HIBRID SEL SURYA DENGAN ENERGI ANGIN
ANSAL QADRI 10582112613
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2018
iii
PEMBANGKIT LISTRIK SISTEM HIBRID SEL SURYA DENGAN ENERGI ANGIN
Ansal Qadri
Mahasiswa Program Studi Teknik Elektro Unismuh Makassar ABSTRAK
Pembangkit Listrik Sistem Hibrid Sel Surya Dengan Energi Angin. Dibimbing oleh Zulfajri Basri Hasanuddin dan Adriani. Pembangkit sistem hibrid merupakan penggabungan dua pemangkit, dengan pemanfaatan pembangkit listrik tenaga surya dengan pembangit listrik tenaga angin. Dalam perancangan ini memiliki tujuan untuk memahami pentingya pembangkit listrik sistem hibrida dan untuk mengetahui daya yang dihasilkan pembangkit sistem hibrid, agar kelak bisa diaplikasikan pada perancangan selanjutnya dan masyarakat. Hasil pengujian pembangkit listrik sel surya mendapatkan rata-rata daya 16 watt sedangkat pada pembangkit listrik tenaga angin maksimal daya yang dihasilkan sampai 6,25 watt. Pengujian pembangkit listrik sistem habrid menghasilkan tegangan rata-rata 12 vdc dengan arus 1.5 ampere sehingga rata-rata daya dihasilkan pembangkit sistem hibrid 18 watt
Kata Kunci : Generator Sinkron, Eksitasi Sendiri, Eksitasi Terpisah.
iv
limpahan rahmat, kesehatan dan kekuatan-Nya-lah sehingga penulis dapat menyusun proposal,dan penulis dapat menyelesaikan dengan baik. Salam dan shalawat semoga tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai Uswatun Hasanah dan Rahmatan Lil’alamin.
Tugas proposal ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang harus ditempuh dalam rangka penyelesaian program studi pada jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Adapun juduk tugas proposal adalah: “Pembangkit Listrik Sistem Hibrida Sel Surya Dengan Energi Angin”
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyususnan proposal ini masih dapat kekukrangan - kekurangan, hal ini disebabkan penulis sebagai manusia biasa tidak lepas dari kesalahan dan kekurangan baik itu di tinjau dari segi tehnis penulisan maupun dari penyususnan kalimat. oleh karenaitu, penulis menerima dengan ikhlas dan senang hati segala koreksi serta perbaikan guna menyempurnakan tulisan ini agar kelak dapat bermanfaat
Tak lupa kami mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan motivasi, bantuan, arahan dan bimbiungan dalam penyusunan proposal ini. Terutama kepada :
1. Bapak. Ir. Hamzah Al Imran, S.T.,M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
v
2. Bapak Umar Katu, S.T.,M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Dr. Ir. H. Zulfajri Basri Hasanuddin, M.Eng, Selaku Pembimbing I yang telah memberikan petunjuk dan bimbingan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Adriani S.T.,M.T Selaku Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan kepada penulis, sehingga proposal ini dapat terselesaikan.
5. Bapak dan Ibu Dosen Dan Staf Fakultas Teknik atas segala waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti belajar megajar di Universitas Muhammadiyah Makassar
6. Ayahanda dan Ibunda serta keluarga yang tercinta, penulis mengucapkan terimah kasih yang sebesar-besarnya atas segala limpahan kasih saying, doa,dan pengorbanannya terutama dalam bentuk materi dalam penyelesaian kuliah.
7. Saudara-saudaraku serta rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Angkatan 2013 yang dengan keakraban dan rasa persaudaraannya banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
8. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan, baik moril maupun materi selama penelitian dan perancangan berlangsung.
Semoga Allah SWT memberikan balasan atas jasa-jasa beliau yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Akhir kata, tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, masih banyak kekuragan dan
vi
Penulis
vii
DAFTAR ISI
SAMPUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
ABSTRAK ... iii
KATA PENGANTAR... iv
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR TABEL ... xi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1
B. Rumusan Masalah... 2
C. Tujuan Penelitian... 2
D. Batasan Masalah ... 2
E. Sistematika Penulisan... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida)... 4
A.1 Pengertian PLTH ... 4
A.2 Prinsip Kerja PLTH ... 5
B. Pembangkit Listrik Tenaga Surya ... 8
viii
C. Pembangkit Listrik Tenaga Angin... 12
C.1 Pengertian PLTA ... 12
D. Teknologi Hybrid Berbasis Energgi Surya dan Angin ... 15
D.1 Pengertian Teknologi Hybrid Berbasis Energi Surya dan Angin ... 15
D.2 Mekanisme Kerja Dan Inovasi Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Berbasis Energi surya dan Angin ... 18
D.3 Pemodelan Sistem Pembangkit Energi Angin... 19
D.4 Pemodelan Sistem Pembangkit Energi Surya... 22
D.5 Baterai... 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 24
B. Alat dan Bahan ... 24
C. Cara Kerja... 25
D. Flowchart Alur Penelitian... 26
BAB IV HASIL DAN ANALISIS A. Perancangan Alat... 27
B. Hasil Pengujian Alat... 28
ix
B.1 Hasil Pengujian Tanpa Beban... 29
B.2 Hasil Pengujian Menggunakan Beban... 34
C. Pembahasan ... 35
C.1 Daya Input sel Surya... 35
C.2 Daya Output sel Surya ... 36
C.3 Daya Output sel Energi Angin... 36
C.4 Daya Output Energi Sistem Hibrid... 37
C.5 Hubungan Daya dan aki... 37
D. Kelebihan dan Kekurangan Alat ... 38
D.1 Kelebihan Alat... 38
D.2 Kekurangan Alat... 38
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... 39
B. Saran ... 39
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
Gambar 2.2 PLTH system Serial ... 7
