Gambar 4.3 Kondisi beban harian – daya keluaran PLTB - PLTD 40 kW -kelebihan listrik yang tidak terpakai


44

44

Gambar 4.4 adalah kondisi suplai listrik pada tanggal 5 januari 2009, dapat dilihat

PLTB beroperasi hampir sepanjang hari kecuali pada jam 01.30 sampai dengan pukul

03.30 berhenti beroperasi dan digantikan oleh PLTD 40 kW. Keluaran daya maksimum

PLTB adalah sebesar 40,4 kW terjadi pada pukul 14.30 - 15.30. PLTD 40 kW tidak

beroperasi pada pukul 06.30 – 16.30 ketika produksi listrik PLTB bisa memenuhi

kebutuhan energi listrik.

Kelebihan listrik yang tidak terpakai pada sistem ini cukup besar yaitu 44,984

kWh pertahun atau 19,2%, hal ini terjadi karena listrik yang diproduksi oleh PLTB

selama satu tahun berlebihan dibandingkan dengan beban yang ada. Pada gambar 4.3

kelebihan listrik terbesar terjadi pada pukul 06.30 - 19.30, 24 buah baterai yang

digunakan tidak mencukupi untuk menyerap kelebihan listrik ini. Selain menggunakan

baterai, kelebihan listrik dapat juga diserap dengan menambahkan menambahkan beban

deferrable ke sistem ini.

Gambar 4.4 Kontribusi PLTB - PLTD

Pada gambar 4.4 diatas menunjukkan kontribusi masing-masing pembangkit.

Kontribusi PLTB sebesar 57% dan kontribusi PLTD sebesar 43%.

• Konsumsi BBM

Pada gambar 4.5 konsumsi BBM pada konfigurasi sistem PLTH terdiri dari

PLTB-PLTD adalah sebesar 42.630 liter pertahun. Pada konfigurasi ini penggunaan

BBM bisa dihemat sebesar 32.702 liter pertahun atau 43,4 % pertahun.


45

45

0; 75.332

20; 59.270

62; 39.512

57; 42.630

35.000

40.000

45.000

50.000

55.000

60.000

65.000

70.000

75.000

80.000

0 10 20 30 40 50 60 70

Kontribusi Energi Terbarukan (%)

Kon

sum

si B

BM

(Lite

r/tah

un)

Gambar 4.5 Konsumsi BBM Diesel 40 kW

• Kelebihan listrik yang tidak terpakai

Dengan beban harian yang tetap, kelebihan listrik yang tidak terpakai memiliki

nilai yang berfluktuasi seiring dengan total produksi listrik pada sistem PLTH.

Kelebihan listrik terbesar terjadi pada sistem PLTH yang terdiri dari PLTS-PLTB-

PLTD sebesar 22,9% atau 56.496 kWh pertahun dengan total produksi energi listrik

sebesar 246.639 kWh pertahun.

0; 181

20; 234

57; 192

62; 247

0; 1

20; 45

57; 5

62; 56

160

180

200

220

240

260

280

0 10 20 30 40 50 60 70

Ribuan


Tota

l Pro

duks

i Ene

rgi L

istri

k (k

Wh/

tahu

n)

-

10

20

30

40

50

60

Ribuan

Total Produksi Energi Listrik ( kWh/tahun ) kelebihan energi listrik ( kWh/tahun )

kelebihan energi listrik

Kelebihan energi listrik (kW

h/tahun)

produksi energi listrik

Gambar 4.6 Kelebihan energi listrik – kontribusi ET – total produksi energi listrik PLTH


46

46

• Biaya - Biaya

Secara keseluruhan Sistem yang optimal adalah sistem PLTH yang terdiri dari

PLTB-PLTD, biaya – biaya yang didapatkan dari hasil simulasi adalah sebagai berikut :

modal awal yang diinvestasikan sebesar $ 259.445, biaya pengoperasian sebesar

$ 64.124 pertahun, nilai bersih sekarang (NPC) sebesar $ 943.957, biaya listrik (COE)

sebesar $ 0,492 per kWh.

Pada sistem ini biaya investasi awal tinggi namun selama 25 tahun biaya bahan

bakar dapat dikurangi sebesar 32.702 liter pertahun atau 43,4 %. Pada gambar 4.7

dapat dilihat penggantian PLTD 40 kW dilaksanakan setiap tiga tahun karena telah

melampaui jam operasinya selama 15.000 jam lebih lama waktu penggantiannya

dibandingkan jika sistem hanya terdiri dari PLTD.

Gambar 4.7 Aliran biaya PLTB - PLTD 40 kW selama 25 tahun

Merujuk pada gambar 4.8, nilai emisi CO2 semakin turun ketika kontribusi ET

meningkat. Sedangkan nilai COE berfluktuasi terhadap perubahan nilai kontribusi ET.

Ketika nilai kontribusi ET minimum 0%, beban disuplai oleh PLTD 40 kW dan 50 kW

dengan nilai COE $ 0,503 per kWh. Saat nilai kontribusi ET 4% konfigurasi sistem

PLTH terdiri dari PLTS - PLTD, nilai COE naik menjadi $ 0,542 per kWh. Nilai COE

terendah sebesar $ 0,492 per kWh terjadi pada nilai kontribusi ET 57% yang terdiri dari

PLTB - PLTD. Nilai COE kembali naik menjadi $ 0,508 per kWh ketika kontribusi ET

62% konfigurasi sistem terdiri dari PLTS – PLTB - PLTD.

Dengan melihat kondisi diatas, dapat disarankan untuk memilih sistem PLTH dengan

konfigurasi PLTB - PLTD dengan nilai COE terendah.


47

47

62; 104

0; 198

20; 156

57; 112 0; 0,503

20; 0,542

62; 0,508

57; 0,492

80

100

120

140

160

180

200

220

0 10 20 30 40 50 60 70

Ribuan


Em

isi C

O2

(kg/

tahu

n)

0,480

0,490

0,500

0,510

0,520

0,530

0,540

0,550

Emisi CO2 (kg/tahun) Biaya Listrik ( $/kWh )

Biaya Listrik, C

OE ($/kW

h)

COE

CO2

Gambar 4.8 Emisi CO2 – Kontribusi energi terbarukan – Biaya Listrik

• Dampak Lingkungan (emisi)

Ketika disain PLTH disimulasi dan dioptimasi dengan nilai kontribusi energi

terbarukan minimum 0%, maka didapatkan tingkat emisi CO2 dan SOx semakin

menurun seiring dengan menurunnya pemakaian bahan bakar pada PLTD, Seperti

terlihat pada gambar 4.9. Pada garis emisi CO2, nilai tertinggi terjadi ketika kontribusi

ET 0% dengan nilai emisi CO2 adalah 198 ton pertahun. Nilai emisi CO2 menjadi 104

ton pertahun ketika kontribusi ET 62% berkurang sebanyak 47,5% atau 94 ton

pertahun. Hal yang sama juga terjadi pada garis emisi SOx, ketika kontribusi ET 0%

nilai emisi SOx adalah 398 kg pertahun. Nilai emisi SOx menjadi 209 kg pertahun

ketika kontribusi ET 62% berkurang sebanyak 47,5% atau 189 kg pertahun.

