tugas modul plts-ttl dan elektronika

7/25/2019 Tugas Modul PLTS-TTL Dan Elektronika

1/26

Tugas TTL dan ElectronikaIndustri

PembangkitListrik

TenagaSurya

Fakultas Program Studi Dosen Pengampu Disusun Oleh Nim

Teknik Industri TTL dan Electronika Industri Agung Yoke Basuki ST,MT. Dimas Fadhlul Ramadhan !"!#!$$$"


2/26

Abstract Kompetensi

Tugas %engetahuan tentang

&em'angkit Listrik Tenaga Sur(a

Mengetahui tentang cara 'eker)a dan

mengenali &em'angkit Listrik Tenaga

Sur(a

Da*tar Isi

Da*tar Isi..................................................................................................................................!

BAB I....................................................................................................................................... #

&endahuluan........................................................................................................................ #

BAB II......................................................................................................................................

+am'aran mum Sistem dan -ara er)a &em'angkit Listrik Tenga Sur(a..................................

-ara er)a Sistem &LTS........................................................................................................./

&emusatan energ( sur(a........................................................................................................0

BAB III..................................................................................................................................... 1

Model Matematis Dan &erhitungan Da(a.................................................................................1

-ontoh &ermasalahan Dalam &erencanaan Sistem................................................................!$

&erhitungan Da(a................................................................................................................!!

Da(a Radiasi Matahari.........................................................................................................!!

BAB I2................................................................................................................................... !#

&ermasalahan Dalam &engem'angan...................................................................................!#

Sistem 3**4+rid................................................................................................................... !#

Sistem 3n4+rid...................................................................................................................!

&eman*aatan Ata% Rumah....................................................................................................!5

BAB 2................................................................................................................................... !/

&er'edaan &em'angkit Listrik Tenaga Sur(a Dengan &em'angkit Listrik Tenaga Lain................!/

2015

2Pembangkit Listrik Tenaga Surya Teknik Industri

Dimas Fadhlul Ramadhan ni6ersitas Mercu'uana


3/26

ele'ihan &em'angkit Listrik Tenaga Sur(a...........................................................................7$

BAB 2I................................................................................................................................... 7!

&ermasalahan dalam &engem'angan &LTS di Indonesia........................................................7!

BAB 2II..................................................................................................................................77

&enutu%............................................................................................................................. 77

esim%ulan.........................................................................................................................77

DAFTAR &STAA.................................................................................................................7

2015




4/26

BAB I

Pendahuluan&LTS adalah salah satu %em'angkit listrik (ang sangat sederhana dan mudah

di%asang 'aik dalam skala kecil se%erti di rumah mau%un dalam skala 'esar, sehingga

&LTS meru%akan salah satu sarana untuk memenuhi ke'utuhan mas(arakat akan listrik

(ang sangat ramah lingkungan. Mengingat Indonesia meru%akan daerah tro%is, maka

sangatlah 'aik )ika &LTS dikem'angkan dengan sungguh4sungguh.

Indonesia memiliki karunia sinar matahari. 8am%ir di setia% %elosok Indonesia,

matahari men(inari se%an)ang %agi sam%ai sore. Energi matahari (ang di%ancarkan da%atdiu'ah men)adi energi listrik dengan menggunakan solar cells %anel. &em'angkit listrik2015




5/26

tenaga sur(a adalah ramah lingkungan, dan sangat men)an)ikan. Se'agai salah satu

alternati* untuk menggantikan %em'angkit listrik menggunakan ua% 9dengan min(ak dan

'atu'ara:.

BAB II

Gambaran Umum Sistem dan Cara Kerja Pembangkit istrik !enga

Sur"a

&em'angkit listrik tenaga sur(a adalah %em'angkit listrik (ang mengu'ah energ(

sur(a men)adi energ( listrik. &em'angkitan listrik 'isa dilakukan dengan dua cara, (aitu

secara langsung menggunakan %hoto6oltaic dan secara tidak langsung dengan %emusatan

energ( sur(a. &hoto6oltaic mengu'ah secara langsung energ( caha(a men)adi listrik

menggunakan e*ek *otoelektrik. &emusatan energ( sur( a menggunakan s(stem lensa atau

2015




6/26

cermin dikom'inasikan dengan s(stem %elacak untuk mem*okuskan energ( matahari ke

satu titik untuk menggerakan mesin kalor.