Gambar 2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya ... 8
Gambar 2.4 Pembangkit listrik solar cell... 9
Gambar 2.5 Pembangkit listrik Tenaga angin... 14
Gambar 2.6 Pembangkit listrik Tenaga Hibrid ... 16
Gambar 2.7 Lampu jalan bertenaga Hibrid... 17
Gambar 2.8 Komponen Sistem Bambangkit... 19
Gambar 2.9 Perubahan energi foton menjadi tenaga listrik... 22
Gambar 3.1 Bagan Air ... 26
Gambar 4.1 Rangkaian Alat Secara Fisik ... 27
Gambar 4.2 Rangkaian Pembangkit Listrik Sistem Hibrid... 28
Gambar 4.3 Grafik perbandingan daya, arus, dan tegangan terhadap waktu ... 31
Gambar 4.4 Grafik perbandingan daya, arus, dan tegangan terhadap waktu ... 33
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kondisi angin yang ideal sebagai pembangkit tenaga angin ...12
Tabel 2.2 Tingkat Kecepatan Angin 10 M diatas Permukaan Tanah ...13
Tabel 4.1 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran sel surya ...29
Tabel 4.2 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran BCU sel surya ...30
Tabel 4.3 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran Generator Kincir ...31
Tabel 4.4 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran regulator DC to DC...32
Tabel 4.5 Data pengukuran pembangkit sistem hibrid ...33
Tabel 4.6 Data hasil pengujian beban ...34
1 A. Latar Belakang
Peningkatan pemakaian energi dan masalah lingkungan saat ini akan mengharuskan adanya sistem energi baru dengan efisiensi yang lebih besar danlebih bersahabat dengan lingkungan. Sehingga perlu dilakukan usaha – usaha untuk mengurangi ketergantungan pada sumber energi minyak bumi melalui diversivikasi sember energi termaksud pengembangan energi alternatif yang memenuhi persyaratan energi masa depan yang murah, tersedia dalam jumlah meliputi, fleksibel dan dalam penggunaan dan ramah terhadap lingkungan.
Semua persyaratan tersebut dapat dipenuhi dengan menggembangkan Pembangkit Listrik Tenaga surya (PLTS). Hal ini didukung dengan letak Indonesia di daerah khatulistiwa yang mendapat sinar matahari dalam jumlah besar sepanjang tahun, sehingga sistem ini sangat memungkinkan untuk dikembangkan penggunaannya.
Dalam hal ini juga memanfaatkan angin yang ada dimana angin bisa dimanfaatkan dikonversikan menjadi tenaga listrik.
Untuk mengatasi masalah itu maka Pembangkit Listrik Tenaga Konversi Energi Angin (PLTKEA) perlu untuk diselingi (hybridized) dengan pembangkit lainnya. Dalam hal ini penulis memilih Pembangkit Listrik Tenaga Sel Surya sebagai pembangkit pendukungnya.
2
B. Rumusan Masalah
Dalam tugas akhir ini akan dilakukan rumusan masalah mengenai pembangkit listrik sistem hibrida sel surya dengan energi angin sebagai berikut :
1. Apa kelebihan dan kekurangan pembangkit listrik sistem hybrid sel surya dengan energi angin. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik hanya berbasis salah satu dari energi surya dan angin?
2. Mengapa pembangkit listrik tenaga hybrid berbasis energi surya dan angin menjadi sangat penting?
C. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan ini adalah :
1. Memahami pentingnya pembangkit listrik sistem hibrida sel surya dengan energi angin.
2. Untuk mengetahui daya yang dihasilkan pada pembangkit sistem hibrid.
D. Batasan Masalah
Pada tugas akhir ini dilakukan pembatasan-pembatasan agar masalah yang dibahas menjadi lebih terarah:
1. Mempertimbangkan aspek-aspek dalam pembangkit listrik sistem hibrida sel surya dengan energi angin.
2. Penelitian ini dilakukan pada Wilayah Makassar.
3. Tidak menjelaskan aspek regulasi (regulasi / biaya frekuensi).
E. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika yang digunakan dalam peyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I. PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penelitian serta sistematika.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Berisikan tentang pokok pembahasan teori atau materi yang mendasari dalam pelaksanaan penelitian ini.
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
Berisikan tentang tempat pelaksanaan penelitian serta metode yang diterapkan dalam tugas akhir ini.
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini akan dibahas tentang perancangan dan hasil perancangan dari alat tersebut, serta hasil pengujian yang telah penulis lakukan.
BAB V. PENUTUP
Dalam bagian ini akan dibahas penjelasan atau kesimpulan dan saran akhir dari hasil perakitan dan pengujian alat yang telah dilakukan.
4
BAB II
TIJAUAN PUSTAKA
A. PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida) A.1 Pengertian PLTH
Hybrid System atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (PLTH) adalah pembangkit listrik yang terdiri lebih dari satu macam pembangkit dimana menggabungkan beberapa sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) atau yang tidak dapat diperbaharui (Unrenewable). PLTH ini memanfaatkan renewable energi sebagai sumber utama (primer) yang dikombinsikan dengan Diesel generator sebagai sumber energy cadangan (sekunder).
Gambar 2.1 sistem PLTH yang mengkombinasikan Tenaga surya,dan Tenaga angin
Adapun tujuan dari PLTH ini untuk membangun suatu pembangkit renewable energi yang digunakan dapat berasal dari energi matahari, dan angin, yang dikombinasikan dengan diesel generator set sehingga menjadi pembangkit yang lebih efesien, efektif, dan handal untuk dapat mensuplei kebutuhan energy listrik baik sebagai penerang rumah, atau kebutuhan peralatan listrik seperti TV, pompa air , setrika listrik, serta kebutuhan industry kecil.
