SKRIPSI
PERENCANAAN SISTEM JARINGAN MIKRO
(MICROGRID) DENGAN SUPPLY DARI
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)
DAN GENERATOR SET DI JURUSAN TEKNIK
ELEKTRO UNIVERSITAS UDAYANA
I PUTU KRISNA DARMA PUTRA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
i
SKRIPSI
PERENCANAAN SISTEM JARINGAN MIKRO
(MICROGRID) DENGAN SUPPLY DARI
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)
DAN GENERATOR SET DI JURUSAN TEKNIK
ELEKTRO UNIVERSITAS UDAYANA
I PUTU KRISNA DARMA PUTRA NIM 1104405069
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
ii
PERENCANAAN SISTEM JARINGAN MIKRO (MICROGRID)
DENGAN SUPPLY DARI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
SURYA (PLTS) DAN GENERATOR SET DI JURUSAN
TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS UDAYANA
Tugas Akhir/Skripsi Diajukan Sebagai Persyarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana S1 (Strata 1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Udayana
I Putu Krisna Darma Putra 1104405069
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
iii
LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas Akhir/Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : I Putu Krisna Darma Putra
NIM : 1104405069
Tanda Tangan : ... Tanggal : 8 Desember 2015
v
KATA PENGANTAR
Om Swastyastu, puji syukur kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala limpahan berkat dan Rahmat-Nya, sehingga skripsi yang berjudul “PERENCANAAN SISTEM JARINGAN MIKRO
(MICROGRID) DENGAN SUPPLY DARI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) DAN GENERATOR SET DI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS UDAYANA” ini dapat diselesaikan
dengan tepat waktu. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan sarjana strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana.
Penulis banyak mendapat petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak dalam penyusunan skripsi ini, sehingga pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada :
1. Bapak Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT., Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana.
2. Bapak Ir. I Nyoman Setiawan, MT selaku ketua jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana.
3. Ibu Prof. Ir. I. A. Dwi Giriantari, M.Eng,Sc.,PhD dan Bapak I Wayan Arta Wijaya, MErg., MT selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan arahan, waktu, semangat serta saran-saran selama penyusunan skripsi.
4. Bapak Wayan Gede Ariastina, ST. M.Eng,Sc., PhD, Bapak Dr. Ir. Ida Bagus Alit Swamardika, M.Erg dan Bapak Ir. I Wayan Sukerayasa, MT selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran-saran selama penyusunan skripsi dan sidang skripsi.
5. Ibu, bapak dan keluarga terimakasih atas doa, dukungan, serta saran-saran yang selalu diberikan.
6. Rekan – rekan mahasiswa Teknik Elektro Universitas Udayana angkatan 2011, Turah Natha, Alit (Bakol), Abang Latip, Chrisna Budi (Sledo),
vi
Pande The Gunners dan Gandi The Solutions serta teman-teman 2011 yang lainnya yang selalu memotivasi penulis.
7. Teman – teman di Paskibra SMPN 4 Denpasar dan SMAN 8 Denpasar, Linesev’n dan Waroeng Bandjar yang selalu memotivasi dan mengingatkan selama penulis menempuh masa perkuliahan.
8. Serta semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu atas bantuan dan saran yang diberikan sehingga skripsi ini bisa selesai tepat pada waktunya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mohon maaf kepada semua pihak jika dalam pembuatan skripsi ini melakukan kesalahan baik disegaja maupun tidak disengaja. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian laporan skripsi ini.
Om, Santih, Santih, Santih, Om.
Bukit Jimbaran, Desember 2015
vii ABSTRAK
Jaringan listrik mikro (mikrogrid) merupakan sistem penyedia sumber daya lokal yang menggunakan beberapa pembangkit listrik berskala kecil seperti PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya), PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Bayu), Pembangkit Listrik Microhydro dan generator berbahan diesel berskala kecil seperti generator set yang dipararelkan untuk mendapatkan daya yang lebih besar sehingga dapat melayani kebutuhan energi listrik yang besar. Jaringan listrik mikro (microgrid) tidak hanya dapat diterapkan didaerah yang terpencil yang sulit dijangkau jaringan PLN namun dapat pula diterapkan di daerah perkotaan yang dapat dipararelkan dengan jaringan listrik PLN sehingga kontinuitas pasokan daya listrik tetap terjaga meskipun jaringan listrik PLN padam.
Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana memiliki PLTS yang terdiri dari 32 buah PV Module yang terpasang di atap area internet corner dan 16 buah
PV module yang terpasang di halaman. PLTS tersebut masih bersifat stand alone system untuk memasok beban hanya di area internet corner dan belum
dimanfaatkan untuk memasok seluruh beban di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana.
Hasil penelitian menunjukkan daya yang mampu dihasilkan oleh PLTS di Jurusan Teknik Elektro hanya sebesar 392.83 Watt dan beban maksimal dari 3 gedung di Jurusan Teknik Elektro sebesar 62.676 kW. Berdasarkan hasil simulasi menunjukkan PLTS hanya mampu melayani beban dalam keadaan on-grid sebesar 0.66% dari total produksi energi listrik yang dihasilkan sedangkan dalam kondisi off-grid PLTS hanya mampu melayani beban gedung DJ dan gedung DH (beban penerangan dan kotak kontak) sebesar 3.21% dan generator set yang terpasang di Jurusan Teknik Elektro melayani sebesar 96.79%. Kapasitas PLTS yang harus terpasang untuk dapat memenuhi seluruh beban gedung di Jurusan Teknik Elektro adalah sebesar 211,814 Watt dengan jumlah PV Module yang diperlukan sebanyak 26,267 buah. Jumlah ini akan berkurang, jika menggunakan
PV Module yang memiliki kapasitas 150 Watt, sehingga PV Module yang
diperlukan untuk melayani seluruh beban di Jurusan Teknik Elektro sebanyak 1.412 buah.
Kata Kunci : Microgrid, PV Module, PLTS, generator set, on-grid,
viii ABSTRACT
Microgrid is a system provider of local resources using multiple-scale power plants as small as PLTS (Solar Power), thermal power station (Wind Power Plants), microhydro and generator-based diesel small scale such as generator sets are paralleled to gain greater power so that it can serve the needs of electrical energy. Microgrid can not only be applied to remote areas that are difficult to reach grid but can also be applied in urban areas which can be paralleled with the grid so that the continuity of supply of electrical power is maintained even though the electricity network outages.
Department of Electrical Engineering University of Udayana has PLTS which consists of 32 pieces of PV Module installed in the roof area of internet corner and 16 pieces of PV modules installed in the yard. PLTS is still a stand-alone system to supply the load only in the area of internet corner and has not been used to supply the entire load at Udayana University Department of Electrical Engineering.
The results showed the power that can be produced by solar power in the Department of Electrical Engineering at 392.83 watts and a maximum load of 3 buildings in the Electrical Engineering Department at 62,676 kW. Based on simulation results show PLTS only able to serve load in an on-grid of 0.66% of the total production of electrical energy generated while the condition of the off-grid solar power can only serve load building DJs and building DH (load lighting and socket) at 3.21% and generator sets were installed in the Department of Electrical Engineering serve at 96.79%. Solar power capacity to be installed to meet the entire load of the building in the Department of Electrical Engineering is equal to the number of 211.814 Watt PV Module is needed as much as 26,267 pieces. This amount will be reduced, if using PV Module has a capacity of 150 watts, so PV Module is required to serve the entire burden on the Department of Electrical Engineering as many as 1,412 pieces.
Keywords : Microgrid, PV Module, (PLTS) Solar Power, generator set, on-grid, off-grid.
ix
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM ……….. LEMBAR PERSYARATAN GELAR ……… LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS…...………... LEMBAR PENGESAHAN ………...….. KATA PENGANTAR ………. ABSTRAK ………... ABSTRACT ………... DAFTAR ISI ……….... DAFTAR GAMBAR ………... DAFTAR TABEL ……….... DAFTAR LAMPIRAN ……… DAFTAR SINGKATAN ……….. BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……….……… 1.2 Rumusan Masalah ……… 1.3 Tujuan Penelitian ………... 1.4 Manfaat Penelitian ………... 1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ………...