0; 198

20; 156

57; 112

62; 104

62; 209

0; 398

57; 225

20; 313

80

100

120

140

160

180

200

220

240

0 10 20 30 40 50 60 70

Ribuan


Emis

i CO

2 (k

g/ta

hun)

120

170

220

270

320

370

420

Emisi CO2 (kg/tahun) Emisi SOx (kg/tahun)

Emisi SO

x (kg/tahun)

CO

SOx

Gambar 4.9 Emisi CO2 – Kontribusi energi terbarukan – Emisi SOx


48

48

Secara keseluruhan kondisi yang optimum berdasarkan simulasi dengan

perangkat lunak HOMER adalah pada harga nilai bersih sekarang (NPC) terendah.

Kombinasi PLTH yang secara keseluruhan optimum adalah PLTD dan PLTB. Pada

kondisi ini NPC sistem sebesar $ 943.957, investasi awal sebesar $ 259.445, biaya

pengoperasian pertahun sebesar $ 64.124, COE per kWh adalah sebesar $ 0,492,

konsumsi BBM adalah 42.630 liter pertahun, Emisi CO2 nya sebesar 112.258 kg

pertahun, Kelebihan energinya selama setahun sebesar 44.984 kWh. Ketika kontribusi

ET dinaikkan menjadi 62%, maka NPC akan naik menjadi $ 974.452. Gambar 4.10

menunjukkan titik optimum sistem PLTH PLTB- PLTD dengan NPC termurah dan

konsumsi bahan bakar yang rendah pada kontribusi ET 57%.

0; 966

62; 974

20; 1.040

57; 944

0; 75

62; 40

20; 59

57; 43

930

950

970

990

1.010

1.030

1.050

0 10 20 30 40 50 60 70

Ribuan

Kontribusi energi terbarukan (%)

Tota

l NPC

($)

37

47

57

67

77

87

Ribuan

Total NPC ( $ ) Konsumsi Bahan Bakar Diesel 40 kW (L/tahun)

Bahan B

akar (L/tahun)

NPC

Bahan Bakar

Gambar 4.10 NPC – Konsumsi Bahan Bakar


49

49

BAB 5

KESIMPULAN

Secara keseluruhan dalam studi kasus ini, sistem PLTH yang optimal adalah

kombinasi dari PLTB-PLTD. Kontribusi PLTB terhadap sistem PLTH sebesar 57%

sedangkan PLTD sebesar 43%. Konfigurasi ini ditetapkan sebagai yang paling optimal

berdasarkan nilai NPC terendah yaitu sebesar $ 259.445 dan biaya listrik (COE)

sebesar $ 0,492 per kWh. Kelebihan energinya selama setahun sebesar 44.984 kWh.

Dampak lingkungan dapat dikurangi dengan menerapkan sistem PLTB-PLTD,

emisi CO2 yang dihasilkan pada sistem ini adalah sebesar 112 ton pertahun, terjadi

penurunan jumlah emisi CO2 sebesar 86 ton pertahun atau 43,4% dari kondisi awal

dengan jumlah emisi CO2 sebesar 198 ton pertahun. Konsumsi BBM PLTD 40 kW

pada sistem PLTB-PLTD adalah 42.630 liter pertahun, terjadi penghematan pemakaian

BBM sebesar 32.702 liter pertahun atau 43,4 % dari pemakaian BBM PLTD 40 kW

pada kondisi awal yaitu sebesar 75.332 liter pertahun.

49


50

50

DAFTAR REFERENSI

[1] Buresh, M., (1983). Photovoltaic Energy System Design and Installation. United States of America. McGraw Hill Book Company.

[2] Rinaldy, D. Dr. Ir., Fuad Faisal. (1996). Studi Desain Sistem Pompa Fotovoltaik

dengan kajian penerapan di lingkungan Kampus U.I Depok. Laporan Penelitian Laboratorium Sistem Tenaga Listrik U.I.

[3] Burton, T., Sharpe, D., Jenkins, N., Bossanyi, R. (2001). Wind Energy Handbook.

England. John Wiley & Sons, LTD. [4] Henryson, M., Svensson, M. (2004). Renewable Power for the Swedish Antarctic

Station Wasa. SWEDARP, Swedish Polar Research. Department of Energy Technology Stockholm, Sweden.

[5] Turbin Angin Sumbu Vertikal. (2009). www.awi-bremerhaven.de [6] Sulasno. (2001). Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Semarang. Badan

Penerbit Universitas Diponegoro. [7] PT. PLN (Persero). (2008). Pembangkit listrik tenaga diesel.

http://www.pln.co.id/InfoUmum/ElectricityEvocation/tabid/77/language/id-ID/Default.aspx

[8] Rosyid, A., (2008). Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (PLTH) Wini. Tangerang. Balai Besar Teknologi Energi – BPPT.

[9] Wiryawan, B., Yulianto I., Susanto, A. H. (2006). Profil Sumberdaya Pulau

Sebesi, Kecamatan Rajabasa, Lampung Selatan. United State of America. Penerbitan Khusus Proyek Pesisir, Coastal Resources Center, University of Rhode Island, Narraganset, Rhode Island

[10] Bappeda Lampung dan PKSPL-IPB. (2000). Profil Pulau Sebesi. [11] Wind speed for Sebesi Island. (2009). http://www.weatherbase.com [12] NASA Surface meteorology and Solar Energy. (2009).

http://eosweb.larc.nasa.gov. [13] Apriansyah. (2009). Laporan Data Beban Harian Pulau Sebesi : PT. PLN

(Persero) Wilayah Lampung Cabang Tanjung Karang Ranting Kalianda [14] Gilman, P., Lambert, T. (2005). Homer the micropower optimization model

software started guide. National Renewable Energy Laboratory of United States Government.

50


51

51

[15] Solar electric supply. (2009). Product and price for solar panel solarex MSX-60. http://www.solarelectricsupply.com/Solar_Panels/Solarex/MSX-60.html

[16] Bergey wind power. (December 5,2008). Product and price for wind turbin. http://bergeywindpower.com/7.5 kW.htm. [17] Powers City System Co.,Ltd. (Copyright 2007-2010). Product and price deutz

power supply. http: //www.powerscity.com/32_Deutz-diesel-engine-TD226B-4D--Stamford-alternator.html

[18] SMA America corp. (2009). product and price off grid inverter http://www.sma-america.com/en_US/products/off-grid-inverters.html [19] Affordable solar store. (2009). Price of trojan battery L-16P, 6 volt 390 A. http://www.affordable-solar.com/trojan.battery.l16p.390ah.htm [20] Gilman, P., Lambert, T. (2005). Homer (Version 2.67) [Computer software].

