Abstrak— Penggunaan Sistem PV pada anjungan minyak dan gas di lokasi lepas pantai memunculkan beberapa permasalahan. Salah satunya adalah keterbatasan ruang untuk penempatan modul PV dan baterai. Umumnya digunakan metode fixed autonomy – recharge untuk menghitung kebutuhan baterai dan modul PV pada PLTS. Akan tetapi metode ini menyebabkan penggelembungan kapasitas (oversize) secara berlebihan sehingga peralatan yang terpasang menjadi sia-sia. Hasil analisis memperlihatkan penggunaan metode loss of load probability (LOLP) dapat menghasilkan konfigurasi jumlah baterai maupun modul PV yang lebih efisien dan optimal. Konfigurasi tersebut dapat memperkecil terbuangnya energi karena tidak dapat tersimpan dalam baterai. Selain itu, metode LOLP dapat menghemat lebih dari 19% biaya investasi PLTS.
Kata Kunci—Sistem PV, penggelembungan, autonomy, LOLP, efisien, dan optimal.
I. PENDAHULUAN
emanasan global telah menjadi bahasan banyak pihak. Untuk mengatasinya, berbagai negara berlomba-lomba mengembangkan energi terbarukan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Ini juga berkaitan dengan aturan carbon tax. Dimana emisi karbon dihitung sebagai nilai ekonomi bagi sebuah negara. Dapat sebagai pemasukan (devisa) atau pengeluaran (pajak) [1].
Industri yang berada pada suatu negara juga harus memperhatikan kewajiban atas pengurangan emisi gas rumah kaca. Artinya industri perminyakan dan gas juga mempunyai kewajiban mengurangi dampak tersebut. Beberapa teknologi yang telah dipakai adalah penggunaan wind turbin dan photovoltaic (PV) system. Umumnya sistem tersebut didukung oleh diesel generator untuk kebutuhan darurat [2].
Penggunaan Sistem PV pada anjungan minyak dan gas di lokasi lepas pantai memunculkan beberapa permasalahan yaitu keterbatasan ruang untuk penempatan modul PV dan baterai [3]. Penggunaan metode fixed autonomi-recharge dalam desain Sistem PV menyebabkan penggelembungan (oversize) kebutuhan modul PV dan kapasitas baterai. Besarnya jumlah modul PV maupun kapasitas baterai yang dibutuhkan menyebabkan banyak energi yang terbuang. Oleh karenanya, dilakukan desain Sistem PV menggunakan metode LOLP (Loss of Load Probability) yang diharapkan dapat memperkecil kebutuhan modul PV dan kapasitas baterai tanpa mengurangi keandalan sistem. Dengan berkurangnya kebutuhan modul PV dan kapasitas baterai diharapkan ada pengurangan biaya instalasi pula.
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah
memiliki keunggulan daripada metode fixed – autonomy recharge. Sehingga metode LOLP dapat digunakan secara konsisten pada desain PLTS. Untuk menggapai tujuan tersebut digunakan alur pemikiran seperti tertuang pada Gambar 1.
Permasalahan Sistem PV berkaitan dengan data sun radiation. Data yang digunakan berasal dari NASA database. Sedangkan autonomi Sistem PV akan didesain mempertimbangkan standar dari IEEE 1562-2007 yaitu sebesar 5 hari. Indeks LOLP yang ingin dicapai sebesar 0,01. PLTS terdiri dari beberapa komponen yaitu panel surya (PV Modules), kabel, charge controller, inverter, dan baterai. Pada paper ini akan terkonsentrasi pada jumlah panel surya dan kapasitas baterai.
Gambar 1. Diagram Alir Penggunaan Metode LOLP
II. STAND-ALONE PHOTOVOLTAIC SYSTEM
Pada stand-alone photovoltaic system, panel surya (PV) akan mengisi baterai yang nantinya digunakan untuk mensuplai beban. Beberarapa aplikasi, sistem tersebut dibantu dengan generator cadangan. Bahkan ada beberapa aplikasi, beban langsung dihubungkan pada PV tanpa melalui baterai.