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Mutakhir ..………...……….. 2.2 Jaringan Listrik Mikro ………....
2.2.1 Perancangan jaringan listrik mikro………. 2.2.2 Penerapan jaringan listrik mikro di Indonesia ………... 2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) ……….. 2.3.1 Potensi PLTS di Indonesia………. 2.3.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) off-grid……… 2.3.3 .Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) on-grid………...
i ii iii iv v vii viii ix xii xix xxi xxii 1 3 3 4 4 6 10 13 13 14 14 15 16
x
2.3.4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) hybrid ..………... 2.3.5 Komponen – komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) . 2.3.6 Prinsip kerja PLTS ………...….. 2.3.7 Energi yang dibangkitkan ………... 2.4 Generator Set ………... 2.4.1 Cara kerja generator set ……….. 2.5 Inverter ……… 2.5.1 Inverter tiga fasa ……… 2.5.2 Konfigurasi inverter terpusat ………. 2.5.3 Konfigurasi inverter individual string ………... 2.5.4 Konfigurasi inverter multi-string ………... 2.5.5 Konfigurasi inverter modul AC ………. 2.6 Automatic Transfer Switch (ATS) – Atomatic Main Failure (AMF) ……. 2.6.1 Komponen – komponen Automatic Transfer Switch (ATS)–
Atomatic Main Failure (AMF) ………...
2.7 Aturan Penyambungan Pembangkit Listrik Energi Terbarukan ke Sistem Distribusi PLN ………
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ……….. 3.2 Sumber dan Jenis Data Penelitian ………...… 3.3 Instrument Penelitian …...………...…… 3.4 Tahapan Penelitian ………...…... 3.5 Analisis Data ………...…
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Sistem Kelistrikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ………... 4.2 Data Pengukuran Beban Gedung – Gedung di Lingkungan Jurusan
Teknik Elektro Universitas Udayana ……….. 18 19 22 23 24 26 27 28 29 30 30 31 32 33 34 36 36 36 43 45 46 51
xi
4.3 Pengukuran PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……….. 4.4 Analisis Sistem Kelistrikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas
Udayana dengan Menggunakan Software HOMER Energy ………... 4.4.1 Analisis sistem kelistrikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana dengan menggunakan daya output PLTS dari hasil pengukuran ………..……….. 4.4.2 Analisis sistem kelistrikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana dengan menggunakan daya output PLTS sama dengan total beban maksimal ……..………... 4.4.3 Analisis sistem kelistrikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana dengan menggunakan daya output PLTS lebih besar dari total beban maksimal …………..………... 4.4.4 Analisis jumlah PV Module yang diperlukan untuk memenuhi seluruh beban di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana …… 4.5 Desain dan Prinsip Kerja Jaringan Mikro di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ………...