United State of America. National Renewable Energy Laboratory of United States Government.

[21] Google earth. (2009). Dmapas. Sebesi Island. Tele Atlas Europe Technologies. [22] Milani. N.P. (2006). Performance optimization of a hybrid wind turbine – diesel

microgrid power system. A Master of Science Thesis. North Carolina State University.

[23] Nayar. C. , Tang. M,, Suponthana. W. (2007). An AC Coupled PV/Wind/Diesel

Microgrid System Implemented in A Remote Island in The Republic of Maldives. Paper presented at Proceedings of the AUPEC Conference. Perth.

[24] Setiawan, A.A., Nayar, C.H. (2006). Design of Hybrid Power System for a

Remote Island in Maldives. Department of Electrical and Computer Engineering Curtin University of Technology. Australia.

[25] Seelling, Gabriele. (1999). Optimization of Hybrid Energy System Sizing and

Operation Control. A Dissertation presented for Kassel University Germany. [26] Setiawan, A.A., Zhaoa. Yu., Nayara, Chem.V. (February 2, 2009). Design,

economic analysis and environmental considerations of mini-grid hybrid power system with reverse osmosis desalination plant for remote areas. Renewable Energy for Sustainable Development in the Asia Pacific Region, Volume 34, Pages 374-3. http://www.sciencedirect.com/science?renewable_energy.html


52

52

Data Clearness Index dan Daily Radiation Pulau Sebesi

Clearness Daily Radiation Month

Index (kWh/m2/d)

January 0.448 4.765

February 0.447 4.797

March 0.471 4.956

April 0.484 4.779

May 0.499 4.530

June 0.501 4.320

July 0.501 4.409

August 0.510 4.838

September 0.509 5.201

October 0.478 5.066

November 0.453 4.806

December 0.443 4.674

Average 0.477 4.761

Sumber : NASA Surface meteorology and Solar Energy. (2009).

http://eosweb.larc.nasa.gov.

Lampiran 1. Daily Radiation Pulau Sebesi


53

53

Data Kecepatan Angin Bulanan di Pulau Sebesi

Wind Speed Month

(m/s)

January 6.290

February 5.040

March 4.220

April 2.920

May 2.590

June 3.870

July 3.890

August 4.220

September 3.560

October 3.010

November 4.190

December 6.280

Average 4.172

Sumber : Wind speed for Sebesi Island. (2009). http://www.weatherbase.com

Lampiran 2. Kecepatan Angin Pulau Sebesi


54

54

Hasil Simulasi PLTB – PLTD 40 kW

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date End

Time m/s kW kW kW kW kW kW kW

Jan 1 1:00 7.307 20.000 15.765 12.000 20.000 0.000 6.876 0.000Jan 1 2:00 6.618 20.000 12.200 12.000 20.000 0.000 3.311 0.000Jan 1 3:00 4.320 20.000 2.927 17.666 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 1 4:00 5.389 21.000 6.648 15.017 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 1 5:00 7.402 23.000 16.369 12.000 23.000 0.000 4.147 0.000Jan 1 6:00 3.810 20.000 1.665 18.801 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 1 7:00 7.875 18.000 19.359 0.000 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 1 8:00 9.772 11.000 31.573 0.000 11.000 0.000 18.990 0.000Jan 1 9:00 14.013 13.000 39.248 0.000 13.000 0.300 24.331 0.000Jan 1 10:00 14.534 11.000 38.760 0.000 11.000 0.000 26.448 0.000Jan 1 11:00 16.212 11.000 36.592 0.000 11.000 0.000 24.311 0.000Jan 1 12:00 18.734 12.000 34.102 0.000 12.000 0.300 20.398 0.000Jan 1 13:00 15.993 11.000 36.869 0.000 11.000 0.000 24.398 0.000Jan 1 14:00 13.850 12.000 39.400 0.000 12.000 0.000 26.051 0.000Jan 1 15:00 16.449 13.000 36.321 0.000 13.000 0.300 21.533 0.000Jan 1 16:00 13.653 14.000 39.584 0.000 14.000 0.000 24.022 0.000Jan 1 17:00 14.204 22.000 39.069 0.000 22.000 0.000 14.620 0.000Jan 1 18:00 12.376 28.000 40.327 12.000 28.000 0.300 22.213 0.000Jan 1 19:00 12.519 38.000 40.296 12.000 38.000 0.000 11.405 0.000Jan 1 20:00 12.791 49.000 40.204 17.000 49.000 0.000 4.648 0.000Jan 1 21:00 7.286 35.000 15.633 21.231 35.000 0.300 0.001 0.000Jan 1 22:00 5.454 25.000 6.893 18.797 25.000 0.000 0.001 0.000Jan 1 23:00 6.076 22.000 9.632 13.332 22.000 0.000 0.001 0.000Jan 2 0:00 3.908 21.000 1.908 19.584 21.000 0.300 0.001 0.000Jan 2 1:00 3.472 20.000 1.054 19.053 20.000 0.000 0.001 0.000Jan 2 2:00 1.036 20.000 0.000 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 2 3:00 3.078 20.000 0.618 19.744 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 2 4:00 4.990 21.000 5.154 16.362 21.000 0.000 0.001 0.000Jan 2 5:00 4.902 23.000 4.821 18.661 23.000 0.000 0.001 0.000Jan 2 6:00 5.894 20.000 8.832 12.352 20.000 0.300 0.001 0.000Jan 2 7:00 8.531 18.000 23.432 0.000 18.000 0.000 3.432 0.000Jan 2 8:00 12.497 11.000 40301 0.000 11.000 0.000 28.078 0.000Jan 2 9:00 13.254 13.000 39.873 0.000 13.000 0.300 25.095 0.000Jan 2 10:00 15.095 11.000 38.024 0.000 11.000 0.000 25.802 0.000Jan 2 11:00 18.512 11.000 34.383 0.000 11.000 0.000 22.160 0.000Jan 2 12:00 15.951 12.000 36.922 0.000 12.000 0.300 23.255 0.000Jan 2 13:00 14.546 11.000 38.750 0.000 11.000 0.000 26.528 0.000Jan 2 14:00 19.298 12.000 33.376 0.000 12.000 0.000 20.043 0.000Jan 2 15:00 18.065 13.000 34.897 0.000 13.000 0.300 20.119 0.000Jan 2 16:00 15.250 14.000 37.820 0.000 14.000 0.000 22.264 0.000Jan 2 17:00 16.977 22.000 35.826 0.000 22.000 0.000 11.382 0.000Jan 2 18:00 14.106 28.000 39.160 12.000 28.000 0.300 21.049 0.000Jan 2 19:00 10.787 38.000 36.702 12.000 38.000 0.000 7.813 0.000Jan 2 20:00 10.480 49.000 35.316 17.215 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 2 21:00 10.776 35.000 36.647 12.000 35.000 0.300 10.759 0.000Jan 2 22:00 6.047 25.000 9.505 16.445 25.000 0.000 0.000 0.000Jan 2 23:00 2.625 22.000 0.204 21.816 22.000 0.000 0.000 0.000