Photo#oltaic

Sel sur(a atau sel %hoto6oltaic adalah alat (ang mengu'ah energ( caha(a men)adi

energ( listrik menggunakan e*ek *otoelectrik. Di'uat %ertama kali %ada tahun !00$ oleh

-harles Fritts.

&em'angkit listrik tenaga sur(a ti%e &hoto6oltaic adalah %em'angkit listrik (ang

menggunakan %er'edaan tegangan aki'at e*ek *otoelektrik untuk menghasilkan listrik. Solar

&anel terdiri dari # la%isan, La%isan %anel & di'agian atas, la%isan %em'atas ditengah, dan

la%isan %anel ; di'agian 'a


7/26

Gambar%.%&anel Sur(a &oll(cristaline

&anel sur(a ini memiliki kele'ihan (aitu da%at 'eker)a atau menghasilkan da(a %ada

saat cuaca sedang mendung atau itensitas caha(a (ang kurang.

Panel sur"a &onocristalline

meru%akan %anel sur(a (ang %aling e*isien diantara (ang lainn(a,dengan ukuran

(ang sama monokristal da%at menghasilkan da(a !5> le'ih 'esar di'andingkan dengan

%olikristal.

Gambar %'( &anel Sur(a Ti%e Monocristaline

;amun di'alik kele'ihan (ang dimiki,%anel sur(a ini )uga memiliki

kekurangan,ada%un itu adalah )ika cuaca mendung maka tingkat e*isiensin(a akan turun

sangat drastic.

Panel Sur"a Amourphouse

2015




8/26

&anel sur(a Amor%housdi'uat dengan men(em%rotkan silikon ke kaca di la%isan

sangat ti%is, dan umumn(a dikenal se'agai %anel sur(a *ilm ti%is. %anel sur(a ini da%at

'eker)adi segala kondisi %encaha(aan, termasuk lingkungan 'era


9/26

In6erter meru%akan %erangkat elektrik (ang digunakan untuk mengu'ah arus listrik

searah 9D-: men)adi arus listrik 'olak 'alik 9A-:. In6erter mengkon6ersi D- dari %erangkat

se%erti 'atere, %anel sur(a?solar cell men)adi A-. &enggunaan in6erter dari dalam

&em'angkit Listrik Tenaga Sur(a 9&LTS: adalah untuk %erangkat (ang menggunakan A-

9Alternating -urrent:.

Gambar %'0 In6erter Arus D- ke A-

*aterai $

Ber*ungsi men(im%an arus listrik (ang dihasilkan oleh &anel Sur(a 9Solar &anel:

se'elum diman*aatkan untuk menggerakkan 'e'an. Be'an da%at 'eru%a lam%u %enerangan

atau %eralatan elektronik dan %eralatan lainn(a (ang mem'utuhkan listrik

Gambar %'1Baterai &en(im%an

Cara Kerja Sistem P!S

Ada%un cara ker)a dari &LTS adalah (ang %ertama Tenaga &anas Matahari disera%

oleh Solar -ell 9 &anel Sur(a : (ang diletakan di atas rumah, lalu dialirkan ke -ontrol

-harger (ang ada dalam B-R 9 Bo@ -ontrol Re4charger: kemudian di sim%an dalam

'atter( . Saat %enggunaan Da(a atau Energ( Listrik (ang tersim%an dalam Batter( da%at di

gunakan langsung atau 'isa 'er'arengan saat Solar -ell melakukan %en(era%an %anas

2015




10/26

matahari untuk da(a atau 'e'an D-, teta%iuntuk 'e'an A- digunakan In6erter (ang

mengu'ah energi Listrik.

Gambar %'2-ara er)a &LTS

Pemusatan energ" sur"a

S(stem %emusatan energ( sur(a 9concentrated solar %o


11/26

BAB III

&odel &atematis Dan Perhitungan Da"a

Model Matematis &erencanaan Sistem

&em'angkit listrik tenaga sur(a sangat 'ergantung %ada sinar matahari, maka dalam

instalasin(a memerlukan ke'utuhan da(a se%erti=

umlah da(a (ang di'utuhkan %er hari 9att:

Besar arus (ang dihasilkan %anel 9Am%ere hour:

umlah unit 'aterai 9Am%ere hour:

Maka dari ke4# %oin terse'ut, da%at di'eri %ersamaan matematisn(a =

umlah &emakaian

Dimana =

n C 'an(akn(a 'e'an?%eralatan elektronik (g digunakan

&'e'an 3 da(a (ang di'utuhkan untuk da%at menggunakan %eralatan ts'.