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ………... 5.2 Saran ………...………. DAFTAR PUSTAKA ………... LAMPIRAN ………...……... 54 62 67 77 86 90 94 100 101 103 106
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Konsep arsitektur jaringan mikro ……….…….. Gambar 2.2 PLTS tipe off-grid ………...… Gambar 2.3 PLTS tipe on-grid ………...…… Gambar 2.4 Aplikasi PLTS on-grid tipe terdistribusi dengan pemasangan
PV module di atap rumah ……….……
Gambar 2.5 Contoh PLTS hybrid dengan PLTS dan PLTD sebagai sumber pembangkit ……...………...……… Gambar 2.6 Contoh sel surya ………...……….. Gambar 2.7 Hubungan sel surya, PV module dan array ……..……….. Gambar 2.8 Jenis generator set skala kecil ………..….. Gambar 2.9 Jenis generator set yang terdapat di lingkungan perkantoran
dan perumahan ……….……… Gambar 2.10 Rangkaian inverter satu fasa ……… Gambar 2.11 Rangkaian inverter tiga fasa ……….……… Gambar 2.12 Konfigurasi inverter terpusat ……… Gambar 2.13 Konfigurasi inverter individual string ……….. Gambar 2.14 Konfigurasi inverter multi-string ………. Gambar 2.15 Konfigurasi inverter modul AC ………...………. Gambar 3.1 Tampilan software HOMER ………... Gambar 3.2 Tampilan komponen – komponen sistem yang akan dibuat ….. Gambar 3.3 Tampilan masukan beban primer ……….. Gambar 3.4 Tampilan masukan perencanaan PLTS ……….. Gambar 3.5 Tampilan masukan sumber tenaga matahari ……..……… Gambar 3.6 Tampilan masukan biaya bahan bakar untuk generator ………. Gambar 3.7 Tampilan masukan generator ……… Gambar 3.8 Tampilan hasil analisa software HOMER ……….. Gambar 3.9 Tampilan persentase dari masing – masing sumber
pembangkit dalam memenuhi beban sistem ..……….. Gambar 3.10 Diagram alur penelitian ……….
12 16 17 18 19 20 20 25 26 28 28 30 30 31 32 37 38 38 39 40 41 41 42 43 45
xiii
Gambar 4.1 Main Distribution Panel di Fakultas Teknik Universitas Udayana ……… Gambar 4.2 Generator set yang terdapat di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……… Gambar 4.3 PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) yang terdapat di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……….. Gambar 4.4 Pemasangan 2 array PLTS di halaman Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……… Gambar 4.5 Pemasangan 4 array PLTS di atap area internet corner Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……….. Gambar 4.6 Skema pemasangan PV Module di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana ……… Gambar 4.7 Grafik hasil pengukuran beban maksikmal per jam di masing – masing gedung Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana pada saat jadwal perkuliahan ……… Gambar 4.8 Grafik hasil pengukuran beban maksimal per jam di masing –
masing gedung Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana pada saat libur pergantian semester ……….. Gambar 4.9 Skema pengujian PV Array di Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana dalam keadaan berbeban ……… Gambar 4.10 Grafik hasil pengukuran arus PV array dalam keadaan berbeban di halaman Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi cerah (Senin, 31 Agustus 2015) …….. Gambar 4.11 Grafik hasil pengukuran arus PV array dalam keadaan berbeban di atap area internet corner Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi cerah (Senin, 31 Agustus 2015) ……… Gambar 4.12 Grafik hasil pengukuran arus PV array dalam keadaan berbeban di halaman Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi berawan (Selasa, 1 September 2015) ..
47 48 49 49 50 50 52 54 55 56 58 59
xiv
Gambar 4.13 Grafik hasil pengukuran arus PV array dalam keadaan berbeban di atap area internet corner Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi berawan (Selasa, 1 September 2015) ………. Gambar 4.14 Tampilan menu resource solar GHI (Global Horizontal
Irradiance) di software HOMER Energy ………..
Gambar 4.15 Tampilan parameter beban di gedung DH untuk beban keseluruhan dari pukul 00.00 WITA sampai dengan 11.00 WITA ………. Gambar 4.16 Tampilan parameter beban di gedung DH untuk beban keseluruhan dari pukul 12.00 WITA sampai dengan 23.00 WITA ………. Gambar 4.17 Tampilan parameter beban di gedung DJ dan DI untuk beban dari pukul 00.00 WITA sampai dengan 11.00 WITA . Gambar 4.18 Tampilan parameter beban di gedung DJ dan DI untuk beban dari pukul 11.00 WITA sampai dengan 23.00 WITA . Gambar 4.19 Tampilan parameter generator set di software HOMER
Energy ………..