Lampiran 3. Hasil Simulasi PLTB – PLTD Lampiran 3. Hasil Simulasi PLTB - PLTD


55

55

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date End

Time m/s kW kW kW kW kW kW kW

Jan 3 0:00 4.256 21.000 2.767 18.809 21.000 0.300 -0.000 0.000Jan 3 1:00 2.140 20.000 0.081 19.927 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 2:00 0.543 20.000 0.000 20.200 20.000 0.200 0.000 0.000Jan 3 3:00 3.016 20.000 0.550 19.505 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 4:00 4.645 21.000 3.860 17.526 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 5:00 3.841 23.000 1.741 21.733 23.000 0.300 0.000 0.000Jan 3 6:00 7.719 20.000 18.372 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 7:00 7.824 18.000 19.038 0.000 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 8:00 8.477 11.000 23.100 0.000 11.000 0.300 8.133 0.000Jan 3 9:00 12.880 13.000 40.141 0.000 13.000 0.000 24.549 0.000Jan 3 10:00 10.825 11.000 36.869 0.000 11.000 0.000 23.905 0.000Jan 3 11:00 9.978 11.000 32.996 0.000 11.000 0.300 19.960 0.000Jan 3 12:00 7.596 12.000 17.597 0.000 12.000 0.000 3.953 0.000Jan 3 13:00 7.358 11.000 16.086 0.000 11.000 0.000 3.663 0.000Jan 3 14:00 10.950 12.000 37.395 0.000 12.000 0.300 23.598 0.000Jan 3 15:00 10.758 13.000 36.570 0.000 13.000 0.000 22.042 0.000Jan 3 16:00 7.206 14.000 15.211 0.000 14.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 17:00 3.600 22.000 1.195 21.454 22.000 0.300 0.000 0.000Jan 3 18:00 2.354 28.000 0.136 27.975 28.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 19:00 5.020 38.000 5.266 33.323 38.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 20:00 2.898 49.000 0.419 40.000 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 3 21:00 4.734 35.000 4.193 33.959 35.000 0.400 0.000 0.000Jan 3 22:00 9.544 25.000 29.991 12.000 25.000 0.000 12.955 0.000Jan 3 23:00 9.138 22.000 27.173 0.000 22.000 0.000 0.425 0.000Jan 4 0:00 7.734 21.000 18.466 12.000 21.000 0.300 6.751 0.000Jan 4 1:00 8.964 20.000 26.077 0.000 20.000 0.000 2.961 0.000Jan 4 2:00 11.425 20.000 39.065 0.000 20.000 0.000 16.265 0.000Jan 4 3:00 14.573 20.000 38.713 0.000 20.000 0.300 15.784 0.000Jan 4 4:00 12.684 21.000 40.260 0.000 21.000 0.000 16.684 0.000Jan 4 5:00 10.182 23.000 33.973 0.000 23.000 0.000 8.261 0.000Jan 4 6:00 10.193 20.000 34.020 0.000 20.000 0.300 11.363 0.000Jan 4 7:00 10.213 18.000 34.112 0.000 18.000 0.000 14.047 0.000Jan 4 8:00 7.198 11.000 15.168 0.000 11.000 0.000 2.904 0.000Jan 4 9:00 10.860 13.000 37.031 0.000 13.000 0.300 22.225 0.000Jan 4 10:00 16.034 11.000 36.817 0.000 11.000 0.000 24.577 0.000Jan 4 11:00 14.082 11.000 39.183 0.000 11.000 0.000 26.949 0.000Jan 4 12:00 15.419 12.000 37.597 0.000 12.000 0.300 23.923 0.000Jan 4 13:00 14.709 11.000 38.534 0.000 11.000 0.000 26.307 0.000Jan 4 14:00 10.769 12.000 36.620 0.000 12.000 0.000 23.283 0.000Jan 4 15:00 8.617 13.000 23.955 0.000 13.000 0.300 9.175 0.000Jan 4 16:00 8.514 14.000 23.330 0.000 14.000 0.000 7.773 0.000Jan 4 17:00 10.388 22.000 34.899 0.000 22.000 0.000 10.453 0.000Jan 4 18:00 12.838 28.000 40.171 12.000 28.000 0.300 22.059 0.000Jan 4 19:00 15.802 38.000 37.110 12.000 38.000 0.000 8.221 0.000Jan 4 20:00 15.416 49.000 37.601 17.000 49.000 0.000 2.046 0.000Jan 4 21:00 9.047 35.000 26.582 12.000 35.000 0.300 0.693 0.000Jan 4 22:00 5.427 25.000 6.790 18.889 25.000 0.000 0.000 0.000Jan 4 23:00 4.308 22.000 2.898 19.392 22.000 0.000 0.000 0.000

(lanjutan)