Lama %emakaian C lama %emakaian %eralatan %er hari 9dalam satuan )am:.

enis %anel sur(a terda%at 'e'era%a )enis dengan da(a (ang dihasilkan 'er'eda. ;amun, di

Indonesia di%akai !7$ % (aitu !7$ h %er hari dengan %erkiraan selama 5 )am maksimum

tenaga sur(a %er hari.

Maka,

umlah %anel (gdi%akai C

umlah 'aterai

9Ima@: C

Dimana =

2s C da(a 'aterai 96olt?Am%ere hour:

2015




12/26

Contoh Permasalahan Dalam Perencanaan Sistem

Diketahui se'uah rumah tangga mem'utuhkan =

&enerangan !$ lam%u -FL denganda(a !5


13/26

Perhitungan Da"a

Dalam %erhitungan da(a da%at di'agi men)adi tiga 'lok %erhitungan da(a (aitu =

!. In%ut Da(a,

7. Rugi Da(a, dan

#. 3ut%ut Da(a

Diagram kon6ersi da(a %ada &LTS da%at digam'arkan se'agai 'erikut.

Gambar ('% Diagram Alur on6ersi Da(a

Dari diagram diatas da%at ditentukan e*isiensi dari sistem &LTS (aitu =

Da"a ,adiasi &atahari

Fusi termonuklir %ada inti dari matahari mem'esaskan energi dalam 'entuk radiasi

elektromagnetik dengan *rekuensi tinggi. Suatu teori (ang akhir4akhir ini da%at diterima %ara

ahli mengatakan 'ah


14/26

Meski%un matahari memancarkan gelom'ang caha(a %ada 'er'agai %an)ang

gelom'ang, caha(a dari matahari (ang tam%ak dari %andangan manusia han(a "> dari

caha(a total (ang di%ancarkan, dengan %an)ang gelom'ang 'erkisar antara $.#5 sam%ai

$./5 mikron. -aha(a 6iolet mem%un(ai %an)ang gelom'ang $.#5 mikron (ang meru%akan

sinar caha(a (ang tidak tam%ak %andang. Demikian %ula 4!$> akan mam%u menghasilkan

tenaga listrik se'esar !$ att %ada luasan %ancaran sur(a se'esar ! m7.

2015




15/26

BAB I2

Permasalahan Dalam Pengembangan

Pengembangan P!S

&enera%an &LTS di Indonesia di)adikan solusi 'agi &L; untuk menekan angka ratio

elektri*ikasi (ang saat ini menca%ai 554"$>. ntuk daerah4daerah %edalaman (ang sulit

di)angkau 'ila di'angun )aringan listrik, maka &L; men)adikan &LTS se'agai solusi atas

%ermasalahan terse'ut. arena %enera%an atau cara ker)a &LTS (ang cuku% sederhana

tan%a mem'angun akses )aringan listrik dengan harga (ang mahal.

&enera%an &LTS tidak han(a digunakan untuk ke'utuhan rumah tangga dan

%enerangan sa)a. Secara umum, a%likasi &LTS da%at dikategorikan untuk ke'utuhan rumah

tangga, industri, komersil dan %emerintahan. Secara koneksin(a, &LTS da%at dikoneksikan

secara off-gridatau%un on-grid.

Sistem O445Grid

Sistem o**4grid adalah sistem %em'angkit (ang tidak terhu'ung dengan )aringan

listrik A- dari &L;. Sistem ini 'iasan(a ter%asang karena 'elum adan(a listrik )aringan,dengan %ertim'angan %en(am'ungan )aringan &L; akan memakan 'ia(a (ang sangat

mahal karena *aktor lokasi (ang terlalu %edalaman. Bisa )uga untuk alasan %ri'adi se%erti

mem'angun sistem %em'angkit mandiri untuk tu)uan komersil. &ada 'a' ini akan di)elaskan

mengenai 'e'era%a macam sistem energi sur(a *oto*oltaik o**4grid.

Sistem Pembangkit istrik /ndi#idual +Solar Home System-

&LTS untuk %enerangan (ang %aling sederhana adalah s(stem %em'angkit

indi6idual (ang umum dise'ut Solar 8ome S(stem 9S8S:. Sistem ini umumn(amem%un(ai tegangan ker)a !7 6olt D-, dengan ka%asitas modul sur(a 'erkisar antara

5$% sam%ai dengan #$$%. Yang %aling 'an(ak terda%at di%asar adalah sistem dengan

ka%asitas modul sur(a 5$%.

