ANALISIS KINERJA PLTS PADA SISTEM HIBRIDA PLTS 2.5 kW dan PLTMH 100 Kw DENGAN KASUS INSTALASI Di UMM MALANG JAWA TIMUR
Hari Soekarno1), Verina J. Wargadalam2), Arif Hardoko3).
1), 2) Puslitbang Teknologi Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan P3TKEBT 3) LAPAN
ABSTRAK
Suatu unit eksperimen Sistem Hybrid PLTS-PLTMH telah dibangun oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan dan Energi Baru Terbarukan (P3TKEBT) pada T. A. 2009 di Universitas Muhammadiyah Malang (UMM). Konfigurasi Sistem Hybrid ini terdiri dari empat jenis pembangkit dengan sumber energi berbeda, yaitu: 2,5 kW pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), 100 kW pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH), 300 kW Genset dan suplai jaringan PLN. Daya listrik yang dihasilkan diintegrasikan untuk melayani kebutuhan beban daya kampus UMM. Tulisan ini menyajikan hasil evaluasi kinerja sistem Hybrid PLTS-PLTMH di UMM, khususnya proses sinkronisasi tegangan pada PLTS. Data yang digunakan adalah hasil pengamatan kinerja sistem selama tiga bulan yaitu pada bulan Desember 2009, Januari dan Februari 2010. Hasil evaluasi diketahui bahwa sistem secara periodik beroperasi antara jam 6.00 s/d 17.00 pada tegangan 280 Volt (di sisi Modul PV sebelum Inverter) dan 240 Volt (di sisi GRID setelah Inverter). Kinerja puncak dari unit PLTS terjadi antara jam 10.00 s/d 13.00 dengan kapasitas daya rata-rata sebesar 2000 Watt di bulan Desember, 2200 Watt di bulan Januari dan 2100 Watt di bulan Februari. Kondisi gagal sinkronisasi pada PLTS teramati pada saat tegangan Modul PV tinggi > 300 Volt ; tegangan GRID rendah < 210 Volt; dan saat terjadi perubahan tegangan GRID secara tiba-tiba.
Kata kunci : Hybrid, PLTS, PLTMH, Sinkronisasi ABSTRACT
In year of 2009, an experiment unit of PLTS-PLTMH Hybrid System has been built by Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan dan Energi Baru Terbarukan (P3TKEBT), it is located at Muhammadiyah University UMM Malang. The configuration of the Hybrid System consists of four different power generations with different energy sources, i.e.: 2.5 kW solar energy, 100 kW micro hydro energy, 300 kW diesel generator and PLN grid. Power generated from the system is used to supply the university’s load demand. This paper evaluates performance of the PLTS-PLTMH Hybrid System, especially on synchronization process of PV module voltage. The evaluation was based on three months monitoring data that conducted from December 2009 until February 2010. The Hybrid System works periodically from 6:00 to 17:00 at the voltage of 280 Volt (PV module before Inverter) and 240 Volt (Grid after Inverter). The peak performance of the PV system achieved in the period of 10:00 to 13:00, with the average power of 2000 watt in December, 2200 watt in January and 2100 watt in February. It is also observed that synchronization failures were occured at certain conditions, i.e: the PV module voltage was over 300 Volt, the grid voltage was lower than 210 Volt, and the grid voltage experienced a sudden change.
Key word : Hybrid, PLTS, PLTMH, Synchronization
PENDAHULUAN
Perkembangan kebutuhan listrik di perdesaan tidak lagi hanya sebagai
penerangan tetapi juga kebutuhan lain (TV, Radio, Tape, dll) membuat SHS (solar home system) tidak lagi menarik. PLTS
ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan,
Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
(pembangkit listrik tenaga surya) menjadi pilihan menggunakan jaringan dan dapat dikombinasikan dengan sistem pembangkit lainnya (hibrid). Aplikasi hibrid yang banyak digunakan di pedesaan antara lain : Hibrid PV-Genset, PV-Wind dan PV-Mikro Hidro.