Irradiasi matahari (G) dapat diketahui dari data nilai rata-rata radiasi matahari yang sampai kebumi, dengan nilai 1366 W/m2. Untuk mengetahui daya (P) input sel surya adalah mempunyai irradiadi (G) dan luas panel surya (A) yang digunakan, maka dapat didefinisikan adalah :
Pinput =G x A ...(2.1) Dimana :
G = Irradiasi Matahari (W/m2) A= Luas Panel Sel Surya
Sedangkan Daya Output (Poutput) sel surya dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut :
Poutput= V x I ...(2.2) Dimana:
V = Tegangan Output (Volt) I = Arus Output (Ampere)
A.2 Prinsip Kerja PLTH
Pembangkit Listrik tenaga Hibrid (PLTH) pada prinsipnya mengkonversi sinar matahari menjadi listrik DC. Mengingat sistem hibrida menggunakan solar
6
panel dalam jumlah yang cukup banyak dan semuanya disambungkan baik seri maupun paralel, maka modul surya dengan kapasitas perpanel yang besar (> 100 Wp/panel) lebih disukai, dengan demikian dapat mengurangi kebutuhan kebutuhan kabel koneksi. listik yang dihasilkan oleh panel surya, sebelum masuk kejaringan distribusi dikonversi menjadi listrik AC (Alternating Current), oleh karenaitu ouyput dari panel solar diusahakan voltage >12VDC ( system voltage 48v – 120VDC umum dipakai). BP solar mengeluarkan panelsurya 130 Wp dengan system voltage yang tinggi. Koneksi seri /paralel antara panel surya juga disertai dengan diode-diode pengamanan (Bypass Diode dan Blocking Diode) untuk mencegah Short circuit,Hot Spot, dan reverse current.
Semua pembangkit daya mensuplai daya DC ke dalam baterai, setiap komponen harus dilengkapi dengan charge controller sendiri, untuk menjamin operasi yang handal sistem ini, generator dan inverter harus didisain agar dapat melayani beban puncak. Pada sistem ini sejumlah besar energi yang dibangkitkan dilewatkan melalui baterai, siklus baterai bank menjadi naik dan mengurangi efisiensi sistem, daya listrik dari genset di DC kan dan diubah kembali menjadi AC sebelum disuplai ke beban sehingga terjadi rugi-rugi yang signifikan.
Gambar 2.2 PLTH system Serial
PLTH sistem serial ini memiliki beberapa keunggulan antara lain :
a. Genset dapat didisain untuk dapat dibebani secara optimal, sewaktu mensuplai beban juga mengisi baterai hingga mencapai State of Charge (SOC) 70-80%,
b. Tidak diperlukan saklar AC diantara sumber energi, menyederhanakan komponen antar muka keluaran, daya yang disuplai ke beban tidak terinterupsi ketika genset di start.
Kelemahan atau kerugian apabila menggunakan sistem ini adalah :
a. Inverter tak dapat beroperasiparalel dengan genset, sehingga inverter harus didisain untuk mensuplai beban puncak,
b. siklus baterai menjadi tinggi, sehingga mengurangi umur baterai, profil siklus membutuhkan baterai bank yang besar, untuk membatasi DOD (Depth of Discharge)
8
c. Efisiensi total rendah, karena genset tak dapat mensuplai beban secara langsung, kerusakan inverter akan mengakibatkan kehilangan daya total ke beban, kecuali beban dapat disuplai dengan genset emergency.
B. Pembangkit Listrik Tenaga Surya
B.1 Pengertian PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)
Pembangkit Listrik Tenaga Surya Energi surya merupakan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui dan ketersediaannya berlimpah di dunia ini.
Teknologi berbasis energi surya adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi surya/matahari untuk menghasilkan panas, cahaya bahkan listrik. Sumber energi alternatif yang diharapkan oleh masyarakat tidak hanya bersifat renewable dan mudah dikonversi menjadi energi listrik, tetapi juga ramah lingkungan.
Beberapa kalangan menilai bahwa energi yang paling sesuai adalah energi surya.
Gambar 2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Potensi tenaga surya Indonesia secara umum ada pada tingkat satisfy (cukup). Hal ini tentunya dapat menjadi salah satu patokan kita dalam menyusun perencanaan energi di masa depan. Selain itu potensi ini setidaknya dapat menjadi penyejuk di tengah panasnya isu krisis listrik yang selama ini menghantui Indonesia. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1 persen saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 % sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
Gambar 2.4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Tenaga matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik dengan dua cara yaitu:
10
a. Photovoltaic (PV device) atau Solar Cell, yaitu mengubah cahaya matahari langsung menjadi listrik. Cara ini umumnya digunakan di daerah terpencil yang belum ada jaringan listrik konvensional. Penggunaan photovolaic banyak digunakan untuk kalkulator, jam tangan, rambu-rambu jalan, lampu penerangan taman, dsb.
b. Solar Power Plants, sistem ini tidak secara langsung menghasilkan listrik yaitu panas yang dihasilkan alat pengumpul panas matahari digunakan untuk memanaskan suatu cairan sehingga menghasilkan tenaga uap untuk tenaga generator.
B.2 Prinsip Kerja PLTS
Semua teknologi berbasis semi-konduktor bekerja dengan prinsip yang sama, foton dari sinar matahari menerpa elektron di dalam sel PV sehingga memberikan energi yang cukup bagi sebagian elektron untuk berpindah dari junction semi- konduktor dan menimbulkan tekanan listrik. Alasan untuk tekanan ini adalah bahwa ada ketidakseimbangan listrik, terlalu banyak elektron (bermuatan negatif) pada satu sisi junction, dan terdapat terlalu banyak muatan positif di sisi lainnya.
