visi & misi kebijakan pendukung situasi · pdf filepltmh 0.216% biofuel 1.335% tenaga...

1Copyright @ ripno.energin.id

LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL

( LAPAN )

TEKNOLOGI SISTEM KONVERSI ENERGI ANGIN DAN PROSPEK PEMANFAATANYA

DI INDONESIA

( 19 April 2007 )

Disiapkan oleh :

Soeripno Marto Saputro

Bidang Konversi Energi DirgantaraPusat Teknologi Dirgantara Terapan


Lay Out Presentasi

VISI & MISIKEBIJAKAN PENDUKUNGSITUASI IMPLEMENTASI ENERGI ANGIN DUNIATUJUAN & SASARANSTATUS LITBANG ENERGI ANGINPROSPEK & HAMBATAN DI INDONESIA


LitbangTeknologi Konversi Energi Angin

VisiSains dan Teknologi Sistem Konversi Energi Anginuntuk Pemenuhan Kebutuhan Energi Masyarakat

MisiMembantu pemerintah dalam penyediaan energi terutama dipedesaan dan daerah terpencil

Meningkatkan standard hidup masyarakat melalui penyediaanlistrik pedesaan dan pemompaan air

Mempromosikan penggunaan energi angin yang ramahlingkungan

Memberikan alternatif kontribusi energi listrik nasional


LATAR BELAKANG

Meningkatnya pembangunan => peningkatan kebutuhan energi

Berkurangnya ketersediaan sumber energi fosil => mendorongdiversifikasi pemanfaatan berbagai sumber energi penggantiminyak bumi, ; memanfaatkan sumber energi setempat

Salah satu solusinya >>>sumber daya EBT (Energi Angin)

Berbagai kebijakan Pemerintah untuk mendorong/menggalakkanpemanfaatan EBT dan ramah lingkungan :

PEN 2005 , KEN , Green Energy ( Program Energi Hijau ), Roadmap Energi danKetahanan Pangan, dll

Perlunya penggunaan energi alternatif sebagai pendukungenergi fosil dalam hal ini Energi Angin


Kebijakan Pendukung

KUBE - Kebijakan Umum Bidang EnergiRIKEN – Rencana Induk dan Kebijakan Energi

NasionalKEN - Kebijakan Energi NasionalRUU Energi – RUU EnergiGreen Energy ( Program Energi Hijau ) Roadmap Energi dan Ketahanan PanganPEN - Pengelolaan Energi Nasional 2005Perlunya diversifikasi dan konservasi energiPermen ESDM tentang RUKN, dll


ENERGI MIX NASIONAL TAHUN 2025(SKENARIO OPTIMALISASI)

PLTMH 0.216%

Biofuel 1.335%

Tenaga surya 0.020%

Tenaga angin 0.028%

Fuel cell 0.000%

Biomassa 0.766%

Nuklir 1.993%

Gas bumi 30.6%

Minyak bumi 26.2%

Other 4.4%

Panas bumi 3.8%

PLTA 2.4%

Batubara 32.7%


R & D

Technology

Product

Market

ROADMAP ENERGI ANGIN

SKEA skala s/d300 kW

SKEA skala s/d300 kW

SKEA skala menengah300 kW

(kandungan lokal tinggi)

SKEA skala menengah300 kW


600 kW of grid dan10 MW on grid terpasang

US$ 15.9 juta

600 kW of grid dan10 MW on grid terpasang

US$ 15.9 juta

SKEA skala menegah/besar, 750 kW


SKEA skala menegah/besar, 750 kW

(kandungan lokal tinggi)SKEA skala besar s/d > 1 MW

(kandungan lokal tinggi)SKEA skala besar s/d > 1 MW


generator magnet permanen

putaran rendah, advanced airfoil, material ringan & kuat serta sistem

kontrol

generator magnet permanen

putaran rendah, advanced airfoil, material ringan & kuat serta sistem

kontrol

SKEA skala s/d 750 kW

SKEA skala s/d 750 kW

1 MW off grid, 25 MW on Grid terpasang

US$ 39 juta

1 MW off grid, 25 MW on Grid terpasang

US$ 39 juta

5 MW off grid125 MW on Grid terpasang

US $ 195 juta

5 MW off grid125 MW on Grid terpasang

US $ 195 juta

2006-2010 2011-2015 2016-2025

SKEA skala s/d > 1 MWSKEA skala s/d > 1 MW

generator magnet

permanen, advanced airfoi , material ringan & kuat serta sistem

kontrol

generator magnet

permanen, advanced airfoi , material ringan & kuat serta sistem

kontrol

advanced airfoil , material ringandan kuat sertasistem kontrol

efisien

advanced airfoil , material ringandan kuat sertasistem kontrol

efisien

Pembuatan petapotensi energiangin global

berdasarkan titikpengukuran

Pembuatan petapotensi energi

angin perwilayahberdasarkan titikpengukuran dan

pengguna

Pembuatan petapotensi energiangin regional

dan petapengguna

SASARAN






Wind technology in 20 years

2004


TABEL-1. POTENSI DAN KAPASITAS TERPASANG EBT

0,53~6 m/s(9.287 MW)