Desain PLT Surya Menggunakan Metode Loss of Load
Probability (LOLP) Untuk Anjungan Minyak dan Gas
Hikam Adzkiyak, Margo Pujiantara
1), Heri Suryoatmojo
2)Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
e-mail:
[email protected]
[email protected]
1)[email protected]
2)A. Estimasi Beban
Proses desain PLTS dimulai dengan estimasi beban. Dengan menghitung energi yang dibutuhkan beban per hari akan didapat kemudahan dalam desain PLTS. Perhitungan energi beban dapat dicari dengan mudah yaitu dengan mengalikan daya listrik yang digunakan peralatan dengan lama waktu perlatan bekerja tiap harinya.
Perhitungan energi yang dibutuhkan akan ditambah dengan margin 20%. Hal ini digunakan untuk berjaga-jaga bahwa beberapa peralatan saat keadaaan mati atau standby masih tetap mengkonsumsi daya walau sedikit.
B. Kebutuhan Baterai
Untuk mendapatkan tegangan nominal sistem, baterai harus diseri. Sehingga kebutuhan baterai dapat dicari dengan persamaan di bawah ini.
n Batt Seri = (1)
Sedangkan untuk mendapatkan kapasitas yang dibutuhkan, baterai harus dipararel. Kebutuhan baterai pararel dapat dihitung dengan persamaan berikut:
n Batt Pararel = ( )
( ) (2)
Agar dapat mensuplai dan mengatasi cuaca butuk, kapasitas baterai diperbesar sesuai berapa hari peralatan diinginkan tetap bekerja (autonomy day). Pada rumusan di atas, hari autonomi disimbolkan dengan TA. IEEE Std 1562-2007 memiliki dua kondisi. Kondisi pertama yaitu saat beben berada pada daerah kaya akan sinar matahari atau beban tidak kritis. Autonomi yang ditentukan untuk kondisi dua adalah 5 hari sampai 7 hari. Kondisi kedua adalah beban berada pada daerah yang tidak kaya sinar matahari atau beban kritis. Autonomi untuk kondisi kedua ditentukan antara 7 hari sampai 14 hari.
C. Kebutuhan Panel Surya
Kebutuhan panel surya harus disesuaikan dengan tegangan dan kebutuhan untuk mengisi baterai. Agar tegangan panel surya dapat sesuai dengan baterai maka harus diseri dengan jumlahnya dapat dihitung sebagai berikut:
n PV Seri = (3)
Sedangkan kebutuhan untuk dapat mengisi baterai dibutuhkan:
n PV Pararel = ( )
(4)
Dengan TA adalah hari autonomy dan adalah daya keluaran PV dengan radiation minimum daerah itu. Adakalanya panel surya didesain mengikuti berapa hari PV harus dapat mengisi baterai (time-recharge days). Sehingga panel surya harus diperbesar jumlahnya beberapa kali agar tercapai TR days tersebut. Persamaan 4 menjadi:
n PV Pararel = ( )
(5)
III. METODE FIXED AUTONOMY-RECHARGE DAN LOSS OF LOAD PROBABILITY
A. Metode Fixed Autonomy-Recharge
Metode Fixed Autonomy – Recharge merupakan perhitungan kebutuhan PV dan kapasitas baterai yang sangat mudah. Hanya berdasarkan kondisi terburuk suatu daerah [5]. Ditentukan terlebih dahulu berapa autonomi hari yang diinginkan (TA) dan berapa hari PV harus bisa mengisi baterai (TR). TA digunakan untuk menghitung kapasitas baterai yang diinginkan. Sedangkan TR digunakan untuk menghitung kebutuhan PV. Konsep metode fixed autonomy – recharge dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Metode Fixed Autonomy-Recharge
B. Metode Loass of Load Probability (LOLP)
Metode LOLP merupakan metode perhitungan kebutuhan PV dan baterai berdasarkan indeks keandalan yaitu indeks LOLP. Indeks LOLP dapat dihitung dengan rumusan sebagai berikut:
LOLP =
(6)
Dengan LOL adalah total energi yang tidak dapat tersuplai oleh pembangkit [6]. Indeks LOLP dihitung tahunan. Oleh karenanya total beban yang seharusnya disuplai adalah beban per harinya dikali jumlah hari dalam setahun yaitu 365 hari.