Gambar 4.20 Tampilan parameter grid di software HOMER Energy …… Gambar 4.21 Tampilan parameter PLTS di software HOMER Energy
dengan kapasitas PLTS sesuai hasil pengukuran …………... Gambar 4.22 Tampilan konfigurasi on-grid ……….. Gambar 4.23 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sesuai hasil pengukuran ……… Gambar 4.24 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil
simulasi dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sesuai hasil pengukuran ……… Gambar 4.25 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sesuai hasil pengukuran ……… 61 63 64 64 65 65 66 67 68 68 69 69 70
xv
Gambar 4.26 Tampilan konfigurasi off-grid ………. Gambar 4.27 Tampilan hasil simulasi ………. Gambar 4.28 Tampilan parameter beban di gedung DH untuk beban
penerangan dan kotak kontak dari pukul 00.00 WITA sampai dengan 11.00 WITA ……….. Gambar 4.29 Tampilan parameter beban di gedung DH untuk beban penerangan dan kotak kontak dari pukul 12.00 WITA sampai dengan 23.00 WITA ……….. Gambar 4.30 Tampilan parameter beban di gedung DJ untuk beban dari pukul 00.00 WITA sampai dengan 11.00 WITA ………….. Gambar 4.31 Tampilan parameter beban di gedung DJ untuk beban dari
pukul 12.00 WITA sampai dengan 23.00 WITA ………….. Gambar 4.32 Tampilan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DJ dan
DH (penerangan dan kotak kontak) ………... Gambar 4.33 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy
dengan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DJ dan DH (penerangan dan kotak kontak) ………... Gambar 4.34 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil simulasi dengan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DJ dan DH (penerangan dan kotak kontak) ………... Gambar 4.35 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi dengan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DJ dan DH (penerangan dan kotak kontak) ………... Gambar 4.36 Tampilan rincian produksi listrik dari generator set hasil
simulasi dengan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DJ dan DH (penerangan dan kotak kontak) ………... Gambar 4.37 Tampilan parameter PLTS di software HOMER Energy dengan kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal ……. Gambar 4.38 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy
dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal ………. 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 77 78
xvi
Gambar 4.39 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil simulasi dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal ………. Gambar 4.40 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi dengan konfigurasi on-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal ………. Gambar 4.41 Tampilan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DH
(beban penerangan dan kotak kontak), gedung DJ dan gedung DI ……….. Gambar 4.42 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy
dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH (beban penerangan dan kotak kontak), gedung DJ dan gedung DI ……….. Gambar 4.43 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil
simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH (beban penerangan dan kotak kontak), gedung DJ dan gedung DI ……….. Gambar 4.44 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi
dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH (beban penerangan dan kotak kontak), gedung DJ dan gedung DI ……….. Gambar 4.45 Tampilan rincian produksi listrik dari generator set hasil
simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH (beban penerangan dan kotak kontak), gedung DJ dan gedung DI ……….. Gambar 4.46 Tampilan konfigurasi off-grid dengan beban gedung DH
total dan gedung DJ ………... 78 79 80 80 81 81 82 83
xvii
Gambar 4.47 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH total dan gedung DJ ………... Gambar 4.48 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil
simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH total dan gedung DJ ……… Gambar 4.49 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH total dan gedung DJ ………... Gambar 4.50 Tampilan rincian produksi listrik dari generator set hasil
simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS sama dengan beban maksimal untuk pasokan energi listrik ke gedung DH total dan gedung DJ ……… Gambar 4.51 Tampilan konfiguarsi off-grid dengan kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ……… Gambar 4.52 Tampilan parameter PLTS di software HOMER Energy
dengan konfiguarsi off-grid kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ………. Gambar 4.53 Tampilan hasil dari simulasi software HOMER Energy
dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ………. Gambar 4.54 Tampilan perbandingan presentase produksi listrik hasil simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ……… Gambar 4.55 Tampilan rincian produksi listrik dari PLTS hasil simulasi
dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ……….