Sistem pembangkit hibrid adalah suatu sistem pembangkit yang meng-gunakan lebih dari satu jenis sumber energi primer untuk satu beban yang sama. Biasanya pembangkit hibrid dirancang agar:
· Lebih terjaminnya suplai sumber energi primer, sehingga produksi listrik juga terjamin
· Sistem pembangkit menjadi lebih efisien dan ekonomis
Pusat Penelitian dan Pengem-bangan Teknologi Ketenagalistrikan dan Energi Baru Terbarukan (P3TKEBT) Pada Tahun Anggaran 2009 membangun suatu unit eksperimen Sistem Hybrid PLTS-PLTMH di Universitas Muham-madiyah Malang (UMM). Daya listrik yang dihasilkan diintegrasikan dengan Jaringan Tegangan Rendah (JTR) untuk melayani kebutuhan beban kampus UMM. PLTMH-nya sendiri telah dibangun pada tahun 2007.
Unit eksperimen Sistem Hybrid PLTS-PLTMH ini diharapkan dapat menjadi sarana penelitian dan pening-katan pengetahuan praktis mengenai variable-variable kontrol suatu sistem pembangkit
hybrid untuk mencapai kondisi optimum, baik pada aspek kestabilan sistem maupun keekonomian suatu teknologi pembangkit listrik hibrida khususnya PLTS-PLTMH.
Tulisan ini menyajikan pembaha-san awal sistem Hibrid PLTS-PLTMH di UMM, yaitu mengenai proses sin-kronisasi tegangan sistem dan bertujuan untuk meningkatkan pemahaman konsep pengontrolan sistem hybrid yang terkait dengan proses sikronisasi tegangan sistem. Data yang digunakan pada pembahasan ini adalah hasil pengamatan kinerja sistem selama tiga bulan, yaitu: Desember 2009, Januari 2010 dan Pebruari 2010.
SISTEM HYBRID PLTS-PLTMH
Sistem Hybrid yang berlokasi di UMM menggabungkan PLTS dengan PLTMH, kombinasi ini dianggap dapat saling menunjang.
Ketika musim panas debit air berkurang sehingga menyebabkan kapasitas daya yang disuplai oleh Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) menurun. Kapasitas suplai daya akan dapat diperbaiki oleh adanya Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), karena pada musim panas PLTS akan bekerja maksimum[1].
PLTMH Sengkaling-1 berkapasitas 100 kW dibangun oleh P3TKEBT pada tahun 2007. Daya yang dihasilkan digunakan untuk memasok sebagian
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
kebutuhan load daya kampus UMM. Sebagai sumber pembangkit tenaga surya, pada tahun 2009 dibangun Modul PV kapasitas daya 2.5 kW yang di-letakkan di atas atap Rumah Pembangkit PLTMH Sengkaling-1.
Konfigurasi Sistem Hybrid PLTS-PLTMH di UMM terdiri dari empat jenis pembangkit dari sumber energi berbeda yang terhubung ke beban (load). Keempat jenis pembangkit tersebut adalah 1. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS); 2. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH); 3. Suplai dari Jaringan PLN; dan 4. Pembangkit GENSET. Adapun beban yang dimaksud adalah beban daya dari kampus Universitas Muhammadiyah Malang. Skema konfigurasi Sistem Hybrid ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Konfigurasi Sistem Hybrid PLTS-PLTMH di UMM.
Sistem ini dirancang tanpa baterei penyimpan sehingga sistem hanya bekerja pada siang hari. Daya Listrik yang dihasilkan PLTS dapat lansung diintegrasikan dengan PLTMH selan-jutnya digunakan untuk melayani sebagian kebutuhan beban daya UMM yang terdiri
dari gedung perkuliahan serta laboratorium dengan total beban sebesar 300 kVA pada siang hari.
Untuk memenuhi beban seluruh-nya, diperlukan pasokan tambahan dari jaringan PLN. Selain itu juga disiapkan sebuah Genset dengan kapasitas 300 kVA sebagai back-up apabila terjadi gangguan suplai dari jaringan PLN.