Metode LOLP membutuhkan prediksi awal kebutuhan PV dan kapasitas baterai. Ini dapat diperoleh dengan menghitung terlebih dahulu menggunakan metode fixed autonomy-recharge. Dapat dikatakan lebih lanjut bahwa metode LOLP adalah perhitungan optimasi untuk desain PLTS. Ini berdasar bahwa metode LOLP dapat mengevaluasi apakah terjadi oversize atau tidak. Dengan metode LOLP dapat diketahui juga kombinasi yang paling efisien sehingga menurunkan biaya investasi. Perhitungan LOLP secara detail dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Gambar 3. Diagram Alir Metode LOLP
Gambar 4. Diagram Alir Subroutin Perhitungan LOLP
IV. SISTEM KELISTRIKAN ANJUNGAN MINYAK &GAS SANTOS PTY LTD
A. Sistem Kelistrikan Pada Anjungan Santos Pty Ltd Santos Pty Ltd merupakan perusahaan migas dan memiliki anjungan lepas pantai yang seluruh energi listriknya disuplai oleh PLTS.
Gambar 5. Single Line Diagram PLTS Anjungan Santos Pty Ltd
Setiap anjungan memiliki peralatan yang harus disuplai listrik. Pada anjungan milik Santos Pty Ltd beberapa beban tersebut antara lain: lampu navigasi maritim sebesar 36W dengan 14 jam kerja, lampu tanda untuk penerbangan 18W dengan waktu kerja 14 jam, RTU sebesar 100W, I/O module sebesar 50W, menara radar 16,8W, dan radio sebesar 55W. Beban-beban tersebut dapat dilihat pada Gambar 5.
B. Letak dan Kondisi Cuaca Pada Anjungan Santos Pty Ltd Anjungan lepas pantai dari Santos Pty Ltd terletak pada koordinat 7° 22' 29,276" LS dan 113° 54' 52,935" BT. Dengan memasukkan koordinat ini pada website NASA didapat beberapa data yang dibutuhkan untuk desain PLTS berdiri sendiri. Data tersebut berturut-turut dapat dilihat pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3.
Tabel 1. Radiasi Matahari per Bulan (kWh/m2/hari)
Bulan ke- 1 2 3 4 5 6
Tilt 7 3,3 4,7 5,5 5,4 4,7 4,15
Bulan ke- 7 8 9 10 11 12
Tilt 7 4,1 4,8 4,3 4,1 3,9 2,8
Tabel 2. Temperatur Udara per Bulan (OC)
Bulan ke- 1 2 3 4 5 6
OC 27,5 27 27,4 28 28,3 28,6
Bulan ke- 7 8 9 10 11 12
OC 28,3 28,5 28,3 28 28,1 27,9
Tabel 3. Hari Tanpa Penyinaran di Lokasi Anjungan (hari)
Bulan ke- 1 2 3 4 5 6
Jumlah Hari 11 5 5 6 6 5
V. SIMULASIDANANALISISEKONOMI PLTS Untuk memudahkan perhitungan dibangun perangkat lunak dari bahasa DELPHI. Perangkat lunak ini diharapkan juga mampu dijadikan alat bantu untuk desain PLTS oleh masyarakat umum.
A. Estimasi Beban Anjungan Migas Santos Pty Ltd Estimasi beban pada anjungan milik Santos Pty Ltd ditunjukkan oleh Tabel 4.
Tabel 4. Estimasi Beban Pada Anjungan Santos Pty Ltd
Load List Qty Watt Hours of
Use/Day Wh/Da y System Voltage 24 Navigation Aid 1 36,00 14 504 Aviation Obstruction Light 1 18,00 14 252 RTU Panel 1 100,0 0 24 2.400 Radio Microwave 1 55,00 24 1.320 Radar Beacon 1 16,80 24 403,20 I/O Module 1 50,00 24 1.200 Total Load Watt 275,8 Wh per day 6.079,2 Amper e 11,49 Ah per day 253,30
Terlihat bahwa kebutuhan dari anjungan minyak dan gas Santos Pty Ltd tiap hari membutuhkan suplai energi listrik sebesar 6,079 kWh. Tegangan sistem telah ditentukan oleh perusahaan yaitu sebesar 24 VDC.