S8S selain terdiri dari modul sur(a )uga terdiri dari kom%onen4kom%onen lain se%erti

'aterai dengan ka%asitas /$Ah, sistem %engontrol kondisi 'aterai 9B-R:, lam%u D- !7

6olt, dan sto% kontak, se%erti %ada gam'ar 5$ 'erikut ini=

2015




16/26

Gambar )'%Solar 8ome S(stem

S8S ini umumn(a di%asang %ada rumah4rumah didaerah ter%encil dengan %ola

%en(e'aran rumah (ang ter%encar.

Sistem On5Grid

Sistem energi sur(a *oto6oltaik on4grid, menghu'ungkan sistem energi alternati*

terse'ut dengan )aringan &L;. Se'agai ilustrasi, %ada saat %roduksi listrik sistem energi

alternati* rendah atau tidak mencuku%i, )aringan &L; menggantikan *ungsi 'aterai 'er*ungsi

se'agai back-upda(a. Se'alikn(a %ada saat %roduksi listrik sistem energi alternati* 'erle'ih,

da%at disalurkan dan di)ual ke )aringan &L; dengan sistem metering.

2015




17/26

Peman4aatan Atap ,umah

Gambar )'2SESF on-grid%ada a%likasi ata% rumah

Ata% rumah da%at diman*aatkan se'agai area %emasangan modul sur(a dengan

sudut kemiringan tertentu. A%likasi ini umumn(a dihu'ungkan secara on4grid. Salah satu

tu)uan utaman(a adalah menam'ah %enda%atan melalui %en)ualan listrik ke %ihak &L;.

&emasangan modul sur(a dengan meman*aatkan area ata% rumah 'er'eda dengan

%emasangan dengan %en(angga modul, dengan mem%ertim'angkan 'e'era%a *aktor

se%erti suhu lingkungan, konstruksi 'angunan dan sudut %en(inaran matahari. Dengan

demikian, 'ia(a kom%onen4kom%onen %endukung dalam hal ini %en(angga modul da%at

ditekan.

Photo#oltaic sebagai Arsitektur *angunan

Integrasi modul sur(a ke dalam arsitektur 'angunan atau Building-integrated PV

9BI&2: meru%akan a%likasi dengan mengganti kom%onen umum dalam struktur 'angunan

se%erti ata%, tem'ok dan kano%i, dengan modul *oto6oltaik (ang %emasangann(a %ada saat

%roses konstruksi. Selain su%lai listrik dari energi (ang 'e'as %olusi dan unsur keindahan,

salah satu keunggulan disain BI&2 (ang e*isien adalah mengurangi emisi (ang 'erasal dari

gedung.

2015




18/26

Gambar )'6-ontoh arsitektur 'angunan %emadam ke'akaran dengan modul %hoto6oltaic

Pembangkit istrik !erpusat

Se%erti haln(a sistem energi sur(a *oto6oltaik ter%usat off-grid, SESF on-grid

ter%usat di%asang di daerah dengan %ola %en(e'aran rumah (ang terkum%ul atau )umlah

rumah untuk setia% km74n(a cuku% 'an(ak. Sistem ini tan%a 'aterai untuk men(im%an

energi, karena energi 'erle'ih langsung di%asok ke )aringan &L;.

Gambar 3.9Pembangkit listrik on!gridterpusat

2015




19/26

BAB 2

Perbedaan Pembangkit istrik !enaga Sur"a Dengan Pembangkit

istrik !enaga ainSistem Pembangkit istrik !enaga 7ibrida

Sistim %em'angkit listrik tenaga hi'rid 9&LT8: adalah suatu sistim %em'angkit listrik

dengan menggunakan 'e'era%a sum'er energi, se%erti misaln(a sum'er energi matahari

dengan diesel, sum'er energi matahari4angin4mikrohidro.

Blok diagram Sistem &LT8 da%at dilihat %ada gam'ar 57 di'a


20/26

La(anan %urna )ual relati* mudah di%eroleh.

Bia(a In6estasi 9R%?k: relati* murah.

ekurangann(a antara lain=

Bia(a o%erasi dan %emeliharaan relati* agak mahal.

Masih di%erlukan trans%ortasi %en(ediaan 'ahan 'akar.