56

56

Date End Time

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 5 0:00 6.817 21.000 13.218 12.000 21.000 0.300 2.884 0.000Jan 5 1:00 5.066 20.000 5.438 15.106 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 2:00 1.909 20.000 0.023 19.979 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 3:00 1.942 20.000 0.031 20.272 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 5 4:00 2.716 21.000 0.227 20.796 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 5:00 6.179 23.000 10.087 13.922 23.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 6:00 5.830 20.000 8.547 12.608 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 5 7:00 8.285 18.000 21.932 0.000 18.000 0.000 1.932 0.000Jan 5 8:00 8.525 11.000 23.398 0.000 11.000 0.000 11.175 0.000Jan 5 9:00 9.918 13.000 32.582 0.000 13.000 0.300 17.804 0.000Jan 5 10:00 9.891 11.000 32.396 0.000 11.000 0.000 20.174 0.000Jan 5 11:00 12.103 11.000 40.387 0.000 11.000 0.000 28.165 0.000Jan 5 12:00 13.255 12.000 39.873 0.000 12.000 0.300 26.206 0.000Jan 5 13:00 14.195 11.000 39.078 0.000 11.000 0.000 26.856 0.000Jan 5 14:00 11.086 12.000 37.873 0.000 12.000 0.000 24.540 0.000Jan 5 15:00 12.208 13.000 40.364 0.000 13.000 0.300 25.486 0.000Jan 5 16:00 12.180 14.000 40.371 0.000 14.000 0.000 24.815 0.000Jan 5 17:00 9.414 22.000 29.090 0.000 22.000 0.000 4.646 0.000Jan 5 18:00 12.599 28.000 40.278 12.000 28.000 0.300 22.167 0.000Jan 5 19:00 12.879 38.000 40.142 12.000 38.000 0.000 11.253 0.000Jan 5 20:00 8.668 49.000 24.270 27.157 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 21:00 8.227 35.000 21.579 15.879 35.000 0.300 0.000 0.000Jan 5 22:00 6.410 25.000 11.138 14.976 25.000 0.000 0.000 0.000Jan 5 23:00 5.522 22.000 7.191 15.728 22.000 0.200 0.000 0.000Jan 6 0:00 7.744 21.000 18.528 12.000 21.000 0.000 8.528 0.000Jan 6 1:00 5.505 20.000 7.118 13.594 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 2:00 6.049 20.000 9.514 12.000 20.000 0.300 0.292 0.000Jan 6 3:00 9.231 20.000 27.819 0.000 20.000 0.000 5.597 0.000Jan 6 4:00 4.690 21.000 4.029 17.374 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 5:00 5.735 23.000 8.130 15.983 23.000 0.300 0.000 0.000Jan 6 6:00 2.687 20.000 0.220 19.802 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 7:00 4.836 18.000 4.575 13.882 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 8:00 4.203 11.000 2.636 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 9:00 4.395 13.000 3.113 12.931 13.000 0.400 0.000 0.000Jan 6 10:00 5.636 11.000 7.693 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 11:00 4.090 11.000 2.357 12.000 11.000 0.000 0.723 0.000Jan 6 12:00 3.298 12.000 0.861 13.858 12.000 0.300 0.000 0.000Jan 6 13:00 2.687 11.000 0.220 12.791 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 14:00 7.919 12.000 19.636 0.000 12.000 0.000 3.838 0.000Jan 6 15:00 5.562 13.000 7.369 0.000 13.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 16:00 6.385 14.000 11.011 12.000 14.000 0.400 5.752 0.000Jan 6 17:00 7.632 22.000 17.825 12.000 22.000 0.000 4.122 0.000Jan 6 18:00 11/569 28.000 39.573 12.000 28.000 0.000 19.203 0.000Jan 6 19:00 7.259 38.000 15.482 25.886 38.000 0.300 0.000 0.000Jan 6 20:00 4.186 49.000 2.595 40.000 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 21:00 4.230 35.000 2.705 34.899 35.000 0.000 0.000 0.000Jan 6 22:00 1.634 25.000 0.000 28.349 25.000 0.300 0.000 0.000Jan 6 23:00 2.869 22.000 0.387 23.850 22.000 0.000 0.000 0.000

(lanjutan)


57

57

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 7 0:00 2.321 21.000 0.127 22.404 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 7 1:00 3.738 20.000 1.486 20.048 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 7 2:00 7.897 20.000 19.501 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 7 3:00 10.348 20.000 34.718 0.000 20.000 0.000 10.138 0.000Jan 7 4:00 12.104 21.000 40.387 0.000 21.000 0.300 15.688 0.000Jan 7 5:00 14.001 23.000 39.260 0.000 23.000 0.000 13.036 0.000Jan 7 6:00 17.386 20.000 35.456 0.000 20.000 0.000 12.802 0.000Jan 7 7:00 17.682 18.000 35.213 0.000 18.000 0.300 14.600 0.000Jan 7 8:00 16.211 11.000 36.593 0.000 11.000 0.000 24.190 0.000Jan 7 9:00 12.452 13.000 40.311 0.000 13.000 0.000 25.749 0.000Jan 7 10:00 10.048 11.000 33.367 0.000 11.000 0.300 20.736 0.000Jan 7 11:00 9.598 11.000 30.364 0.000 11.000 0.000 18.093 0.000Jan 7 12:00 13.882 12.000 39.370 0.000 12.000 0.000 26.005 0.000Jan 7 13:00 17.239 11.000 35.581 0.000 11.000 0.300 23.005 0.000Jan 7 14:00 15.395 12.000 37.628 0.000 12.000 0.000 24.282 0.000Jan 7 15:00 11.532 13.000 39.444 0.000 13.000 0.000 24.991 0.000Jan 7 16:00 10.944 14.000 37.373 0.000 14.000 0.300 21.478 0.000Jan 7 17:00 10.116 22.000 33.674 0.000 22.000 0.000 9.226 0.000Jan 7 18:00 10.787 28.000 36.700 12.000 28.000 0.000 18.920 0.000Jan 7 19:00 10.284 38.000 38.000 12.000 38.000 0.300 5.205 0.000Jan 7 20:00 9.488 49.000 29.601 22.360 49.000 0.000 0.001 0.000Jan 7 21:00 5.325 35.000 6.410 29.232 35.000 0.000 0.000 0.000Jan 7 22:00 5.453 25.000 6.890 19.100 25.000 0.300 0.001 0.000Jan 7 23:00 3.961 22.000 2.039 20.165 22.000 0.000 0.001 0.000Jan 8 0:00 6.982 21.000 14.064 12.000 21.000 0.000 4.064 0.000Jan 8 1:00 7.107 20.000 14.702 12.000 20.000 0.300 5.479 0.000Jan 8 2:00 6.437 20.000 11.276 12.000 20.000 0.000 2.387 0.000Jan 8 3:00 4.434 20.000 3.209 17.112 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 8 4:00 4.704 21.000 4.080 17.628 21.000 0.300 0.000 0.000Jan 8 5:00 3.227 23.000 0.783 22.296 23.000 0.000 0.000 0.000Jan 8 6:00 4.444 20.000 3.234 17.089 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 8 7:00 6.640 18.000 12.312 12.000 18.000 0.300 5.312 0.000Jan 8 8:00 9.119 11.000 27.044 0.000 11.000 0.000 14.822 0.000Jan 8 9:00 9.953 13.000 32.824 0.000 13.000 0.000 18.379 0.000Jan 8 10:00 8.040 11.000 20.404 0.000 11.000 0.300 7.849 0.000Jan 8 11:00 5.372 11.000 6.585 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 8 12:00 8.057 12.000 20.510 0.000 12.000 0.000 4.585 0.000Jan 8 13:00 11.442 11.000 39.126 0.000 11.000 0.300 25.072 0.000Jan 8 14:00 8.419 12.000 22.749 0.000 12.000 0.000 8.519 0.000Jan 8 15:00 12.340 13.000 40.335 0.000 13.000 0.000 25.310 0.000Jan 8 16:00 15.562 14.000 37.414 0.000 14.000 0.300 21.150 0.000Jan 8 17:00 15.077 22.000 38.048 0.000 22.000 0.000 13.361 0.000Jan 8 18:00 13.725 28.000 39.517 12.000 28.000 0.000 21.582 0.000Jan 8 19:00 12.821 38.000 40.183 12.000 38.000 0.300 10.859 0.000Jan 8 20:00 9.322 49.000 28.449 23.455 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 8 21:00 8.920 35.000 25.804 12.000 35.000 0.000 0.205 0.000Jan 8 22:00 8.920 25.000 38.143 12.000 25.000 0.300 23.338 0.000Jan 8 23:00 12.286 22.000 40.347 0.000 22.000 0.000 15.885 0.000

(lanjutan)