B. Perhitungan Kebutuhan Modul PV & Kapasitas Baterai Dengan Metode Fixed Autonomy-Recharge Time Setelah mengetahui kebutuhan energi beban pada anjungan, dapat ditentukan kebutuhan jumlah modul PV dan kapasitas baterai. Agar dapat menentukan jumlah tersebut harus diketahui terlebih dahulu karakteristik modul PV dan baterai yang digunakan. Pada tugas akhir ini ditentukan bahwa modul PV yang digunakan mempunyai datasheet yang tertera pada Tabel 5.
Tabel 5. Datasheet Modul PV
Characteristic Symbol Value Unit
Solar Module Optimum Operating Voltage
Vmp 37,40 VDC
Solar Module Open
Circuit Voltage Voc 44,20 VDC
Solar Module Nominal
Voltage Vnom 24,00 VDC
Solar Module Optimum Operating Current
Imp 5,30 A
Solar Module Short
Circuit Current Isc 5,50 A
Controller Maximum
Open Circuit Voltage Vcoc 150,00 VDC Controller Nominal
Solar Input Vcsnom 48,00 VDC
Solar Module Maximum Power Pmp 200,00 WP NOCT NOCT 50 OC Coefficient Temperatur Coeff_Temp -0,0044 / OC
Cost per Module Cost_PV 5.000.000 Rp
Sedangkan untuk baterai yang digunakan sesuai Tabel 6.
Tabel 6. Datasheet Baterai
Characteristic Symbol Value Unit
Nominal Battery Voltage Vcnom 12 VDC
Capacity Qreq 100 Ah
Maximum Deep of Discharge DOD 80 % Cost per Battery Cost_Batt 2.000.000 Rp Karena baterai mempunyai beberapa faktor koreksi, maka perhitungan harus mengikutkan faktor koreksi tersebut. Maka persamaan 2.2 menjadi:
n Batt Pararel = ( )
( ) (6)
Bage=battery aging factor
DOD=maximum battery deep of discharge Btf= battery temperature correction faktor
Hasil perhitungan metode fixed autonomy – recharge diperlihatkan pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Perhitungan Metode Fixed Autonomy – Recharge dengan
TA dan TR sebesar 5 Hari
Peralatan Modul PV Baterai
Seri 2 2
Pararel 18 26
Total 36 52
Biaya Rp 180.000.000,00 Rp 104.000.000,00 Biaya Modul PV + Baterai Rp 284.000.000,00
C. Perhitungan Kebutuhan Modul PV & Kapasitas Baterai Dengan Metode LOLP
Metode LOLP adalah metode yang dapat menggambarkan kemampuan PLTS dalam mensuplai beban. Diagram alir pada Gambar 2.4 menunjukkan bahwa metode LOLP memerlukan inisialisasi awal jumlah modul PV dan kapasitas baterai. Inisialisasi awal ini dapat diambilkan dari jumlah modul PV dan kapasitas baterai dari hasil perhitungan metode fixed autonomy – recharge. Dengan menghitung indeks LOLP kombinasi jumlah modul PV dan kapasitas baterai dari hasil metode fixed autonomy - recharge, akan dapat diketahui apakah kombinasi tersebut telah optimal atau tidak. Dikatakan optimal apabila energi yang terbuang sedikit dengan biaya investasi minimal.
Perhitungan LOLP dari kombinasi yang dihasilkan metode fixed autonomy – recharge dilakukan dengan menghitung keluaran harian PV dan kemampuannya dalam mengisi baterai. Dengan kata lain, akan digunakan persamaan energy balance (kesetimbangan energi) sehingga didapat data surplus dan defisit harian. Dengan beberapa data yang telah ada, perhitungan LOLP dilakukan bertahap dari hari pertama sampai akhir tahun sesuai diagram alir Gambar 4. Nilai LOLP didapat dari persamaan 6.
