rancang bangun energi listrik rumah tangga...
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN ENERGI LISTRIK RUMAH TANGGA MENGGUNAKAN SOLAR CELL DAN
KINCIR ANGIN
OLEHASWIN BAGUS PRASETYO (2209 030 007)
SURYAWAN GITA NUGRAHA (2209 030 046)
13 JULI 2012
----------------------------
GAMBARANUMUM
LATAR BELAKANG
TUJUAN
PERMASALAHAN
METODOLOGI PENELITIAN
KESIMPULAN & SARAN
ANALISA
LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan wilayah yang dilewati garis equator dan memiliki wilayah laut yang luas.
LATAR BELAKANG
Hampir seluruh wilayah di indonesia terkena sinar matahari tetapi sedikit
yang memanfaatkannya.
Energi angin sangat melimpah dan tidak bisa habis dalam penggunaannya dan tidak banyak yang bisa memanfaatkan energi tersebut.
SOLUSI…
DIPERLUKAN SISTEM PENGISIAN SUMBER TEGANGAN DENGAN
MEMANFAATKAN ENERGI CAHAYA MATAHARI DAN
ANGIN
Solar cell Wind Turbin
Alat yang digunakan
Accumulator
Inverter
TUJUAN DAN MANFAAT
Sebagai sumber energi alternative dalam memenuhi kebutuhan listrik
rumah
TUJUAN Dapat memanfaatkan energi cahaya dan angin
MANFAAT
PERMASALAHAN
Bagaimana cara merancang alat yang bisa memanfaatkan suatu energi yang ada dan melimpah untuk di
jadikan sumber listrik
BATASAN MASALAH
Mengatur charging aki melalui tegangan dari sumber (solar
cell dan kincir angin)
PERANCANGAN SISTEM
BEBAN
Mikrokontroler
Solar CellKincir Angin
Penurun Tegangan
RangkaianCharger Inverter
LCD
PERANCANGAN HARDWARE
1. Power Supply
Power supply menggunakan
regulator 7812 dan 7805
PERANCANGAN HARDWARE
2. Perancangan Sistem Minimum
Sistem Minimum memakai ATmega 16,
LCD 16 x 2, dan regulator 7805.
PERANCANGAN HARDWARE
3. Perancangan Rangkaian Penurun Tegangan
Memakai regulator 7815, TIP 3055, resistor, dioda
PERANCANGAN HARDWARE
4. Perancangan Rangkaian Controller Accumulator
Menggunakan relay 12 V, optocoupler,
dan rangkaian resistor sebagai
pembagi tegangan.
PERANCANGAN SISTEM PENGISIAN AKI
Logika dalam sistem charging aki pada sumber
solar cell dan turbin angin
menuju beban AC
PERANCANGAN SOFTWARE
flow chart software sistem charging aki.
PERANCANGAN SOFTWARE
Flowchart Sistem Program
Mikrokontroller
PERANCANGAN MEKANIK
LCD
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Keluaran Teori(volt)
Hasil ImplementasiRerata Kesalahan
(%)
Tanpa Beban
Ada Beban
Tanpa Beban(volt)
Ada Beban(volt)
5 volt 5 5,08 4,95 1,5% 1%
12 volt 12 11,88 11,88 1% 1%
Pengujian pada Rangkaian Power Supply
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Solar Cell
Keterangan Waktu Tegangan yang dihasilkan
Tanpa beban 09.30 20.40
Dengan beban 09.45 14.78
Dengan beban 10.05 15.22
Dengan beban 10.25 15.07
Dengan beban 10.45 15.22
Dengan beban 11.05 15.29
Dengan beban 11.25 15.38
Dengan beban 11.45 15.39
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Rangkaian Charger
Solar cell (V)
Hasil dari Rangkaian Charger Waktu
pengukuran KeteranganSebelum rangkaian
Sesudah rangkaian
20.40 Tanpa Beban 09.30 Tanpa Beban
14.78 12.08 12.08 09.45 Dengan Beban
15.22 13.02 12.93 10.05 Dengan Beban
15.07 12.93 12.82 10.25 Dengan Beban
15.22 12.96 12.86 10.45 Dengan Beban
15.29 13.02 12.92 11.05 Dengan Beban
15.38 13.06 12.96 11.25 Dengan Beban
15.39 13.08 12.99 11.45 Dengan Beban
15.30 13.09 13.00 12.05 Dengan Beban
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Rangkaian Penurun tegangan
Dari solar cell (V) Dari Penurun Tegangan Waktu pengukuran
20.40 15.28 09.30
14.78 12.92 09.45
15.22 13.08 10.05
15.07 12.96 10.25
15.22 13.00 10.45
15.29 13.07 11.05
15.38 13.12 11.25
15.39 13.16 11.45
15.30 13.16 12.05
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Tampilan LCD
Waktu LCD 1 LCD 2
09.45 12.738 12.687
10.05 13.038 12.988
10.25 12.978 12.927
10.45 12.978 12.988
11.05 13.099 13.048
11.25 13.099 13.049
11.45 13.159 13.109
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Inverter
Daya pada accumulator
Beban yang digunakan Keterangan
12.67 volt 65 watt Bisa jalan
12.67 volt 62 watt Bisa jalan
12.67 volt 40 watt Bisa jalan
12.67 volt 102 watt Bisa jalan
10.60 volt 65 watt Bisa jalan tetapi hanya sebentar.