83 84 84 85 87 87 88 88 89
xviii
Gambar 4.56 Tampilan rincian produksi listrik dari generator set hasil simulasi dengan konfigurasi off-grid kapasitas PLTS lebih besar dari total beban maksimal ……… Gambar 4.57 Tampilan inverter Xantrex XW 6048 ……… Gambar 4.58 Tampilan Xantrex XW solar charge controller ……….. Gambar 4.59 Skema perancangan jaringan mikro di Jurusan Teknik
Elektro Universitas Udayana ………. Gambar 4.60 Skema aliran daya listrik jaringan mikro paada saat on-grid Gambar 4.61 Skema aliran daya listrik jaringan mikro paada saat off-grid
89 95 95 96 97 98
xix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Intensitas radiasi matahari di Indonesia ………... Tabel 2.2 Karakteristik teknologi sel surya ………. Tabel 2.3 Peak hour per day rata-rata daerah Bali ……….. Tabel 2.4 Batas Parameter untuk Sinkronisasi Penyambungan ………... Tabel 4.1 Data Gardu Trafo KA-0298 ……… Tabel 4.2 Spesifikasi data dari PV module merk Solarex MSX60 ………….. Tabel 4.3 Hasil pengukuran beban maksimal per jam di masing – masing gedung Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana pada saat jadwal perkuliahan ……….. Tabel 4.4 Hasil pengukuran beban maksimal per jam di masing – masing gedung Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana pada saat libur pergantian semester ……… Tabel 4.5 Hasil pengukuran PV array di halaman Fakultas Teknik Elektro
Universitas Udayana saat kondisi cerah (Senin, 31 Agustus 2015) Tabel 4.6 Hasil pengukuran PV array di atap area internet corner Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi cerah (Senin, 31 Agustus 2015) ………. Tabel 4.7 Hasil pengukuran PV array di halaman Fakultas Teknik Elektro
Universitas Udayana saat kondisi berawan (Selasa, 1 September 2015) ………... Tabel 4.8 Hasil pengukuran PV array di atap area internet corner Fakultas
Teknik Elektro Universitas Udayana saat kondisi berawan (Selasa, 1 September 2015) ………. Tabel 4.9 Intensitas matahari selama setahun di Fakultas Teknik Elektro Universitas Udayana ………... Tabel 4.10 Perbedaan jumlah PV Module sebelum dan sesudah perubahan
rangkaian PLTS ……… Tabel 4.11 Spesifikasi data dari PV module merk BP 3150 …………..……....
15 21 24 36 46 51 52 53 56 57 59 60 62 92 92
xx
Tabel 4.12 Perbedaan jumlah PV Module sebelum dan sesudah perubahan
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Single Line Diagram Fakultas Teknik Universitas Udayana Trafo KA-0298 ……….……….. Lampiran 2. Data hasil pengukuran beban ………. Lampiran 3. Hasil pengukuran per PV Array di Jurusan Teknik Elektro …... Lampiran 4. Spesifikasi PV Module MSX-60 dan MSX-64 ………... Lampiran 5. Spesifikasi dan wiring diagram Xantrex XW Hybrid
Inverter/Charger ……….
Lampiran 6. Spesifikasi PV Module BP 3150 ………. 107 108 123 124 128 131
xxii
DAFTAR SINGKATAN
AC = Alternating Current
ATS = Automatic Transfer System BBM = Bahan Bakar Minyak BT = Bujur Timur
DC = Direct Current
DG = Distributed Generation DP = Distibution Panel DS = Distributed Storage
GHI = Global Horizontal Irradiance GW = GigaWatt
KBI = Kawasan Barat Indonesia Kg = Kilogram
KTI = Kawasan Timur Indonesia KWh = KiloWatt hours
LS = Lintang Selatan LU = Lintang Utara
MDP = Main Distibution Panel MW = MegaWatt
PLN = Perusahaan Listrik Negara
PLTD = Pembangkit Listrik Tenaga Diesel PLTG = Pembangkit Listrik Tenaga Gas PLTS = Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTU = Pembangkit Listrik Tenaga Uap PWM = Pulse With Modulation
PV = Photovoltaic
SDP = Sub Distibution Panel V = Volt
W = Watt