58

58

Date

End Time

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 9 1:00 10.992 20.000 37.541 0.000 20.000 0.300 14.987 0.000Jan 9 2:00 14.239 20.000 39.036 0.000 20.000 0.000 16.809 0.000Jan 9 3:00 15.574 20.000 37.398 0.000 20.000 0.000 15.173 0.000Jan 9 4:00 14.037 21.000 39.226 0.000 21.000 0.300 15.557 0.000Jan 9 5:00 11.936 23.000 40.424 0.000 23.000 0.000 14.867 0.000Jan 9 6:00 6.296 20.000 10.602 12.000 20.000 0.000 1.713 0.000Jan 9 7:00 6.033 18.000 9.444 12.000 18.000 0.300 2.444 0.000Jan 9 8:00 8.296 11.000 21.998 0.000 11.000 0.300 9.776 0.000Jan 9 9:00 8.152 13.000 21.114 0.000 13.000 0.000 6.669 0.000Jan 9 10:00 7.135 11.000 14.848 0.000 11.000 0.300 2.292 0.000Jan 9 11:00 6.978 11.000 14.042 0.000 11.000 0.000 1.820 0.000Jan 9 12:00 11.093 12.000 37.897 0.000 12.000 0.000 24.563 0.000Jan 9 13:00 12.613 11.000 40.275 0.000 11.000 0.300 27.719 0.000Jan 9 14:00 13.689 12.000 39.550 0.000 12.000 0.000 26.217 0.000Jan 9 15:00 17.333 13.000 35.501 0.000 13.000 0.000 21.056 0.000Jan 9 16:00 17.212 14.000 35.607 0.000 14.000 0.300 19.718 0.000Jan9 17:00 12.810 22.000 40.191 0.000 22.000 0.000 15.746 0.000Jan 9 18:00 11.235 28.000 38.396 12.000 28.000 0.000 20.618 0.000Jan 9 19:00 16.437 38.000 36.332 12.000 38.000 0.300 7.110 0.000Jan 9 20:00 14.912 49.000 38.266 17.000 49.000 0.000 2.710 0.000Jan 9 21:00 11.944 35.000 40.422 12.000 35.000 0.000 14.867 0.000Jan 9 22:00 11.888 25.000 40.435 12.000 25.000 0.300 25.657 0.000Jan 9 23:00 10.372 22.000 34.827 0.000 22.000 0.000 10.382 0.000Jan 10 0:00 10.566 21.000 35.700 0.000 21.000 0.000 12.367 0.000Jan 10 1:00 8.023 20.000 20.298 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 10 2:00 10.365 20.000 34.796 0.000 20.000 0.400 11.047 0.000Jan 10 3:00 8.251 20.000 21.725 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 10 4:00 9.568 21.000 30.159 0.000 21.000 0.000 6.077 0.000Jan 10 5:00 10.781 23.000 36.673 0.000 23.000 0.300 10.425 0.000Jan 10 6:00 13.275 20.000 39.858 0.000 20.000 0.000 17.403 0.000Jan 10 7:00 8.538 18.000 23.473 0.000 18.000 0.000 3.322 0.000Jan 10 8:00 6.041 11.000 9.477 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 10 9:00 4.481 13.000 3.325 12.000 13.000 0.400 0.115 0.000Jan 10 10:00 4.868 11.000 4.694 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 10 11:00 3.135 11.000 0.681 13.249 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 10 12:00 8.833 12.000 25.276 0.000 12.000 0.300 9.017 0.000Jan 10 13:00 9.444 11.000 29.298 0.000 11.000 0.000 15.055 0.000Jan 10 14:00 10.817 12.000 36.834 0.000 12.000 0.000 22.264 0.000Jan 10 15:00 13.634 13.000 39.602 0.000 13.000 0.300 24.024 0.000Jan 10 16:00 15.678 14.000 37.267 0.000 14.000 0.000 21.194 0.000Jan 10 17:00 14.826 22.000 38.379 0.000 22.000 0.000 13.600 0.000Jan 10 18:00 19.352 28.000 33.305 12.000 28.000 0.300 14.978 0.000Jan 10 19:00 18.062 38.000 34.899 12.000 38.000 0.000 5.870 0.000Jan 10 20:00 13.650 49.000 49.000 17.000 49.000 0.000 3.941 0.000Jan 10 21:00 11.531 35.000 39.101 12.000 35.000 0.300 12.154 0.000Jan 10 22:00 13.436 25.000 39.743 12.000 25.000 0.000 24.957 0.000Jan 10 23:00 13.436 22.000 39.743 0.000 22.000 0.000 15.274 0.000

(lanjutan)