KOMPONEN PLTS
Komponen utama PLTS pada sistem ini terdiri dari : 1. Modul PV, 2. Inverter Sicronizer, dan 3. Sistem Kontrol. Skema susunan komponen PLTS ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Susunan Komponen PLTS di UMM.
Modul PV
Modul PV yang ditunjukkan pada Gambar 3 berfungsi mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Susunan Modul PV terdiri dari 2 x 10 unit Panel PV yang disusun secara seri untuk mendapatkan tegangan sebesar 354 Volt
PLTS PLTMH PLN GENSET BEBAN UMM PLTS PLTMH PLN GENSET BEBAN UMM Inverter MODUL PV PLTMH PLN GENSET BEBAN UMM GRID Titik Pengamatan Inverter MODUL PV PLTMH PLN GENSET BEBAN UMM GRID Titik Pengamatan
ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan,
Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
Jurnal Ketenagalistrikan Dan Energi Baru Terbarukan, Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
72
(20x17.7Volt) dan kapasitas daya se-besar 2700 Watt (20x135 Watt).
Gambar 3. Modul PV Sistem Hybrid PLTS-PLTMH.
Adapun jenis unit Panel PV yang digunakan adalah silica based multicrystal
dengan kapasitas daya sebesar 135 Watt per unit Panel PV [2]. Spesifikasi teknis dari satu unit Panel PV adalah sebagai berikut :
Tabel 1 Spesifikasi Panel PV
Inverter
Inverter seperti ditunjukkan pada Gambar 4 berfungsi mengubah daya listrik yang dihasilkan Modul PV dari dc menjadi ac. Selain itu juga men-sinkronkan frekuensi dan tegangan antara Modul PV dengan Jaringan (GRID) agar daya listrik yang dihasilkan Modul PV dapat diserap
oleh beban. Spesifikasi Inverter sebagai berikut[6]:
Tabel 2 Spesifikasi Inverter
Rated Power DC Input 3.9 kW
AC Output 3.5 kW
DC Input Maks Voltage 350 V
Grid Line Voltage 253 V
Efficiency Peak 91 %
Gambar 4. Inverter Sistem Hybrid PLTS-PLTMH.
Selain itu Inverter juga dilengkapi perekaman data (logger) yang dapat merekam data output Modul PV maupun data output Inverter. Adapun data yang dapat direkam antara lain Tegangan, Arus dan Output Daya.
Sistem Kontrol
Sistem Kontrol ditunjukkan pada Gambar 5 berfungsi untuk mengen-dalikan agar sistem dapat berjalan dengan baik terutama pada saat awal koneksi pagi hari dan lepas beban sore hari. Pengendalian dilakukan dengan jalan mengontrol tegangan. Single line diagram Sistem kontrol Hybrid PLTS-PLTMH UMM dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 5. Controller Sistem Hybrid PLTS-PLTMH.
PLTMH
Sumber energi PLTMH Sengkaling I berasal dari aliran hulu Kali Brantas dengan head 15 meter dan debit 900 liter/detik (Gambar 7). Jenis turbin yang digunakan adalah Crossflow T-15. diameter runner 500 mm. Turbin ini menggerakkan generator sinkron dengan kapasitas daya sebesar 100 kW (Gambar 8).
Daya listrik yang dihasilkan dari PLTMH Sengkaling I dihubungkan dengan jaringan kampus UMM untuk melayani beban kegiatan perkuliahan, laboratorium dan fasilitas umum. Kebutuhan beban tersebut juga dipasok oleh PLN.
Gambar 7. Hulu Kali Brantas.