10.60 volt 65 watt Bisa jalan tetapi hanya sebentar.
PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
Pengujian Perhitungan Program ADC
Tegangan SupplyTegangan Pada RPT
Accumulator charger
0,0007 V 0,0002V 0,0002V
1,87 V 0,62V 0,61V
3,75 V 1,25V 1,23V
7,50V 2,5V 2,46V
9,37V 3,12V 3,04V
11,25V 3,75V 3,69V
13,12V 4,38V 4,31V
15,00V 5,00V 4,93V
Pada akiTegangan pada power supply 13.50 VArus pada power supply 1,55 A dan arus beban 3.20 A
13.50 . 3.20 = 43.213.50 . 1.55 = 20.925
43.2 – 20.925/43.2 = 0.05150.0515 x 100% = 51%
EFISIENSI
Pada Solar Cell
Specification solar cellMaximum power 20 WTegangan tanpa beban 21.6 VTegangan setelah diberi beban 17.6 VArus sebelum diberi beban 1.21 AArus sesudah dikasih beban 1.13 ATemperature ±450 C sampai ±850 CToleransi ±5%
Pengukuran pada solar cell
Arus tanpa beban 0.01 ATegangan tanpa beban 19.4 VArus dengan beban 0.82 ATegangan tanpa Beban 15.62V
EFISIENSI
EFISIENSI
Arus tanpa beban
Arus dengan beban
Tegangan tanpa beban
Tegangan dengan beban
Pada Inverter
Keluaran dari inverter 220VArus setelah dikasih beban 0.272AArus pada tampilan avo 0.18 A
EFISIENSI
KESIMPULAN
• Daya yang dihasilkan solar cell terlalu kecil, yakni 20 watt dengan kapasitas tegangan 20 volt dan arus 1 amper. Daya yang kecil dari solar cell ini mengakibatkan waktu charging accumulator (aki) memerlukan waktu yang lama.
• Penggunaan beban yang terlalu besar atau jumlah beban yang banyak mengakibatkan accumulator (aki) pada sistem tidak bertahan lama. Accumulator (aki) yang digunakan adalah accumulator dengan kapasitas 12volt 5Ah dengan pengertian mampu menampung beban sebasar 60 watt/jam.
• Inverter yang digunakan memiliki nilai efisiensi yang kecil, berkisar antara 40% sampai 50% dari kemampuan total daya.
• Data dari counter digunakan untuk mengatur relay, saat counter samadengan 0 maka relay off dan saat counter lebih dari atau sama dengan1 maka relay aktif. Saat relay aktif maka lampu akan menyala
SARAN
• Sebaiknya digunakan alat yang bisa mengatur gerakan untuk tempat solar cell supaya dapat mengikuti arah gerakan sinar matahari.
• Agar pengisian aki lebih cepat sebaiknya digunakan solar cell dengan daya yang lebih besar.
DAFTAR PUSTAKA
• …, 8-bit AVR Microcontroller with 16K Bytes In-System Programmable Flash, Atmel, 2003.
• …, DT-I/O Relay Board, Innovative Electronics, 2005.• …, The Printed Circuit Board (PCB) Layout,
http://www.airborn.com.au/layout/232cnv10.gif, tanggal akses 21 Mei 2008.• Arifin, Irwan , Elektronika 1, Gunadarma, 2004.• Darma, Putu Rio A., Pengembangan Konverter Dari Teks Ke Fonem Pada
Mikrokontroler Untuk Aplikasi Alat Bantu Wicara, Proyek Akhir, PoltekElektronika Negeri Surabaya - ITS, 2006.
TERIMA KASIH...