Tenaga Angin

54,8 kWh/m2/hari(1.203 TW)

Tenaga Surya

30249.807 MWBiomasa

80219.658 MWPanas Bumi

64460 MWMini/Mikrohidro

3.85475.674 MWAir skala besar

KAPASITAS TERPASANG (MW)

POTENSISUMBER ENERGI

Sumber: Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi


Tujuan dan Sasaran• Memberikan kontribusi dalam meningkatkan taraf hidup

masyarakat khususnya pedesaan , daerah / pulau terpecilketingkat yang lebih baik melalui pemenuhan energilistrik/ pemompaan air

• Tersedianya listrik di daerah / pulau terpencil terutamauntuk listrik rumah tangga

• Terwujudnya SDM yang mampu mendorong aktifitaspertumbuhan ekonomi masyarakat

• Terwujudnya standard hidup yang lebih baik, kesempatan yang sama dengan masyarakat kota

• Sarana promosi penggunaan energi terbarukan yang ramah lingkungan


SASARAN PROGRAM

JANGKA PENDEK ( s/d 2010)• Terwujudnya Data dan Peta Potensi Angin di berbagai Wilayah Indonesia• Prototipe SKEA skala sampai 300 kW, komersialisasi skala kecil s/d 10 kW • Pemanfaatan SKEA interkoneksi dengan grid PLN s/d 5 MW(???) terpasang dan

lokasi-lokasi terpencil sistem off-grid

JANGKA MENENGAH ( 2011 / 2015 )• Terwujudnya Data dan Peta Potensi Angin di perwilayah Wilayah pptensial

Indonesia serta peta pengguna• Prototipe SKEA skala sampai 750 kW,komersialisasi skala menengah besar• Pemanfaatan SKEA skala besar interkoneksi dgnn grid s/d 25 MW(???) dan

dearah terpencil / pulau-pulau hibrida Angin-diesel-lainya.JANGKA MENENGAH• Terwujudnya Data dan Peta Potensi Angin di per Wilayah Indonesia dan peta

pengguna energi• Prototipe SKEA skala sampai >1MW, komersialisasi skala besar• Pemanfaatan SKEA s/d 250 MW(???)


PROGRAM LITBANG DAN PEMANFAATAN ENERGI ANGIN

MONITORING DAN PEMETAAN POTENSI ENERGI ANGIN

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI SKEA ( PROTOTIPE DAN REKAYASA )

SKEA KECIL : s/d 10 kW (mode STAND ALONE)

SKEA MENENGAH : 10 s/d 100 kW (mode Hybrid WIND – PV-DIESEL- dll)SKEA BESAR : > 100 kW (mode INTERKONEKSI)

PEMANFAATAN (KERJASAMA ANTAR INSTANSI)


TAHAPAN PENELITIAN & PEMANFAATAN ENERGI ANGIN

Data PotensiAnginLokasi

•Desain Prototipe•Desain Sistem•Pemanfaatan

Aplikasi SKEA • Listrik

•Pemompaan• Dll


• Geostrophic pressure differences

• Temperature

• Roughness

• Obstacles

• Orography

sea beach grass trees hills woods buildings cities valleys & mountains

Wind from sea

thermals

upwind

Apa Yang mempengaruhi Angin?

19Copyright @ ripno.energin.idCopyright @ ripno.energin.id

Angin Laut & Angin Darat


PENGUKURAN , MONITORING POTENSI

ENERGI ANGIN

PENGOLAHAN & ANALISADATA ANGIN

KEGIATAN PENELITIAN DAN MONITORING POTENSI ENERGI ANGIN

Peta Potensi Energi Angin

SURVAI LOKASIPOTENSIAL


STATUS PemetaanPotensi Energi AnginPotensi Energi Angin

> 100> 150> 5,0 SkalaBesar

10 - 0075 - 1504,0 – 5,0SkalaMenengah

s/d 10< 752,5 – 4,0Skala Kecil

Kapasitas

( kW)