59

59

Date

End Time

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 11 0:00 14.093 21.000 39.173 0.000 21.000 0.300 15.490 0.000Jan 11 1:00 11.136 20.000 38.048 0.000 20.000 0.000 15.815 0.000Jan 11 2:00 12.287 20.000 40.347 0.000 20.000 0.000 18.118 0.000Jan 11 3:00 12.549 20.000 40.289 0.000 20.000 0.300 17.729 0.000Jan 11 4:00 17.881 21.000 35.049 0.000 21.000 0.000 11.712 0.000Jan 11 5:00 20.287 23.000 32.087 0.000 23.000 0.000 6.530 0.000Jan 11 6:00 20.508 20.000 31.808 0.000 20.000 0.300 9.251 0.000Jan 11 7:00 15.146 18.000 37.957 0.000 18.000 0.000 17.956 0.000Jan 11 8:00 13.017 11.000 40.043 0.000 11.000 0.000 27.820 0.000Jan 11 9:00 16.289 13.000 36.495 0.000 13.000 0.300 21.717 0.000Jan 11 10:00 18.487 11.000 34.414 0.000 11.000 0.000 22.191 0.000Jan 11 11:00 17.077 11.000 35.733 0.000 11.000 0.000 23.510 0.000Jan 11 12:00 17.137 12.000 35.677 0.000 12.000 0.300 22.010 0.000Jan 11 13:00 14.524 11.000 38.770 0.000 11.000 0.000 26.547 0.000Jan 11 14:00 12.289 12.000 40.346 0.000 12.000 0.000 27.013 0.000Jan 11 15:00 12.967 13.000 40.078 0.000 13.000 0.300 25.300 0.000Jan 11 16:00 10.051 14.000 33.379 0.000 14.000 0.000 17.823 0.000Jan 11 17:00 7.823 22.000 19.031 12.000 22.000 0.000 7.920 0.000Jan 11 18:00 8.192 28.000 21.360 12.000 28.000 0.300 3.249 0.000Jan 11 19:00 11.963 38.000 40.418 12.000 38.000 0.000 11.529 0.000Jan 11 20:00 8.872 49.000 25.512 26.040 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 11 21:00 10.498 35.000 35.396 12.000 35.000 0.300 9.507 0.000Jan 11 22:00 10.362 25.000 34.782 12.000 25.000 0.000 20.337 0.000Jan 11 23:00 11.595 22.000 39.663 0.000 22.000 0.000 15.219 0.000Jan 12 0:00 11.212 21.000 38.317 0.000 21.000 0.300 14.651 0.000Jan 12 1:00 14.490 20.000 38.802 0.000 20.000 0.000 16.579 0.000Jan 12 2:00 12.006 20.000 40.409 0.000 20.000 0.000 18.186 0.000Jan 12 3:00 9.272 20.000 28.193 0.000 20.000 0.300 5.547 0.000Jan 12 4:00 10.469 21.000 35.264 0.000 21.000 0.000 11.931 0.000Jan 12 5:00 8.210 23.000 21.472 12.000 23.000 0.000 9.249 0.000Jan 12 6:00 4.396 20.000 3.115 17.497 20.000 0.300 -0.000 0.000Jan 12 7:00 8.910 18.000 25.743 0.000 18.000 0.000 5.743 0.000Jan 12 8:00 7.893 11.000 19.474 0.000 11.000 0.200 7.029 0.000Jan 12 9:00 7.253 13.000 15.448 0.000 13.000 0.000 1.003 0.000Jan 12 10:00 6.793 11.000 13.096 0.000 11.000 0.000 0.874 0.000Jan 12 11:00 6.524 11.000 11.722 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 12 12:00 9.806 12.000 31.809 0.000 12.000 0.400 17.750 0.000Jan 12 13:00 12.435 11.000 40.314 0.000 11.000 0.000 27.983 0.000Jan 12 14:00 11.353 12.000 38.814 0.000 12.000 0.000 25.410 0.000Jan 12 15:00 11.487 13.000 39.285 0.000 13.000 0.300 24.462 0.000Jan 12 16:00 13.596 14.000 39.629 0.000 14.000 0.000 24.044 0.000Jan 12 17:00 18.321 22.000 34.624 0.000 22.000 0.000 10.161 0.000Jan 12 18:00 15.390 28.000 37.635 12.000 28.000 0.300 19.512 0.000Jan 12 19:00 17.585 38.000 35.293 12.000 38.000 0.000 6.396 0.000Jan 12 20:00 15.728 49.000 37.204 17.000 49.000 0.000 1.643 0.000Jan 12 21:00 14.516 35.000 38.778 12.000 35.000 0.300 12.885 0.000Jan 12 22:00 8.999 25.000 26.288 12.000 25.000 0.000 11.841 0.000Jan 12 23:00 4.157 22.000 2.524 19.730 22.000 0.000 0.000 0.000

(lanjutan)


60

60

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


61

61

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


62

62

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


63

63

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


64

64

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


65

65

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 23 0:00 5.840 21.000 8.592 13.602 21.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 1:00 4.749 20.000 4.248 16.199 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 2:00 5.091 20.000 5.531 15.037 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 3:00 3.752 20.000 1.520 18.941 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 4:00 1.755 21.000 0.000 21.008 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 5:00 1.742 23.000 0.000 23.005 23.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 6:00 3.355 20.000 0.924 19.471 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 7:00 2.980 18.000 0.430 17.615 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 8:00 7.939 11.000 19.764 0.000 11.000 0.000 7.541 0.000Jan 23 9:00 6.760 13.000 12.925 0.000 13.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 10:00 6.555 11.000 11.879 0.000 11.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 11:00 7.500 11.000 16.989 0.000 11.000 0.400 3.390 0.000Jan 23 12:00 5.965 12.000 9.143 0.000 12.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 13:00 3.749 11.000 1.514 12.568 11.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 14:00 3.649 12.000 1.267 12.043 12.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 15:00 5.451 13.000 6.883 0.000 13.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 16:00 7.717 14.000 18.360 0.000 14.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 17:00 5.707 22.000 8.005 17.128 22.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 18:00 5.889 28.000 8.808 22.113 28.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 19:00 6.971 38.000 14.006 26.922 38.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 20:00 6.698 49.000 12.611 38.444 49.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 21:00 4.908 35.000 4.847 31.152 35.000 0.000 0.000 0.000Jan 23 22:00 5.001 25.000 5.194 20.957 25.000 0.300 0.000 0.000Jan 23 23:00 7.616 22.000 17.720 12.000 22.000 0.000 6.370 0.000Jan 24 0:00 8.100 21.000 20.783 0.000 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 1:00 5.363 20.000 6.552 15.851 20.000 0.300 0.000 0.000Jan 24 2:00 4.760 20.000 4.290 16.720 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 3:00 3.026 20.000 0.560 19.872 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 4:00 2..353 21.000 0.135 21.421 21.000 0.300 0.000 0.000Jan 24 5:00 1.509 23.000 0.000 23.224 23.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 6:00 2.523 20.000 0.178 19.947 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 7:00 7.119 18.000 14.764 0.000 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 8:00 8.238 11.000 21.642 0.000 11.000 0.400 6.383 0.000Jan 24 9:00 13.941 13.000 39.316 0.000 13.000 0.000 23.480 0.000Jan 24 10:00 21.206 11.000 30.925 0.000 11.000 0.000 17.857 0.000Jan 24 11:00 24.360 11.000 0.000 12.000 11.000 0.300 0.057 0.000Jan 24 12:00 25.500 12.000 0.000 12.416 12.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 13:00 23.859 11.000 0.000 12.000 11.000 0.000 0.731 0.000Jan 24 14:00 20.849 12.000 31.376 0.000 12.000 0.300 17.562 0.000Jan 24 15:00 20.282 13.000 32.093 0.000 13.000 0.000 17.553 0.000Jan 24 16:00 15.064 14.000 38.065 0.000 14.000 0.000 22.448 0.000Jan 24 17:00 12.274 22.000 40.350 0.000 22.000 0.000 15.532 0.000Jan 24 18:00 10.761 28.000 36.584 12.000 28.000 0.000 18.780 0.000Jan 24 19:00 6.307 38.000 10.652 28.428 38.000 0.000 0.000 0.000Jan 24 20:00 9.393 49.000 28.941 23.263 49.000 0.300 0.000 0.000Jan 24 21:00 10.636 35.000 36.019 12.000 35.000 0.000 10.456 0.000Jan 24 22:00 11.606 25.000 39.705 12.000 25.000 0.000 25.256 0.000Jan 24 23:00 12.505 22.000 40.299 0.000 22.000 0.300 15.518 0.000

(lanjutan)


66

66

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


67

67

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time


(lanjutan)