Pada saat elektron mengalir dari tempat dengan terlalu banyak elektron ke tempat dengan terlaku sedikit elektron, maka tekanan akan berkurang. Hal ini terjadi ketika ada interkoneksi di antara sel. Pada saat sel saling dihubungkan, maka terciptalah modul. Modul surya menghasilkan Arus Searah (DC) yang berarti arus satu arah. Ini berlaku sama pada batrei. Kebalikan dari Arus Searah adalah Arus Bolak-Balik (AC). Sumber Arus Bolak-Balik secara teratur membalikkan
Polaritas, jika peralatan di rumah atau bangunan memerlukan Arus Bolak-Balik (AC) untuk mengoperasikannya, maka Arus Searah (DC) dari modul PV harus diubah menjadi Arus Bolak-Balik (AC). Lebih mudahnya menerangkan cara kerja panel surya photovoltaic yaitu foton dari cahaya matahari menabrak elektron menjadi suatu energi yang lebih tinggi sehingga terjadi listrik. Istilah photovoltaic menjelaskan mode operasi suatu photodiode dimana arus yang melalui device selururuhnya terjadi karena adanya perubahan induksi tenaga cahaya.
Sistem PLTS memiliki beberapa keunggulan antara lain :
a. Ramah lingkungan karena pembangkit listrik ini tidak memerlukan generator untuk menghasilkan energy listrik, karena panel surya akan menghasilkan energy listrik jika terkena sinar matahari
b. Tidak membutuhkan bahan bakar seperti bensi dan solar dalam penggunaannya
c. Sumber energy yang berkelanjutan karena energy berasal dari matahari, selama ada sinar matahari panel surya akan tetap bisa bekerja untuk menghasilkan energy listrik
Sistem PLTS memiliki beberapa kekurangan antara lain :
a. Harga pemasangan / pembuatan relative mahal karena banyak menggunakan panel surya dan baterai sebagai penyimpanannya
b. Tidak berfungsi dimalam hari
c. Membutuhkan perangkta tambahan dalam dalam pemakaian, umumnya setelah dari panel surya tegangan yang dihasilkan adalah arus searah (DC), jadi agar bisa menjadi tegangang AC (bolak-balik) membutuhkan perangkat
12
tambahan seperti converter DC to AC. Untuk menaikkan tegangan membutuhkan inventer dan sebagai penyimpanannya membutuhkan baretai
C. Pembangkit Listrik Tenaga Angin
C.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Pembangkit listrik Tenaga Angin Energi angin adalah sama halnya dengan energi surya, yaitu merupakan salah satu dari energi alternatif non fosil yang bersifat renewable dimana ketersediaannya di alam ini sangat berlimpah.
Teknologi berbasis energi angin adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi angin. Angin disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas permukaan bumi. Udara yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas, sedangkan udara yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerak menempati daerah tersebut. Perbedaan tekanan atmosfer pada suatu daerah yang disebabkan oleh perbedaan temperatur akan menghasilkan sebuah gaya. Syarat – syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2.1 kondisi angin yang ideal sebagai pembangkit listrik tenaga angin
Tabel.2.2.Tingkat kecepatan angin 10 m di atas permukaan tanah
Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi mekanik, seperti pada penggilingan biji, ataupun untuk memompa air. Pada perkembangannya, energi angin dikonversikan menjadi energi mekanik, dan dikonversikan kembali menjadi energi listrik. Dalam bentuknya sebagai energi listrik, maka energi dapat ditransmisikan dan dapat digunakan untuk mencatu peralatan-peralatan elektronik.
Turbin Angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik.
14
Gambar 2.5 Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Daya Output (Poutput) energi angin dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut :
Poutput= V x I ...(2.3) Dimana:
V = Tegangan Output (Volt) I = Arus Output (Ampere)
D. Teknologi Hybrid Berbasis Energi Surya dan Angin
D.1 Pengertian Teknologi Hybrid Berbasis Energi Surya dan Angin
Hibrid sistem atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid yang disingkat PLTH adalah gabungan atau integrasi antara dua atau lebih pembangkit listrik dengan sumber energi yang berbeda. Energi listrik hibrid sangat cocok untuk di pasang di beberapa wilayah pesisir kawasan Indonesia
Pembangkit listrik ini merupakan sumber energi terbarukan yang paling relevan untuk dikembangkan di Indonesia dikarenakan potensi energi surya di Indonesia sangat tinggi, dengan intensitas radiasi rata-rata 4-5kWh/m2.
Keuntungan dari teknologi hibrid berbabasis energi surya dan energi angin ini sangat terasa penting saat ketika dalam keadaan yang tidak menentu, misalkan pada saat hujan berangin. Meskipun sel surya tidak dapat berfungsi tetapi kincir angin masih dapat berfungsi untuk menghasilkan energi listrik, begitu pula sebaliknya. Namun, jika hanya berbasis satu energi akan mengalami gangguan ketika cuaca tidak sesuai dengan teknologi energi yang digunakan.
Kelebihan dan Kekurangan Teknologi Hibrid Berbasis Energi Surya dan Angin Apabila dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga angin saja maupun tenaga matahari saja, teknologi hibrida ini jelas lebih tinggi karena tak sepenuhnya bergantung pada matahari. Maka, bila langit mendung atau malam tiba dan matahari lenyap, pembangkit listrik akan digerakkan oleh kincir angin jadi listrikpun tetap mengalir. Sebaliknya, ketika angin sedang loyo berhembus, panel-panel sel surya penangkap sinar matahari bisa terus memasok listrik.