DayaSpesifik(W/m^

2)

Kec. Angin( m/s)

Kelas

Dll

5,3Kute – Lombok Tengah10

4,0Sajang – Lombok Timur9

3,5Pai – Sape Bima8

4,3 Nangadoro - Dompu7

4,3Giligede – Lombok Barat6

3,4Selayar – Lombok Timur5

4,0Tembere – Lombok Timur4

4,1Sambelia – Lombok Timur3

3,9Bajopulo - Dompu2

3,6Doropeti - Dompu1

Kec. Angin(m/s )

LokasiNo

Kelas Potensi Energi angin danPemanfaatan SKEA

Monitoring Data Angin,di Nusa Tenggara Barat

(NTB)


Monitoring Data Angin,di Nusa Tenggara Timur (NTT)

*) Ketinggian 30 m

5,1 *) Napu – Sumba 10

4,4 *)Walakiri – Sumba 9

5,7 *)Satkeo - Timor8

5,3 *)Netpala – Timor 7

6,5 *)Tomenas - Timor6

3,2Ujung - Flores5

4,2Palakahembi –Sumba Timur

4

3,7Maubesi - Rote3

3,7Nangalili - Flores2

4,3 Papanggarang -Manggarai

1

Kec.Angin(m/s )

LokasiNo

4.384.253.98Niki-niki, Timor TengahSelatan, NTT

8

6.316.015.51Buat, Timor TengahSelatan, NTT

7

5.595.745.42Babia, Timor TengahSelatan, NTT

6

7.647.367.26Fatukolen, Timor TengahSelatan, NTT

5

4.84.44.1Sulamu, Kupang NTT4

4.44.33.9Hansisi, Kupang NTT3

4.34.13.5Ekateta, Kupang NTT2

5.454.3Amarazi, Kupang NTT1

51m36m21mNama LokasiNo

23Copyright @ ripno.energin.idCopyright @ ripno.energin.id

Kecepatan Angin VS Energi Angin


Häufigkeitsverteilung Windgeschwindigkeit

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 5 10 15 20 25

Windgeschwindigkeit v in Nabenhöhe [m/s]

Zeit

t pro

Jah

r [h]

Vm = 7.0 m/s Rayleigh-Verteilung

Summe:8760 Stunden

t(i) = 275 h

Leistungskurve

0

100

200

300

400

500

600

0 5 10 15 20 25

W indgeschwindigkeit v in Nabenhöhe [m/s]

elek

tr. L

eist

ung

P [k

W]

Jahresenergieertrag

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25

Windgeschwindigkeit v in Nabenhöhe [m/s]

Jah

rese

nerg

ieer

trag

E [M

Wh]

Summe:1440 MWh

E(i) = 95 MWh

Wind speed distribution

Power curve

Energy output distribution

∑Annual Energy Production

AEP

Annual average wind speed∑

Determination of energy yield of a wind turbine


Status Monitoring Data Angin,di Indonesia

9Lain lain8

*) Ketinggian 30 m110Jumlah

-112Kalimantan7

-325Suamtera6

74112Jawa dan Madura5

56819Sulawesi4

-246Maluku & Papua3

17210Nusa Tenggara Barat & Bali2

10231043Nusa Tenggara Timur1

TinggiSedangRendah

Kecepatan AnginJmlPropinsi, WilayahNo


Peta Lokasi Pengukuran Potensi Angin


PengembanganTeknologi SKEA

Hasil yang telah dicapai :

• Prototipe SKEA listrik kapasitas 50 W , 200 W, 500W, 1000 W, 2500 W , 3500 W dan 5 kW, 10 kW

• Prototipe SKEA mekanik sudu majemuk pemompaan air , kapasitas 45 liter/mnt, 150 liter/mnt, 249 liter/mnt dan650 liter /mnt ( pompa tambak garam )

• Prototipe SKEA listrik 3,5 kW digandengkan denganpompa listrik untuk pemompaan air.

• SKEA savonius 300W dan 3000W.