Gambar 8. Turbin dan Generator PLTMH Sengkaling I. Gambar 6. Single Line Diagram Sistem Kontrol
ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan,
Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
74
Gambar 9. Tipikal Output Sistem Hybrid PLTS-PLTMH di UMM TEGANGAN MODUL PV 0 50 100 150 200 250 300 6: 17: 13 6: 46: 23 7: 15: 33 7: 44: 43 8: 13: 53 8: 43: 03 9: 12: 13 9: 54: 30 10: 50: 00 11: 19: 10 11: 48: 20 12: 17: 30 12: 46: 40 13: 25: 24 13: 54: 34 14: 23: 44 14: 52: 54 15: 22: 04 15: 51: 14 16: 20: 24 16: 49: 34 WAKTU, detik T E G A N G A N , V o lt ARUS MODUL PV 0 2 4 6 8 10 6: 17: 13 6: 45: 48 7: 14: 23 7: 42: 58 8: 11: 33 8: 40: 08 9: 08: 43 9: 50: 25 10: 45: 20 11: 13: 55 11: 42: 30 12: 11: 05 12: 39: 40 13: 08: 15 13: 46: 24 14: 14: 59 14: 43: 34 15: 12: 09 15: 40: 44 16: 09: 19 16: 37: 54 WAKTU, detik AR U S, Am p e re TEGANGAN GRID 0 50 100 150 200 250 300 6: 17: 13 6: 46: 16 7: 15: 19 7: 44: 22 8: 13: 25 8: 42: 28 9: 11: 31 9: 53: 41 10: 49: 04 11: 18: 07 11: 47: 10 12: 16: 13 12: 45: 16 13: 23: 53 13: 52: 56 14: 21: 59 14: 51: 02 15: 20: 05 15: 49: 08 16: 18: 11 16: 47: 14 WAKTU, detik T E G A N G A N , V o lt ARUS GRID 0 2 4 6 8 10 6: 17: 13 6: 45: 48 7: 14: 23 7: 42: 58 8: 11: 33 8: 40: 08 9: 08: 43 9: 50: 25 10: 45: 20 11: 13: 55 11: 42: 30 12: 11: 05 12: 39: 40 13: 08: 15 13: 46: 24 14: 14: 59 14: 43: 34 15: 12: 09 15: 40: 44 16: 09: 19 16: 37: 54 WAKTU, detik AR US , Am pe re DAYA MODUL PV 0 500 1000 1500 2000 2500 6: 17: 13 6: 46: 44 7: 16: 15 7: 45: 46 8: 15: 17 8: 44: 48 9: 14: 19 9: 56: 57 10: 52: 48 11: 22: 19 11: 51: 50 12: 21: 21 12: 50: 52 13: 29: 57 13: 59: 28 14: 28: 59 14: 58: 30 15: 28: 01 15: 57: 32 16: 27: 03 WAKTU, detik DA Y A, Wat t DAYA GRID 0 500 1000 1500 2000 2500 6: 17: 13 6: 46: 44 7: 16: 15 7: 45: 46 8: 15: 17 8: 44: 48 9: 14: 19 9: 56: 57 10: 52: 48 11: 22: 19 11: 51: 50 12: 21: 21 12: 50: 52 13: 29: 57 13: 59: 28 14: 28: 59 14: 58: 30 15: 28: 01 15: 57: 32 16: 27: 03 WAKTU, detik DAY A, Wat t
HASIL DAN DISKUSI
Kinerja sistem Hybrib PLTS-PLTMH di UMM dievaluasi dari hasil data produksi harian selama tiga bulan yaitu pada bulan Desember 2009, Januari 2010 dan Februari 2010.
Pengamatan difokuskan pada saat proses sinkronisasi dengan mengamati tegangan di sisi Modul PV dan sisi GRID. Kinerja yang diamati meliputi Output Daya Modul PV dan Output Daya pada GRID serta Efisiensi Inverter.
Kondisi Operasional
Kondisi Operasional disini adalah kondisi dimana sistem bekerja sesuai dengan keadaan operasional sehari-hari. Pada kondisi operasional sistem bekerja antara jam 6.00 s/d 17.00, adapun kondisi puncak terjadi selama tiga jam yaitu antara jam 10.00 s/d 13.00. Pada kondisi operasional area kerja tegangan pada sisi modul PV adalah 280 Volt, sedangkan tegangan pada sisi GRID adalah 240 Volt, sedangkan daya yang dihasilkan akan ditentukan oleh fluktuasi arus yang dihasilkan sistem. Sebagai gambaran output kinerja sistem pada kondisi operasional dapat dilihat pada Gambar 9.