LOLP =
(7)
Dengan LOL adalah total energi yang tidak dapat tersuplai oleh pembangkit. LOL dapat diketahui dengan melihat perhitungan kesetimbangan energi. Perhitungan kesetimbangan energi pada hari pertama dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8 Kesetimbangan Energi Hari Pertama Perhitungan LOLP Hari ke-1 Bulan ke-1 Kondisi Awal Baterai Penuh (62400 Wh)
Irradiation [hari ke-1, bulan ke-1] 3,31 kWh/m2 Temperatur [hari ke-1, bulan ke-1] 27,5 OC
T cell 65 OC Keluaran modul PV 12514,08 Wh Energi Beban 6079,20 Wh Surplus/Defisit 6434,88 Wh Kondisi Baterai 62400 Wh Energi Terbuang 6434,88 Wh
Perhitungan kesetimbangan energi dilakukan terus-menerus sampai akhir tahun. Ini dilakukan dengan bantuan perangkat lunak. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7. Kombinasi modul PV dan kapasitas baterai hasil perhitungan metode fixed autonomy – recharge memiliki indeks LOLP bernilai 0,013 dengan energi terbuang sia-sia sebesar 2673,66 kWh.
Gambar 6. Grafik Kesetimbangan Energi Konfigurasi TA=5 hari dan
TR=5 hari
Gambar 7. Energi Yang Dihasilkan PV Untuk Konfigurasi TA=5 hari dan
TR=5 hari
Karena telah ditentukan LOLP bernilai 0,01, kombinasi tersebut harus dioptimasi. Optimasi dilakukan dengan cara menghitung indeks LOLP kombinasi lainnya. Tabel 9 menunjukkan kombinasi modul PV dan kapasitas baterai beserta indeks LOLPnya. Didapat hasil bahwa untuk LOLP 0,01, kombinasi yang paling optimal adalah modul PV sejumlah 12 dipararel dan baterai sebesar 27 dipararel. Optimal karena kebutuhan investasinya adalah yang paling minimal yaitu sebesar Rp 228.000.000,00 daripada kombinasi lainnya yang terlihat pada Tabel 10.
Tabel 9. Indeks LOLP Beberapa Kombinasi PV
Pararel
Baterai Pararel
(@100Ah)
TA LOLP Hari Tak
Tersuplai Biaya kWh Tebuang 18 12 2 0.107 39 Rp228.000.000 2758.108 18 13 3 0.077 28 Rp232.000.000 2740.991 18 16 3 0.049 18 Rp244,000,000 2692.199 18 19 4 0.027 10 Rp256,000,000 2687.423 18 23 4 0.019 7 Rp272,000,000 2680.869 18 26 5 0,013 5 Rp284.000.000 2673,66 18 29 6 0.008 3 Rp296,000,000 2666.469 18 32 6 0.003 1 Rp308,000,000 2659.269
Tabel 10. Beberapa Kombinasi Untuk Indeks LOLP 0,01 PV
Pararel
Baterai
Pararel
(@100Ah)
TA LOLP TersuplaiHari Tak Biaya kWh
Tebuang 9 38 7 0.014 5 Rp242,000,000 291.517 9 45 9 0.008 3 Rp270,000,000 291.517 10 34 7 0.014 5 Rp236,000,000 531.538 10 35 7 0.011 4 Rp240,000,000 546.267 9 38 7 0.014 5 Rp242,000,000 291.517 11 31 6 0.014 5 Rp234,000,000 795.194 11 32 6 0.011 4 Rp238,000,000 792.794 12 27 5 0.013 5 Rp228,000,000 1061.25 12 29 6 0.011 4 Rp236,000,000 1056.45 12 31 6 0.008 3 Rp244,000,000 1051.65 D. Pemilihan Peralatan
Letak peralatan PLTS sangat berpengaruh terhadap pemilihan spesifikasi perlatan tersebut. Jika ditinjau secara umum, peralatan yang dipasang pada anjungan minyak dan gas harus sesuai digunakan pada Zone 1 Hazardous Area, Gas Group IIA. Selain itu juga harus sesuai dengan kelas temperatur T3 dan tersertifikasi ATEX atau sejenisnya. Ini berdasarkan bahwa pada anjungan minyak dan gas menyimpan bahaya besar akan kebakaran. Dimana gas mudah terbakar ada saat operasi normal berlangsung.