Prototipe SKEA Hasil Litbang

Other types12Water pumping18 blades , 6 mLPN – SM-1811Water pumping12 blades , 3.2 mLPN –SM-1210Water pumping8 blades , 3.2 mLPN-SM-89Water pumping 4 blades , 3.0 mLPN-SM-4TG8

Electrical3 blades , 7.5 m10 kWLPN – 10000E7Electrical3 blades , 6.0 m5000 WLPN-5000 E6

Water pumping6 blades , 4.5 m3500 WLPN – 3500E5Electrical3 blades , 5.0 m2500 WLPN -2500 E4Electrical3 blades, 3.0 m1000 WLPN-1000E3Electrical3 blades , 1.6 m200 WLPN-200E2Electrical 6 blades , 0.8 m50 WNila – 801

RemarkNumber of blades, rotor diameter

Power / Capacity

WECS Type, serie

No


CARA KERJA SKEA

BebanListrik

Tower

Pond

asi

TurbinAngin

Komponen Utama SKEA Rotor ( naf dan sudu )

• Generator /alternator

• Transmisi gearboks / tanpa gearboks

• Sistem Orientasi

• Sistem Pengaman ( mekanik , aerodinamik, elektro hidrolik dll )

• Tower / menara

• Sistem kontrol lsitrik / elektronik

• Pondasi

SistemKontrol ,

Baterai danInverter


Prototipe Hasil Litbang

Prototipe SKEA Listrik Nila-80

LPN-1000E

LPN-2500E

LPN-10000E


Prototipe Hasil Litbang

SKEA Pemompaan

LPN-SM12 LPN-SM18LPN-SM4-TG

LPN-3500E


KONFIGURASI PEMANFAATAN

SistemInterkoneksi

Sistem HibridaSistem Stand Alone


Ujicoba/ PemanfaatanTeknologi SKEA

Copyright @ ripno.energin.id

Pemanfaatan SKEA di Dusun Selayar – Lombok Timur NTB (7 unit) dengan kapasitas terpasang 7 kW, untuk saranaumum, mesjid, jalan lingkungan dan beberapa rumahwarga

Pemanfaatan SKEA di Oitui Bima NTB <2 unit), UPT TongoNTB (5 unit), UPT Piong (1 unit) dengan kapasitasterpasang 6,5 kW, untuk sarana umum, mesjid, KantorUPT, jalan lingkungan dan pompa air

Pemanfaatan SKEA di Nyamuk Kepulauan KarimunjawaJepara , terdiri dari 8 unit SKEA dengan kapasitasterpasang sebesar 17 kW. Pengguna lebih dari 110 KK

Pemanfaatan SKEA di Desa Bulak Baru dan KalianyarJepara 1992 -2000 , terdiri dari 31 unit SKEA dengankapasitas terpasang sebesar 37,5 kW. Dengan penggunalebih dari 250 KK


UJICOBA SKEA DI PULAU KARYAKep. SERIBU

Inverter 2500 W12Vdc to 220V ac

Pengguna :•Lampu Jalan• Komputer• Pompa air ,dll

Sistem Kontrol

TA 1000 W

Aplikasi Of Grid


Pemanfaatan SKEA di Pulau Giliyang Kecamatan DungkekKabupaten Sumenep Madura – Jawa Timur ,

terdiri 5 unit SKEALPN 5000E, 4,5 kW dan unit SKEA LPN-3,2 kW,

untuk sarana umumdan beberapa keluarga

Ujicoba/ PemanfaatanTeknologi SKEA


LOKASI UJICOBA & PEMANFAATAN SKEA


Prospek ….Pemanfaatan SKEA skala kecil dan menengah ( 50 W – 100 kW) di lokasi potensial untuk: listrik rumah tangga, industri kerajinan rumah tangga, cool storage (pengawet ikan / obat), catu daya peralatan komunikasi, pengisi baterai perahu nelayan, pemompaan air, dll. Di beberapa lokasi diidentifkasi mempunyai potensi yang cukup besar untuk pemanfaatan SKEA skala besar dan dapat diinterkoneksi dengan grid yang ada (PLN).Lokasi – lokasi strategis seperti pulau-pulau terluar, secara politis harus dilindungi memerlukan energi listrik untuk, rumah jaga, catu dayakomunikasi dllUntuk produksi lokal komponen SKEA, didukung oleh tersedianya material serta komponen baik mekanik maupun elektronik.pemerintah daerah telah menyatakan keinginannya untuk memanfaatkanteknologi SKEA di daerahnya baik untuk pembangkit listrik maupunpemompaan air, yang dapat segera ditindak lanjuti. Kemajuan teknologi dimasa mendatang memungkinkan SKEA dapat beroperasi pada daerah kecepatan angin rendah.PLN sebagai pengguna utama sistem interkoneksi dapat berperan untuk memanfaatkan teknologi SKEA, terutama di wilayah yang potensi anginnya bagus untuk mengurangi penggunaan BBM. Target pengembangan teknologi dan pemanfaatan SKEA yang termuat dalam Perpres tentang PEN 2005, merupakan peluang yang cukup besar.