16
Pembangkit listrik ini cocok untuk daerah yang cuacanya sering berubah-ubah seperti di pesisir pantai. Pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) atau yang disebut hibrida lebih unggul, karena pembangkit listrik hibrida ini dapat memanfaatkan sinar matahari pada saat kecepatan angin rendah dan sebaliknya memanfaatkan energi angin pada saat mendung.
Gambar 2.6 Pembangit Listrik Tenaga Hybrid
Gambar 2.7 Pembangit Listrik Tenaga Hybrid
Namun kekurangannnya yaitu teknologi hibrid berbasis energi surya dan angin ini hanya dapat digunakan di daerah tertentu karena tetap juga bergantung pada angin. Agar pada saat matahari tidak memancarkan energinya alat ini masih dapat dipergunakan dengan memanfaatkan tenaga angin. Karena tidak semua daerah memiliki kecepatan angin yang cukup untuk menggerakan kincir angin tersebut agar listrik tetap dapat mengalir. Kecepatan angin di daratan Indonesia rata-rata kurang dari 5 m/s.
18
D.2 Mekanisme Kerja Dan Inovasi Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Berbasis Energi Surya Dan Angin.
Saat angin bertiup, bilah-bilah kincir akan bergerak memutar dinamo (dynamo) yang membangkitkan arus listrik. Listrik ini kemudian disalurkan ke bagian penyimpanan yang berupa sejumlah aki mobil. Pada saat yang sama, ketika matahari bersinar panel sel surya akan menangkap sinar untuk diubah juga menjadi listrik. Panel ini berisi sel photovoltaic yang terbuat dari dua lapis silicon.
Ketika terkena sinar matahari, dua lapisan silicon akan menghasilkan ion positif dan negative, dan listrikpun akan tercipta. Listrik dari panel surya dan kincir angin itu masih berupa arus searah (direct current, DC). Padahal alat rumah tangga seperti televisi, radio, kulkas dan lain-lain, membutuhkan listrik berarus bolak- balik (alternating current, AC). Untuk itulah dibutuhkan inverter, pengubah arus DC menjadi AC 220 Volt. Pembangkit listrik ini bisa menghasilkan daya 50 kilowatt atau cukup untuk 600 kepala keluarga, dengan masing-smasing keluarga memakai daya listrik 450 watt.Inovasi dari listrik teknologi hibrid berbasis energi surya dan angin ini yang penulis ketahui yaitu dapat diaplikasikan pada lampulampu penerang jalan.
Angin hibrida gaya dan lampu bertenaga surya jalan konsep diri didukung oleh energi terbarukan. Ini terdiri dari turbin angin ditempatkan tepat di atas solar array. Kedua sumber-sumber energi bersih menghasilkan hingga 380 W. Energi menghasilkan disimpan dalam baterai yang membantu dalam menerangi lampu LED di malam hari.
D.3 Pemodelan Sistem Pembangkit Energi Angin
Pembangkit energi angin mengubah energi kinetik yang dihasilkan angin menjadi energi listrik. Komponen utama pembangkit energi angin adalah turbin angin (wind turbine), unit generator listrik (electrical generation unit) dan pengendali (controller) seperti terlihat pada gambar 2.6
Gambar 2.8 Komponen sistem pembangkit energi angin
Umumnya daya efektif yang dapat dipanen oleh sebuah turbin angin hanya sebesar 20%-30%. Jadi rumus daya diatas dapat dikalikan dengan 0,2 atau 0,3 untuk mendapatkan hasil yang cukup eksak. Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Sebenarnya prosesnya tidak semudah itu, karena terdapat berbagai macam subsistem yang dapat meningkatkan safety dan efisiensi dari turbin angin, yaitu :
a. Gearbox Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.
20
b. Brake System Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar diguaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya:
overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus, karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar.
c. Generator Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC
(alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.
d. Penyimpan energi Karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi.
Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan ketika terjadi kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun. Penyimpanan energi ini diakomodasi dengan menggunakan alat penyimpan energi. Contoh sederhana yang dapat dijadikan referensi sebagai alat penyimpan energi listrik adalah aki mobil. Aki mobil memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Aki 12 volt, 65 Ah dapat dipakai untuk mencatu rumah tangga (kurang lebih) selama 0.5 jam pada daya 780 watt.
e. Kendala dalam menggunakan alat ini adalah alat ini memerlukan catu daya DC (Direct Current) untuk meng-charge/mengisi energi, sedangkan dari generator dihasilkan catu daya AC (Alternating Current). Oleh karena itu diperlukan rectifier-inverter untuk mengakomodasi keperluan ini.
22
D.4 Pemodelan Sistem Pembangkit Energi Surya
Komponen utama pembangkit energi surya adalah sel fotovoltaik (PV) yang dapat mengubah energi cahaya (foton) menjadi energi listrik. Efek fotovoltaik ditemukan pada tahun 1839 oleh Becquerel dan sel surya pertama kali dibuat oleh Laboratorium Bell pada tahun 1954. Gambar 2.7 memperlihatkan ilustrasi efek fotovoltaik yang mengubah energi foton menjadi listrik
Gambar 2.9 Perubahan energi foton menjadi tegangan listrik pada sambungan p-n
D. 5 Baterai
Baterai merupakan piranti penyimpan energi dalam bentuk elektrokimia yang banyak digunakan untuk menyimpan energi untuk berbagai aplikasi.
Terdapat dua jenis baterai, yaitu:
a) Baterai primer, yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Reaksi elektrokimia yang terjadi bersifat non-reversible (tidak dapat balik). Sehingga setelah digunakan, baterai ini harus dibuang.
b) Baterai sekunder atau dikenal dengan baterai rechargeable (bisa diisi ulang).