Baterai lebih baik menggunakan tipe VRLA (valve regulated lead acid) dengan IP54. Baterai juga harus cocok dengan lingkungan lepas pantai, tahan terhadap kondisi dingin yang dapat mengurangi lifetime baterai. Umumnya baterai diletakkan pada kotak baterai yang sesuai Zone 2, Gas Group IIA, Class T6 dengan sensor temperatur. Kotak tersebut harus memiliki sirkulasi udara yang baik sekitar 35OC, dapat menyerap panas, dan dapat menjaga baterai tetap hangat saat dingin. Kotak baterai menggunakan IP66. Indeks yang sama yang digunakan untuk enclosure lainnya.
Modul PV juga harus sesuai dengan kondisi lepas pantai. Dimana laju korosi sangat tinggi. Oleh karenanya struktur untuk tempat (rak) modul PV harus dicat khusus. Selain itu, junction box dan panel untuk charger controller harus sesuai Zone 1 atau Zone 2, Gas Group IIA, dan T3 sebagai kelas temperatur.
E. Analisis Ekonomi
Dalam IEEE Std 1562-2007 ada dua kondisi. Pertama, kondisi daerah yang kaya akan sinar matahari atau beban nonkritis, dengan TA 5 hari sampai 7 hari. Kedua, kondisi 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 E n e r g i (W h ) Bulan
Ke-Surplus Defisit Energi Terbuang
0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 E n e r g i (W h ) Bulan Ke-Keluaran PV
daerah miskin sinar matahari atau beban kritis dengan TA sebesar 7 hari sampai 14 hari. Sedangkan standar dari AS/NZS 4509-2 2002, autonomi harus lebih besar dari 3 hari.
Tabel 11. Perbandingan Hasil Metode Fixed Autonomy – Recharge Dengan
Metode LOLP
Hasil
Metode Fixed Autonomy – Recharge
Metode LOLP Eksisting Autonomi 3 Hari Kondisi 1 Autonomi 5 Hari Kondisi 2 Autonomi 7 Hari Baterai Diseri 2 2 2 2 Baterai Dipararel 15 26 36 27 PV Diseri 2 2 2 2 PV Dipararel 24 18 18 12 Biaya Total (Rp) 300.000.000 284.000.000 324.000.000 228.000.000 Energi Terbuang (kWh) 4310,94 2673,66 2669,19 1061,25 LOLP 0,076 0,013 0 0,013 Hari Tak Tersuplai 28 5 0 5
Dari perbandingan pada Tabel 11, keadaaan eksisting dengan jumlah baterai 30 dan modul PV sejumlah 48 memiliki pemborosan energi paling besar daripada konfigurasi lainnya. Ini menandakan bahwa keadaan eksisting tidak lebih efisien dan optimum daripada konfigurasi lainnya.
Untuk menentukan metode manakah yang lebih ekonomis maka dibandingkan hasil metode fixed autonomy – recharge dengan metode LOLP. Harga dari modul PV sesuai Tabel 4.2 sebesar Rp 5.000.000,00. Sedangkan harga dari baterai dengan kapasitas 100Ah sesuai Tabel 4.3 sebesar Rp 2.000.000,00. Dari harga tersebut dihitung biaya investasi modul PV dan baterai.
Perbandingan hasil metode LOLP dengan kondisi eksisting mendapatkan penghematan sebesar Rp 72.000.000 (24%) beserta terbuangnya energi yang lebih sedikit. Indeks LOLP juga menurun dari 0,076 menjadi 0,013. Artinya hari tidak tersuplai turun dari 28 hari menjadi 5 hari. Metode LOLP lebih ekonomis dan optimal dari kondisi eksisting.
Perbandingan kedua adalah perbandingan hasil metode LOLP dengan kondisi kedua (TA=5 hari). Hasil yang didapat menunjukkan indeks LOLP yang sama. Akan tetapi hasil metode LOLP menunjukkan penghematan Rp 56.000.000,00 (19,7%). Artinya metode LOLP menghasilkan konfigurasi lebih optimal.