Listrik Pedesaan lokasi terpencil di berbagai wilayah, terutama diNusa Tenggara Timur, Nusa Tenggara Barat, Maluku dan Sulawesi. Pulau – pulau terluar yang pada umumnya terbuka dan potensianginya cukup, sulit dlm suplai bahan bakar minyak, sehinggaSKEA akan lebih kompetitif dan secara politis harus dilindungi.Desa – desa nelayan yang umumnya di pantai dan memiliki potensiangin cukup, namun kelistrikannya rendah.PLN untuk SKEA skala yang besar dapat diinterkoneksi denganjaringan, beberapa wilayah sudah mulai mencoba memasang SKEA untuk mengurangi penggunaan bahan bakar genset ( Nusa Penida, Sulut & Sulsel).Departemen Kelautan dan Perikanan , Kementrian DaerahTertinggal, merupakan pengguna potensial dari sisi Pemerintah.Penggunan khusus : Catu daya sistem komunikasi, cold storage dll.

PENGGUNA POTENSIAL


Biaya investasi awal untuk implementasi teknologi energi baruterbarukan relatif tingggi sehingga harga energinya mahalyang mengakibatkan tidak dapat bersaing dengan harga energikonvensional . Teknologi SKEA yg ada masih beroperasi padaregim kecepatan angin tinggi, dan umumnya produk luarnegeri, dan harganya relatif mahal

Akses data dan lokasi untuk pembuatan peta potensi energi angindirasa cukup sulit dan memerlukan yang cukup tinggi serta untuk mengakses berbagai sumber data, di mana data yang telah terkumpul masih relatif sedikit dibandingkan dengan luas wilayah Indonesia

Minat swasta khususnya di bidang bisnis teknologi energi anginmasih terbatas menunggu pasar yang masih terbatas

Lokasi pemanfaatan yang spesifik (site specificness), yang kadangkala ditemukan lokasi yang potensial sumber energi tetapi tidak ada pengguna atau daerah miskin

HambatanHambatan dalamdalam PengembanganPengembanganEnergiEnergi AnginAngin ……


Peta potensi energi angin untuk beberapa wilayah di Indonesia 106 titik ( hasil pengukuran LAPAN)Data angin di 12 lokasi di 3 kabupaten di NTT ( kerjasamaPemerintah Daerah NTT- Windguard Jerman –LAPAN) dengankecepatan angin rata rata 5-6 m/s dan > 6 m/sData angin di 3 lokasi di Selayar dan Sidrap Sulsel serta Baron DIY ( kerjasama (DESM-LAPAN dan Soluziana Spanyol) dengankecepatan angin rata rata > 5 m/sPrototipe dan produk SKEA skala s/d 10 kW hasil litbang LAPAN dan Institusi lain. Identifikasi produk SKEA untuk sistem wind diesel ( 30 kW-50 kW) dan sistem interkoneksi ( 300 kW-500 kW) dan lokasiKemampuan nasional untuk fabrikasi dan produksi berbagaikomponen dan subsistem SKEA

DUKUNGAN DATA DAN TEKNOLOGI


Fasilitas Pendukung

• Peralatan ukur potensi angin tipe kontinu dengan akuisisidata ( loger ), untuk pendataan potensi angin.

• Workshop produksi ( mekanik, elektronik, komposit danpendukung) , cukup memiliki kemampuan pembuatanprototipe dan.

• Laboratorium Uji SKEA termasuk uji lapangan di Samasdan Jepara merupakan sarana test prototipe hasil litbangdan produk luar dengan ujicoba pemanfaatan langsung.

• Laboratorium Aerodinamika Kecepatan Subsonik , dapatdigunakan untuk uji model rotor SKEA.


FASILITAS PENDUKUNG

•Lab. Uji SKEA (Lapangan & Lab.)

Bengkel Mekanik

Bengkel Komposit

Bengkel Listrik/Elektronik

•Lab. Aerodinamika

•Alat Ukur Potensi Angin


InformasiPusat Teknologi Dirgantara Terapan

Jln. Raya LAPAN Sukamulya – RumpinBogor 16350 – Jawa BaratTelp. 021-75790031, 75790385Fax. 021-9103456

Bidang Konversi Energi DirgantaraJln. Raya LAPAN Sukamulya – RumpinBogor 16350 – Jawa BaratTelp. 021-75790378Fax. 021-9103456Email : [email protected]

[email protected] : www.energi-angin.com

TERIMA KASIH

visi & misi kebijakan pendukung situasi · pdf filepltmh 0.216% biofuel 1.335% tenaga...

Documents