Reaksi elektrokimia yang terjadi bersifat reversible (dapat balik). Sehingga
setelah digunakan, baterai ini dapat diisi (charging) dengan memberikan arus listrik dari luar. Bateri jenis ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik (pada saat digunakan), dan mengubah energi listrik menjadi kimia (pada saat diisi). Baterai rechargeable ini terdiri dari: leadacid (Pb-acid), nickel-cadmium (NiCd), nickel-metal hydride (NiMH), lithium-ion (Li-ion), lithiumpolymer (Li-poly), zinc-air. Baterai lead-acid merupakan jenis baterai yang paling umum digunakan karena teknologi yang cukup mapan dan unjuk kerja yang tinggi terhadap harga, serta mempunyai kerapatan energi yang paling kecil terhadap berat dan isi. Baterai tipe shallow-cycle digunakan pada kendaraan dimana diperlukan energi awal untuk menghidupkan mesin. Sedangkan untuk penyimpanan energi, seperti dalam sistem pembangkit energi hibrid, digunakan tipe deep-cycle.
Kebutuhan baterai minimum (baterai hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik). Dengan demikian kebutuhan daya dikalikan 2 kali lipat. Hubungan daya dan aki dapat dirumuskan sebagai berikut :
Paki= Vakix Iaki...(2.4) Dimana:
Paki= Daya Aki (Watt) Vaki= Tegangan Aki (Volt) Iaki = Arus Aki (Ampere)
24
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu, dan Tempat Penelitian.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan juli-agustus 2017 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Unismuh Makassar JL. Sultan Alauddin no. 259 dan di Gedung Iqra Lantai 9 dalam wilayah kampus Universitas Muhammadiyah Makassar.
B. Alat dan Bahan 1. Alat
1. Tang Kombinasi 2. Obeng + - 3. Avo Meter 4. Bor Listrik 5. Tang Pemotong 2. Bahan
1. PV Array 2. Wind Turbine 3. Batery Benk 4. Inventer
5. Battery Charger 6. Solar Charger 7. Komputer
C. Cara Kerja 1. Studi Pustaka
Pengumpulan data-data referensi mengenai pembangkit listrik sistem hibrid sel surya dengan energi angin.
2. Pengumpulan Alat dan Bahan
Pembelian dan pengecekan pada alat dan bahan bertujuan untuk menhindari hal-hal yang tidak diinginkan terjadi. Seperti kerusakan alat dan bahan yang sudah dibeli. Jika terjadi kerusakan bahan akan mempengaruhi pada perancangan nantinya.
3. Rancangan
- Rancangan dengan melakukan peninjauan secara langsung terhadap entitas yang mungkin terlibat dalam pembuatan alat.
- Pemasangan kedua kabel pembangkit sehingg menjadi hibrid sebelum melakukan pengujian.
4. Pengujian
1. Melakukan pengujian terhadap sistem yang di rancang.
2. Mengukur tegangan yang dihasilkan kedua pembangkit, dan memberikan beban sehingga dapat mengetahui kemampuan pembangkit sistem hibrid ketika berbeban.
26
D. Bagan Alir
Gambar 3.1 Bagan Alir Mulai
Persiapan Alat dan Bahan Peneliti
Studi Pustaka
Pembangkit Listrik Sistem Hibrid Sel Surya Dengan Energi Angin
Uji Alat / Simulasi
Pengamatan dan Pengambilan Data
Analisa Data
Selesai
27
Hasil perancangan alat yang telah dirancang dengan menggabungkan dua pembangkit dengan memanfaatkan sumber energi matahari dan energi angin.
A. Perancangan Alat
Untuk merancang alat pembangkit listrik sistem hibrid dengan menggabungkan sel surya dan energi angin memerlukan alat seperti Solar Cell, Generator DC, BCU, Aki, Rangkaian Penyearah, Rangkaian Regulator DC to DC, Kabel, dan Beban.
Gambar 4.1 Rangkaian alat secara fisik
28
Gambar 4.2 Rangkaian Pembangkit Listrik Sistem Hibrid
Pada gambar 4.2. Pembangkit listrik sistem hibrid dengan menggabungkan dua pembangkit listrik terbaharukan yaitu pembangkit listrik tenaga angin dan pembangkit listrik tenaga surya. Ketika kedua pembangkit menghasilkan energi listrik kemudian dihubungkan ke BCU untuk menyimpan tegangan ke AKI dan menyuplai tegangan ke beban.
B. Hasil Pengujian Alat
Pada perancangan alat pembangkit listrik sistem hibrid, kami membagi dua hasil pengujian, yaitu pengujian tanpa beban dan pengujian menggunakan beban, adapun hasilnya sebagai berikut:
B.1 Hasil Pengujian Tanpa Beban
Pada tanggal dan 31 Februari 2018 kami melakukan pengukuran tanpa beban pada keluaran sel surya dan energi angin. Pengukuran ini dilakukan di lantai 9 kampus Universitas Muhammadiyah Makassar pada pukul 07.00 sampai dengan 17.00 wita mengahasilkan keluaran sebagai berikut.