Gagal Sinkronisasi
Hasil pengamatan diketahui sistem kadang juga tidak bekerja karena gagal sinkronisasi. Beberapa faktor yang me-nyebabkan terjadinya gagal sinkronisasi adalah : 1. Tegangan Awal Modul PV Tinggi, 2. Penurunan Tegangan GRID, dan 3. Peningkatan Tegangan GRID.
Tegangan Modul PV Tinggi.
Salah satu faktor penyebab terja-dinya gagal sinkronisasi yaitu ketika tegangan awal Modul PV terlalu tinggi
pada pagi hari seperti pada Gambar 10. Akibatnya sistem tidak bekerja hal ini ditunjukkan oleh tidak adanya arus yang dihasilkan. Pada saat terjadi kondisi ini maka sistem kontrol memerintahkan untuk menurunkan tegangan Modul PV yaitu dengan jalan mematikan beberapa unit Panel PV hingga tegangan Modul PV turun dari 380 Volt menjadi 280 Volt, selanjutnya perlahan arus mulai masuk sistem.
Penurunan Tegangan GRID
Pada kondisi normal tegangan sisi GRID adalah 240 Volt. Pada saat PLTMH tidak beroperasi tegangan GRID akan berkurang hingga 220 Volt. Kondisi demikian juga menyebabkan terjadinya
gagal sinkronisasi seperti ditunjukkan pada Gambar 11.
Peningkatan Tegangan GRID
Sinkronisasi akan mengalami gangguan pada saat terjadi kenaikan tegangan pada sisi GRID. Kenaikan
Gambar 10. Tegangan Awal Modul PV 380 Volt.
TEGANGAN MODUL PV 0 100 200 300 400 500 5:57 :51 6:30 :17 7:02 :43 7:35 :09 8:07 :35 8:40 :01 9:12 :27 9:44 :53 1 0:17 :19 1 0:49 :45 1 1:22 :11 1 1:54 :37 1 2:27 :03 1 2:59 :29 1 3:31 :55 1 4:04 :21 1 4:36 :47 1 5:09 :13 1 5:41 :39 1 6:14 :05 1 6:46 :31 WAKTU, detik T E GANGAN, Vo lt ARUS MODUL PV 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5:57 :51 6:29 :14 7:00 :37 7:32 :00 8:03 :23 8:34 :46 9:06 :09 9:37 :32 1 0:08 :55 1 0:40 :18 1 1:11 :41 1 1:43 :04 1 2:14 :27 1 2:45 :50 1 3:17 :13 1 3:48 :36 1 4:19 :59 1 4:51 :22 1 5:22 :45 1 5:54 :08 1 6:25 :31 WAKTU, detik ARU S, Ampe re TEGANGAN GRID 0 50 100 150 200 250 300 5 :57 :51 6 :30 :17 7 :02 :43 7 :35 :09 8 :07 :35 8 :40 :01 9 :12 :27 9 :44 :53 10 :17 :19 10 :49 :45 11 :22 :11 11 :54 :37 12 :27 :03 12 :59 :29 13 :31 :55 14 :04 :21 14 :36 :47 15 :09 :13 15 :41 :39 16 :14 :05 16 :46 :31 WAKTU, detik T E GANGAN, Vo lt ARUS GRID 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5:57 :51 6:29 :07 7:00 :23 7:31 :39 8:02 :55 8:34 :11 9:05 :27 9:36 :43 1 0:07 :59 1 0:39 :15 1 1:10 :31 1 1:41 :47 1 2:13 :03 1 2:44 :19 1 3:15 :35 1 3:46 :51 1 4:18 :07 1 4:49 :23 1 5:20 :39 1 5:51 :55 1 6:23 :11 1 6:54 :27 WAKTU, detik ARUS , Am p er e
ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan,
Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
76
tegangan pada sisi GRID disebabkan oleh terjadinya penurunan beban secara tiba-tiba. Seperti ditunjukkan pada Gambar 12. Sistem lepas dan tidak bekerja untuk beberapa saat meskipun kemudian bekerja kembali.