&ada )am4)am tertentu akan menim'ulkan ke'isingan dan %olusi udara.

&emerlukan pemeliharaan "ang rutin'

&erlu %engo%erasian (ang ekstra akti* agar sistem selalu 'eker)a e*isien %ada kondisi

'e'an (ang 'er6ariasi 9harus dihindarkan %engo%erasian genset disel %ada 'e'an rendah:.

Karakteristik Konsumsi *ahan *akar

onsumsi 'ahan 'akar %ada sistem &em'angkit Listrik Tenaga Diesel 9&LTD: sangat

'er6ariasi sesuai %eru'ahan 'e'an. &ada kondisi tan%a 'e'an 9'e'an nol:, diesel teta%

memerlukan se)umlah 'ahan 'akar (ang selan)utn(a konsumsi terse'ut akan meningkat

sesuai dengan meningkatn(a )umlah 'e'an. ika konsumsi 'ahan 'akar dikon6ersikanmen)adi spesific fuel consumption9SF-: dalam satuan kh?liter, akan di%eroleh kur6a

se%erti ditun)ukan %ada gam'ar .

+am'ar #. Kur#a SFC dan konsumsi bahan bakar

2015




21/26

Se'agai ilustrasi da%at dicontohkan se'uah &LTD ka%asitas ,55k (ang

dio%erasikan 7 )am?hari untuk memenuhi ke'utuhan da(a 'e'an konstan #k, dengan

kur6a 'e'an se%erti %ada gam'ar 5.

+am'ar #.5 Pro4il beban dengan konsumsi bahan bakar diesel genset

Sesuai kur6a %ada gam'ar 5# di%eroleh 'ah


22/26


23/26

BAB 2I

Permasalahan dalam Pengembangan P!S di /ndonesia

!. Tinggin(a 'ia(a in6estasi

7. 8arga modul sur(a 9skala kecil: masih mahal sehingga 'ia(a %em'angkitan

(angdihasilkan )uga mahal.

#. Modul sur(a memiliki e*isiensi kon6ersi (ang rendah di'andingkan )enis

%em'angkit lainn(a.

. ntuk 'eker)a dengan 'aik, modul sur(a harus cuku% menda%atkan

%en(inaran matahari 9tergantung %ada musim:.

5. Memerlukan area (ang luas untuk %emasangan modul sur(a untuk

menda%atkan da(a keluaran (ang tinggi.

". &iranti utama &LTS (aitu modul *oto6oltaik , 'atre 9accu: masih diim%or dari

negara lain

&ada saat ini %enggunaan tenaga matahari 9solar %anel: masih dirasakan mahal

karena tidak adan(a su'sidi. Listrik (ang kita gunakan saat ini se'enarn(a adalah listrik

'ersu'sidi. Ba(angkan %engusahaan? %enam'angan min(ak tanah, 'atu'ara 9(ang

merusak lingkungan:, %em'uatan %em'angkit tenaga listrik ua%, distri'usi tenaga listrik,

(ang semuan(a di'angun dengan 'ia(a 'esar.

2015




24/26

BAB 2II

&enutu%

Kesimpulan

&LTS meman*aatkan energi *oton matahari se'agai sum'er %em'angkit listrik

&LTS terdiri dari solar cell, com'iner, carge controller, %o


25/26

&olarisasi da%at digolongkan men)adi dua ti%e (aitu =

a. &olarisasi Sirkular '. &olarisasi ele%tik

&enginderaan )auh meman*aatkan energi (ang diterima sensor dari %antulan atau

%ancaran gelom'ang elektromagnetik dari o'(ek di muka 'umi.

&ola s%ektral tersusun oleh res%on s%ektral 'e'era%a %an)ang gelom'ang terhada%

suatu o'(ek,setia% o'(ek memiliki karakteristik (ang 'er'eda dalam interaksin(a

dengan suatu %an)ang gelom'ang elektromagnetik.

Dalam %enginderaan )auh sinar matahari di)adikan sum'er energi (ang diman*aatkan

dalam %emotretan muka 'umi.

Sinar matahari (ang di%ancarkan ke %ermukaan 'umi se'agian di%antulkan kem'ali

ke angkasa, 'esarn(a nilai %antul ditangka% oleh sensor dalam 'entuk sin(al energi.

DAFTAR &STAA

2015




26/26

la'(, Fa

tugas modul plts-ttl dan elektronika

Documents