Tabel 4.1 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran sel surya Waktu
Pengukuran Tegangan (V) Arus (A) Daya (W) Keterangan
07.00 10 1 10 Cerah
08.00 11 1,2 13,2 Cerah
09.00 11.3 1,4 15,8 Cerah
10.00 11 1,5 16,5 Berawan
11.00 12 1,5 18,5 Cerah
12.00 12 1,9 22,8 Cerah
13.00 12 1,5 18 Cerah
14.00 10 1,5 15 Mendung
15.00 11 1 11 Berawan
16.00 10.7 1 10,7 Berawan
17.00 9 0.5 4.5 Berawan
30
Tabel 4.2 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran BCU sel surya Waktu
Pengukuran Tegangan (V) Arus (A) Daya (W) Keterangan
07.00 11 0,5 5,5 Cerah
08.00 12 0,6 7,2 Cerah
09.00 12 0,6 7,2 Cerah
10.00 12 1 12 Berawan
11.00 12 1 12 Cerah
12.00 11 0,9 9,9 Cerah
13.00 12 0,9 10,8 Cerah
14.00 12 1,4 16,8 Mendung
15.00 11 1 11 Berawan
16.00 12 1,1 13,2 Berawan
17.00 12 1 12 Berawan
Seperti yang terlihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 dapat digambarkan dengan grafik. Tegangan, arus, dan daya yang dihasilkan oleh sel surya tidak stabil. Hal ini disebabkan karena kondisi cuaca pada saat pengukuran berubah-ubah sehingga sinar yang diterima oleh sel surya juga berubah-ubah. Perhatikan gambar 4.3.
Gambar 4.3 Grafik perbandingan daya, arus dan tegangan terhadap waktu.
Kemudian dilakukan pengukuran pada pembangkit listrik tenaga angin dan menghasilkan keluaran pada generator sebagai berikut.
Tabel 4.3 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran generator kincir Waktu
Pengukuran Tegangan (V) Arus (A) Daya (W) Keterangan
07.00 5,3 1,1 5,8
08.00 3,7 0,4 1,4
09.00 2,4 0,4 0,9
10.00 3,4 0,4 1,3
11.00 1,7 0,4 0,6
12.00 1,9 0,4 0,7
13.00 1,3 0,4 0,5
14.00 2,5 0,8 2
15.00 4,2 1 4,2
16.00 2,6 0,4 1
17.00 3,3 0,5 1,5
0 5 10 15 20 25
07.00 08.00 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00
Tegangan (V) Arus (A) Daya (W)
32
Tabel 4.4 Data pengukuran tegangan dan arus keluaran regulator DC to DC Waktu
Pengukuran Tegangan (V) Arus (A) Daya (W) Keterangan
07.00 12,5 0,5 6,25
08.00 12 0,5 6
09.00 11 0,5 5,5
10.00 12 0,5 6
11.00 10 0,4 4
12.00 10 0,4 4
13.00 10 0,4 4
14.00 11.5 0,5 5,75
15.00 12 0,5 6
16.00 11 0,5 5,5
17.00 12 0,5 6
Dari tabel 4.3 dan tabel 4.4 dapat disimpulkan bahwa hasil tegangan yang didapatkan tidak menentu dengan faktor kecepatan angin tidak menentu pula. Grafik dari hasil percobaan dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.4 Grafik perbandingan daya,arus dan tegangan terhadap waktu.
Setelah dilakukan analisa perbandingan tegangan yang dihasilkan kedua pembangkit maka dilakukan sistem hibrid dengan menparalel fasa dari kedua pembangkit sehingga menghasilkan data sebagai berikut.
Tabel 4.5 Data pengukuran pembangkit sistem hibrid Waktu
Pengukuran Tegangan (V) Arus (A) Daya (W) Keterangan
07.00 12 1 12
08.00 12 1,1 13,2
09.00 12 1,1 13,2
10.00 12 1,5 18
11.00 12 1,5 18
12.00 12 1,5 18
13.00 12 1,5 18
14.00 12 1,5 18
0 1 2 3 4 5 6 7
07.00 08.00 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00
Tegangan (V) Arus (A) Daya (W)
34
15.00 12 1,5 18
16.00 12 1,6 19,2
17.00 12 1,6 19,2
Dari tabel 4.5 dapat disimpulkan bahwa hasil tegangan yang didapatkan setelah melakukan sistem hibrid terjadi kenaikan sampai 12 VDC dan arus pada pembangkit juga mengalami kenaikan sampai 1,6 Ampere.
B.2 Hasil Pengujian Menggunakan Beban
Setelah melakukan pengujian tanpa beban , dilakukan pula pengujian pembangin sel surya, pembangkit energi angin dengan mengunakan beban lampu LED sampai 15 Watt dan ketika dilakukan penggabungan kedua pembangkit untuk mengetahui lama pengoprasian beban menggunakan aki.
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Beban
Pembangkit Beban 5 Watt Beban 10 Watt Beban 15 Watt
Sel surya Menyala Menyala tidak menyala
Energi angin Menyala Menyala tidak menyala
Sistem hibrid Menyala Menyala Menyala
Seperti pada Tabel 4.6 diatas bisa dilihat beban kedua pembangkit sebelum dilakukan sistem hibrid hanya mampu mengangkat beban sampai 10 Watt sedangkan setelah dilakukan sistem hibrid dapat mengangkat beban 15 Watt.
C. Pembahasan
Setelah melakukan pengujian alat dan pengukuran tegangan sel surya dan energi angin yang tidak berbeban dan menggunakan keluaran BCU selama satu hari menunjukan kenaikan tegangan berbanding lurus dengan arus dan daya oleh karena tidak adanya beban yang dapat menghambat kenaikan arus sehingga semakin naiknya radiasi dan kecepatan angin yang diterima oleh sel surya dan generator kincir akan mempangaruhi kenaikan arus dan tegangan sehingga daya pun ikut naik.
Naik turunnya tegangan serta daya pada pengukuran sel surya dan energi angin ditentukan oleh kondisi angin dan cuaca. Dengan kata lain, intesitas radiasi dan kecepatan angin berpengaruh pada daya input sel surya dan energi angin. Daya input dari sel surya dan energi angin ini akan mempengaruhi efisiensi yang dihasilkan.