Output Daya
Kinerja sistem diketahui dengan membandingkan output daya di sisi Modul PV dengan output daya di sisi GRID pada
kondisi puncak seperti ditunjukkan pada Gambar 13.
Output daya rata-rata bulan Desember adalah 2100 Watt, bulan Januari 2200 Watt dan bulan Februari 2100 Watt. Selisih output daya antara Modul PV dengan GRID terjadi karena efisiensi Inverter. Hasil pantauan kinerja sistem selama tiga bulan diketahui efisiensi Inverter berada di atas 80% seperti tampak pada Gambar 14.
TEGANGAN MODUL PV 0 100 200 300 400 500 5: 40: 16 6: 16: 19 6: 52: 22 7: 28: 25 8: 04: 28 8: 40: 31 9: 16: 34 9: 52: 37 10: 28 :40 11: 04 :43 11: 40 :46 12: 16 :49 12: 52 :52 13: 28 :55 14: 04 :58 14: 41 :01 15: 20 :23 15: 56 :26 16: 32 :29 17: 08 :32 17: 44 :37 WAKTU, detik T EG AN G AN, Vo lt ARUS MODUL PV 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 :40 :16 6 :15 :02 6 :49 :48 7 :24 :34 7 :59 :20 8 :34 :06 9 :08 :52 9 :43 :38 10 :18 :24 10 :53 :10 11 :27 :56 12 :02 :42 12 :37 :28 13 :12 :14 13 :47 :00 14 :21 :46 14 :56 :32 15 :34 :37 16 :09 :23 16 :44 :09 17 :18 :55 WAKTU, detik A RU S, Amp er e TEGANGAN GRID 0 50 100 150 200 250 300 5: 40: 16 6: 16: 12 6: 52: 08 7: 28: 04 8: 04: 00 8: 39: 56 9: 15: 52 9: 51: 48 10: 27: 44 11: 03: 40 11: 39: 36 12: 15: 32 12: 51: 28 13: 27: 24 14: 03: 20 14: 39: 16 15: 18: 31 15: 54: 27 16: 30: 23 17: 06: 19 17: 42: 17 WAKTU, detik T E G A N G A N , V o lt ARUS GRID 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 :40 :16 6 :15 :02 6 :49 :48 7 :24 :34 7 :59 :20 8 :34 :06 9 :08 :52 9 :43 :38 10 :18 :24 10 :53 :10 11 :27 :56 12 :02 :42 12 :37 :28 13 :12 :14 13 :47 :00 14 :21 :46 14 :56 :32 15 :34 :37 16 :09 :23 16 :44 :09 17 :18 :55 WAKTU, detik A RU S , Am per e
Gambar 11. Penurunan Tegangan GRID.