Perbandingan ketiga adalah membandingkan hasil metode LOLP dengan kondisi ketiga (TA=7 hari). Karena lamanya hari autonomi yang ingin dicapai maka terjadi pembengkakan pada biaya investasi. Walaupun nilai LOLP lebih baik akan tetapi terjadi pemborosan energi yang lebih besar dari hasil metode LOLP. Konfigurasi metode LOLP mendapatkan penghematan sebesar Rp 96.000.000,00 (29,6%).
Ketiga perbandingan di atas telah menunjukkan bahwa metode LOLP menghasilkan konfigurasi yang lebih optimal. Hasil metode LOLP lebih ekonomis dan efisien karena biaya investasi lebih minimal. Selain itu, konfigurasi hasil
metode LOLP tidak menyebabkan energi terbuang terlalu besar. Berkebalikan dengan konfigurasi yang dihasilkan oleh metode fixed autonomy – recharge
VI. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil simulasi dan analisis disimpulkan:
1. Metode fixed autonomy – recharge memiliki kemungkinan untuk terjadi oversize berlebihan sehingga banyak energi terbuang dan peralatan yang terpasang menjadi sia-sia.
2. Metode LOLP lebih cenderung ke arah optimasi desain untuk mengetahui apakah terjadi oversize atau tidak. Metode LOLP juga dapat menunjukkan probabilitas berapa hari PLTS tidak dapat mensuplai beban sehingga dapat diketahui seberapa handal sistem yang didesain. Beberapa keunggulan tersebut membuktikan bahwa metode LOLP lebih baik dari pada metode fixed autonomy – recharge.
3. Penggunaan metode LOLP dapat menghemat biaya investasi sebesar 19,7% atau lebih tanpa menurunkan tingkat keandalan.
4. Konfigurasi hasil metode LOLP memiliki tingkat oversize paling kecil terlihat dari terbuangnya energi yaitu 1061,25 kWh. Sedangkan energi terbuang dari konfigurasi lainnya berturut-turut dari kondisi eksisting, kondisi 1, dan kondisi 2 adalah: 4310,94 kWh, 2673,66 kWh, dan 2669,19 kWh.
DAFTARPUSTAKA
[1] Putranti, Titi M, “Tax Policies on Certified Emission Reduction Transactions”, International Journal of Administrative Science & Organization, Vol.18(3) , pp. 199-210. 2011.
[2] Galarza, Raul Gonzalez and friends, “Hybrid Electrical Generation Stand-Alone Systems Application in Offshore Satellite in Mexico”, 3rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference Journal, 2008. [3] Maghraby , H. A. M. and friends, “Probabilistic Assessment of
Photovoltaic (PV) Generation System”, IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, VOL. 17, NO. 1, FEBRUARY pp. 205-208, 2002.
[4] Masters, Gilbert M, “Renewable and efficient electric power systems”, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 2004.
[5] IEEE Std 1562-2007, “IEEE Guide for Array and Battery Sizing in Stand-Alone Photovoltaic (PV)”.
[6] Lucio, J.H. ,R. Valdes, and L.R. Rodriguez, “Loss-of-load probability model for stand-alone photovoltaic systems in Europe”, Science Direct: Solar Energy 86 (2012) pp. 2515–2535, 2012. [7] API RP540-1999, “Electrical Installation in Petroleum Processing
Plants”, 1999.
[8] Botrill, G. “Practical Electrical Equipment And Installations In Hazardous Areas (Practical Professional)”, pp. 34, 2005.
[9] Bataineh, Khaled, “Optimal Configuration for Design of Stand-Alone PV System”, Smart Grid and Renewable Energy, pp. 129-147, 2012.
[10] AS/NZS 4509-2, “Standalone Power System Part 2: System Design Guidelines”, 2002.
BIODATA PENULIS
Hikam Adzkiyak lahir pada tanggal 14 September 1989 di Surabaya, Jawa Timur. Pada tahun 2009, diterima sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Penulis mendalami keahlian dalam bidang studi Teknik Sistem Tenaga. Selain aktif dalam bidang akademis, penulis juga aktif dalam bidang sosial di luar kampus.