Seperti pada persamaan dibawah ini:
C.1 Daya Input Sel Surya (P input)
Pinput =G x A ...(2.1) Pinput= Daya Input
G = iradiasi matahari A = Luas panel sel surya
Diketahui:
G = 1366 W/m2
A = (4x102) (6x102) = 0,24 m2 Penyelesaian
Pinput = G x A
36
= 1366 W/m2x 0,24 m2
= 327, 84 Watt C.2 Daya Output Sel Surya
Poutput= V x I ...(2.2)
Poutput= Daya Output (Watt) V = Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere) Diketahui:
V output = 12 Volt I Output =1,1 Ampere Penyelesaian :
Poutput = V x I
= 12 Volt x 1,1 Ampere
= 13,2 Watt
C.3 Daya Output Energi Angin
Poutput= V x I ...(2.3)
Poutput= Daya Output (Watt) V = Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere) Diketahui:
V output = 12,5 Volt
I Output = 0,5 Ampere Penyelesaian :
Poutput = V x I
= 12,5 Volt x 0,5 Ampere
= 6,25 Watt
C.4 Daya Output Energi Sistem Hibrid
Poutput= Psel surya+ Penergi angin
Diketahui:
P sel surya = 13,2 Watt P energi angin = 6,25 Watt Penyelesaian :
Poutput = Psel surya+ Penergi angin
= 13,2 Watt + 6,25 Watt
= 19.45 Watt C.5 Hubungan Daya dan Aki
Karena aki yang digunakan pada perancangan ini ialah aki 45 Ah 12 Volt, maka di peroleh daya yang tersimpan di aki dengan cara:
Daya Aki = V x I ...(2.4)
Daya Aki = Daya Aki (Watt) V = Tegangan (Volt)
38
I = Arus (Ampere)
Daya Aki = 12 Volt x 10 Ah
= 120 Whour
Dari perhitungan tersebut, daya yang tersimpan sebanyak 120 Whour.
D. Kelebihan Kekurangan Alat
Setiap hal didunia ini pasti tidak ada yang sempurna, sama seperti alat yang kami rancang pasti mempunyai kekurangan – kekurangan baik secara teknisnya maupun dalam perancangannya. Namun di samping mempunyai kekurangan, alat ini juga mempunyai kelebihan – kelebihan. Adapun kelebihan dan kekurangan dari penyiraman taman berbasis sel surya yang kami rancang ini ialah sebagai berikut:
D.1 Kelebihan Alat
1. Energi yang digunakan adalah matahari dan matahari dan angin yang tidak akan pernah habis dan tersedia secara bebas.
2. Tidak tergantung lagi pada sumber PLN karena menggunakan matahari dan angin sebagai sumber utama.
3. Terjadi kenaikan tegangan dan arus dari sistem hibrid dari dua pembangkit.
D.2 Kekurangan Alat
1. Alat ini masih tergolong alat yang bernilai tinggi karena menggunakan bahan – bahan bernilai tinggi.
2. Sistem perancangan pembangkit sangat teliti apabila ingin menghasilkan tegangan yang lebih tinggi.
39 A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan yang telah dilakukan pada alat pembangkit listrik sistem hibrid, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Tegangan yang dihasilkan pada pembangkit sel surya sampai 12 Volt dan arus sampai 1,1 A. Sedangkan tegangan dihasilkan pada pembangkit energi angin sampai 12,5 Volt dan arus sampai 0,5 A.
2. Sistem hibrid yang dilakukan pada dua pembangkit menghasilkan daya sampa 19,45 Watt dengan menyimpan tegangan ke Aki.
3. Rancangan alat ini layak digunakan pada tempat lantai 9 gedung al- manar.
B. Saran
Pada kesempatan ini juga kami ingin menyampaikan beberapa saran, yaitu : 1. Sebaiknya generator yang digunakan pada pembangkit tenaga angin bisa
menghasilkan tegangan yang lebih besar dan sel surya menggunakan diatas 10 Watt.
2. Kami juga menyarankan, jika pada saat ini kami hanya bisa membuat secara lingkup kecil, kedepannya klo bisa lingkup yang lebih besar yaitu dapat menyuplai beberapa rumah.
DAFTAR PUSTAKA
Effendi, Ansal dan Arfita yuana, Pembangkit Listrik Sistem Hibrida Sel Surya Dengan Energi Angin, Teknik Elektro ITP, Vol.5 No.1; januari 2016 https://www.slideshare.net/EthelbertPhanias/pemanfaatan-teknologi-hybrid-
berbasis-energi-surya-dan-angin.
Kadie, Abdul,Prof,Ir., Energi : Suatu Perkembangan, ListrikPedesaan Di Indonesia, UI Press,Jakarta 1994
Rahman, Saifur dan Kwa Tam, A feasibility, Study of photovoltaic-Fuel Cell Hybrid Energy Sistem ,IEEE transactions on Energy Conversion Vol. 3 No. 1 ; maret 1988
Arie, Septayudha. Warsito Agung. Karnoto. (2010). Pompa air dengan menggunakan inverter dan aki. Skripsi. Jurusan teknik elektro fakultas teknik universitas di ponegoro dalam penelitiannya.
Pahlevi, Reza (2014). Pengujian karateristik panel surya berdasarkan intensitas tenaga surya. Skripsi. Universitas muhammadiyah Surakarta.
Ardianto Heri. 2015. Pemprograman microcontroller avr Atmega16.
Menggunakan Bahasa C.Bandung : Iinformatika
Mughni Syahid, Drs Irianto,MT, Epyk Sunarno,S,ST.MT. (2014). Rancangan bangun charger baterai dan otometik transfer switch. politeknik elektronika negeri Surabaya.