TEGANGAN MODUL PV 0 100 200 300 400 500 8: 05:3 1 8: 36:4 0 9: 07:4 9 9: 38:5 8 10: 10:0 7 10: 41:1 6 11: 12:2 5 11: 43:3 4 12: 14:4 3 12: 45:5 2 13: 17:0 1 13: 48:1 0 WAKTU, detik TE GAN GAN , V olt ARUS MODUL PV 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8: 05:3 1 8: 35:3 7 9: 05:4 3 9: 35:4 9 10: 05:5 5 10: 36:0 1 11: 06:0 7 11: 36:1 3 12: 06:1 9 12: 36:2 5 13: 06:3 1 13: 36:3 7 AR US , A mp ere TEGANGAN GRID 0 50 100 150 200 250 300 8 :05 :31 8 :36 :33 9 :07 :35 9 :38 :37 10:0 9:39 10:4 0:41 11:1 1:43 11:4 2:45 12:1 3:47 12:4 4:49 13:1 5:51 13:4 6:53 WAKTU, detik TE GAN GAN , V olt ARUS GRID 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8: 05: 31 8: 35: 30 9: 05: 29 9: 35: 28 10: 05: 27 10: 35: 26 11: 05: 25 11: 35: 24 12: 05: 23 12: 35: 22 13: 05: 21 13: 35: 20 AR US , A mp ere
Gambar 13. Output Daya. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 2 3 4 5 7 9 10 11 12 14 16 17 19 21 22 23 24 26 28 29 30 31 Desember 2009 D aya , W at t PV GRID 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 25 26 27 28 29 30 Januari 2010 D ay a, W att PV GRID 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20 22 23 Februari 2010 D aya , W att PV GRID Efisiensi INVERTER 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 7 9 10 11 12 14 16 17 19 21 22 23 24 26 28 29 30 31 Desember 2009 E fi sie n si, % Efisiensi INVERTER 0 20 40 60 80 100 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 25 26 27 28 29 30 Januari 2010 E fisi ensi , % Efisiensi INVERTER 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20 22 23 Februari 2010 E fisie nsi, %
ISSN 1978 - 2365 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan,
Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan, Vol. 9 No. 1 Juni 2010 : 69 – 79
78
KESIMPULAN
Hasil pengamatan kinerja dan evaluasi sistem Hybrid PLTS-PLTMH UMM selama tiga bulan antara Desember 2009 s/d Februari 2010 dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem Hybrid PLTS-PLTMH UMM tanpa baterei penyimpan dapat bekerja dengan baik.
2. Kondisi Operasional antara jam 6.00 s/d 17.00 dengan peak selama tiga jam.
3. Sistem bekerja pada tegangan 280 Volt di sisi Modul PV dan tegangan 240 Volt pada sisi GRID.
4. Output Daya rata-rata pada kondisi peak dapat mencapai 2200 Watt. 5. Efisiensi Inverter pada kondisi peak
berada di atas 80 %.
6. Sistem tidak dapat bekerja akibat gagal sinkronisasi pada saat :
o Tegangan Modul PV tinggi > 300 Volt
o Tegangan GRID rendah < 210 Volt
Terjadi perubahan tega-ngan GRID secara tiba-tiba.
DAFTAR ACUAN
[1] Aurelian,at all, Electrical Engi-neering,”Monitoring Results of the 30 kWP PV grid-connected power sistem
installed at Uni-versity Polytehnica of Bucha-rest Rumania, International Conference on Renewable Energy, April 2009.
[2] T Chayavanic, at all, School of Energy, Environment and Ma-terial, Electrical Engineering Departement, “Evaluation of Power Quality of PV grid-connected sistem with battery storage Under Low Radiation”, Kingmongkut’s University of Technology Thonburi, Bang-kok, Thailand, 2007
[3] PT. Azet Surya Lestari, “Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS Skala Menengah Besar (Hybrid, Grid-Interac-tive)”, 2008
[4] J.Thongpron,K.Kirtikara,”Effects of low radiation on the power quality of a distributed PV-grid connected system” Solar Energy Materials and Solar Cells, 90 (2006).
[5] A. Craciunescu, M.Predescu, M. Grottke, “Building integration of 30 kWp photovoltaic system at University Politehnica of Bucharest, Rommania” Int. J. Energy Technology and Policy, Vol 6. No 4. 2008.
[6] Grottke, M. “PV Enlargement
developing a nucleus for PV expertise in accession countries and focusing on new PV technology in EU15”, Proc, og the 19th European Photovoltaic Solar
Energy conference and exhibitation, Paris, 2004.
[7] Ibanez Plana, M. Rossel Polo, “Technologia Solar” Mundi Prensa, Madrid, Spain, 2005.
[8] Wagner, A.,”Photovoltaik Engineering, Handbook for planning” Springer, Berlin, Germany, 2005.
[9] Nelly, L.C at al, “The monitoring system for an integrated PV shading
device system in a University building in Sesto Fiorentino, Italy” Proc. Of 20th
European Photovoltaic Solar Energy Conference, June Barcelona, Spain. 2009.
[10]www.nrel.gov, solar calculator PVWATTS, version 1, International, Ian. 2009