68

68

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 29 0:00 8.099 21.000 20.775 0.000 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 29 1:00 8.148 20.000 21.089 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 29 2:00 5.703 20.000 7.991 14.900 20.000 0.400 0.000 0.000Jan 29 3:00 2.142 20.000 0.082 20.709 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 29 4:00 3.296 21.000 0.859 20.813 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 29 5:00 5.084 23.000 5.503 18.705 23.000 0.300 0.000 0.000Jan 29 6:00 7.688 20.000 18.176 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 29 7:00 11.186 18.000 38.225 0.000 18.000 0.000 15.659 0.000Jan 29 8:00 13.519 11.000 39.684 0.000 11.000 0.300 26.096 0.000Jan 29 9:00 15.296 13.000 37.759 0.000 13.000 0.000 22.647 0.000Jan 29 10:00 19.737 11.000 32.797 0.000 11.000 0.000 20.143 0.000Jan 29 11:00 17.776 11.000 35.135 0.000 11.000 0.300 22.300 0.000Jan 29 12:00 19.056 12.000 33.694 0.000 12.000 0.000 20.180 0.000Jan 29 13:00 18.253 11.000 34.710 0.000 11.000 0.000 22.370 0.000Jan 29 14:00 16.886 12.000 35.911 0.000 12.000 0.300 22.169 0.000Jan 29 15:00 16.987 13.000 35.817 0.000 13.000 0.000 21.324 0.000Jan 29 16:00 17.964 14.000 34.979 0.000 14.000 0.000 19.392 0.000Jan 29 17:00 17.538 22.000 35.331 0.000 22.000 0.300 10.533 0.000Jan 29 18:00 20.847 28.000 31.379 12.000 28.000 0.000 13.588 0.000Jan 29 19:00 16.647 38.000 36.136 12.000 38.000 0.000 7.238 0.000Jan 29 20:00 11.496 49.000 39.317 17.300 49.000 0.300 3.756 0.000Jan 29 21:00 13.904 35.000 39350 12.000 35.000 0.000 13.791 0.000Jan 29 22:00 9.541 25.000 29.977 12.000 25.000 0.200 15.308 0.000Jan 29 23:00 8.239 22.000 21.648 12.000 22.000 0.000 10.536 0.000Jan 30 0:00 6.567 21.000 11.941 12.000 21.000 0.000 1.940 0.000Jan 30 1:00 7.733 20.000 18.458 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 30 2:00 8.240 20.000 21.656 0.000 20.000 0.000 0.000 0.000Jan 30 3:00 8.667 20.000 24.264 0.000 20.000 0.400 0.000 0.000Jan 30 4:00 5.272 21.000 6.212 16.583 21.000 0.000 0.000 0.000Jan 30 5:00 6.390 23.000 11.036 14.065 23.000 0.300 0.000 0.000Jan 30 6:00 8.599 20.000 23.844 0.000 20.000 0.000 1.121 0.000Jan 30 7:00 9.856 18.000 32.153 0.000 18.000 0.000 11.829 0.000Jan 30 8:00 12.347 11.000 40.334 0.000 11.000 0.300 27.568 0.000Jan 30 9:00 13.271 13.000 39.862 0.000 13.000 0.000 25.281 0.000Jan 30 10:00 13.697 11.000 39.543 0.000 11.000 0.000 27.233 0.000Jan 30 11:00 15.664 11.000 37.285 0.000 11.000 0.300 24.673 0.000Jan 30 12:00 13.242 12.000 39.882 0.000 12.000 0.000 26.512 0.000Jan 30 13:00 19.844 11.000 32.656 0.000 11.000 0.000 20.410 0.000Jan 30 14:00 22.044 12.000 29.851 0.000 12.000 0.300 16.169 0.000Jan 30 15:00 27.435 13.000 0.000 13.012 13.000 0.000 0.000 0.000Jan 30 16:00 20.692 14.000 31.012 0.000 14.000 0.000 16.013 0.000Jan 30 17:00 16.488 22.000 36.283 0.000 22.000 0.300 11.501 0.000Jan 30 18:00 11.946 28.000 40.422 12.000 28.000 0.000 22.641 0.000Jan 30 19:00 12.027 38.000 40.404 12.000 38.000 0.000 11.513 0.000Jan 30 20:00 15.124 49.000 37.986 17.300 49.000 0.000 2.429 0.000Jan 30 21:00 11.043 35.000 37.722 12.000 35.000 0.000 12.166 0.000Jan 30 22:00 6.739 25.000 12.822 13.661 25.000 0.200 0.000 0.000Jan 30 23:00 8.361 22.000 22.393 12.000 22.000 0.000 11.281 0.000

(lanjutan)


69

69

Wind Speed

AC Primary Load

BWC Excel-R

Diesel 40 kW

AC Primary Served

Defer. Served

Excess Electricity

Unmet Load Date

End Time

m/s kW kW kW kW kW kW kW Jan 31 0:00 10.285 21.000 34.435 0.000 21.000 0.000 11.102 0.000Jan 31 1:00 11.218 20.000 38.336 0.000 20.000 0.300 15.781 0.000Jan 31 2:00 8.800 20.000 25.072 0.000 20.000 0.000 2.850 0.000Jan 31 3:00 8.597 20.000 23.835 0.000 20.000 0.000 1.613 0.000Jan 31 4:00 6.224 21.000 10.286 12.043 21.000 0.300 0.000 0.000Jan 31 5:00 7.752 23.000 10.579 12.000 23.000 0.000 6.357 0.000Jan 31 6:00 9.649 20.000 30.716 0.000 20.000 0.000 8.494 0.000Jan 31 7:00 7.269 18.000 15.532 0.000 18.000 0.000 0.000 0.000Jan 31 8:00 8.942 11.000 25.939 0.000 11.000 0.400 10.759 0.000Jan 31 9:00 7.980 13.000 20.021 0.000 13.000 0.000 4.608 0.000Jan 31 10:00 9.665 11.000 30.826 0.000 11.000 0.000 17.977 0.000Jan 31 11:00 9.453 11.000 29.360 0.000 11.000 0.300 16.399 0.000Jan 31 12:00 14.214 12.000 39.060 0.000 12.000 0.000 25.464 0.000Jan 31 13:00 16.516 11.000 36.257 0.000 11.000 0.000 23.865 0.000Jan 31 14:00 20.950 12.000 31.248 0.000 12.000 0.300 17.472 0.000Jan 31 15:00 21.388 13.000 30.694 0.000 13.000 0.000 16.178 0.000Jan 31 16:00 20.122 14.000 32.296 0.000 14.000 0.000 16.694 0.000Jan 31 17:00 16.745 22.000 36.044 0.000 22.000 0.300 11.236 0.000Jan 31 18:00 16.975 28.000 35.828 12.000 28.000 0.000 18.031 0.000Jan 31 19:00 16.258 38.000 36.534 12.000 38.000 0.000 7.633 0.000Jan 31 20:00 17.091 49.000 35.720 17.300 49.000 0.300 0.156 0.000Jan 31 21:00 18.596 35.000 34.276 12.000 35.000 0.000 8.715 0.000Jan 31 22:00 14.410 25.000 34.276 12.000 25.000 0.200 24.207 0.000Jan 31 23:00 17.510 22.000 35.354 0.000 22.000 0.000 10.908 0.000

(Lanjutan)

pembangkil listrik (tesis)

Documents