• Tidak ada hasil yang ditemukan

laporan tugas akhir penelitan plts

N/A
N/A
Indra Nazar

Academic year: 2023

Membagikan "laporan tugas akhir penelitan plts"

Copied!
91
0
0

Teks penuh

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “PERANCANGAN PEMBANGKIT TENAGA TENAGA SURYA (PLTS) ATAP DENGAN SISTEM OFF-GRID” merupakan hasil karyanya sendiri, seluruhnya atau sebagian, kecuali dalam kutipan yang menyebutkan sumbernya. Kepada kedua orang tua yang telah memberikan dukungan, masukan dan saran dalam menyelesaikan tugas akhir.

PENDAHULUAN

  • Latar Belakang
  • Rumusan Masalah
  • Batasan Masalah
  • Tujuan dan Manfaat

Perancangan ini hanya berfokus pada sistem PLTS off-grid dan tidak menjelaskan sistem lainnya. Penulis tidak akan membahas keluarannya karena tugas penulis hanya merakit atau membuat sistem off-grid ini.

Gambar I. 2 Neraca Minyak Bumi  (Sumber : [2])
Gambar I. 2 Neraca Minyak Bumi (Sumber : [2])

TINJAUAN PUSTAKA

Landasan Teori

  • PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)
  • Sistem Pembangkit Litrik Tenaga Surya (PLTS)
  • Sistem Off-Grid
  • Faktor yang Mempemgaruhi PLTS

Kemudian arus DC tersebut akan disalurkan ke solar charge controller (SCC) dengan tujuan untuk mengatur beban DC yang masuk dari panel surya agar tidak terjadi beban berlebih. Panel surya merupakan komponen terpenting pada sistem ini, komponen yang dapat mengubah radiasi matahari menjadi energi listrik, perubahan energi ini disebut fotovoltaik. Panel surya biasanya dikemas dalam satu kesatuan yang disebut modul. Modul surya terdiri dari banyak panel surya yang dapat dihubungkan secara seri maupun paralel. Sedangkan yang dimaksud dengan solar adalah elemen semikonduktor yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik berdasarkan efek solar cell.Ada beberapa jenis panel surya yaitu sebagai berikut.

Sambungan seri pada sel surya merupakan suatu rangkaian yang dihubungkan secara seri yaitu dengan menghubungkan bagian depan (+) panel surya utama dengan bagian belakang (-) panel surya kedua. Besarnya energi listrik yang dihasilkan panel surya (P out) dapat dihitung dengan mengukur tegangan dan arus keluaran panel surya, sehingga energi yang dihasilkan merupakan daya keluaran panel surya. Solar Charge Controller adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengontrol arus searah yang dibebankan ke baterai dan disalurkan dari baterai ke beban. Solar Charge Controller mengatur overcharging (pengisian berlebihan - karena baterai penuh dan ada tegangan berlebihan dari panel surya/solar cell.

Solar charge controller menerapkan sistem teknologi pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pelepasan arus dari baterai ke beban. Panel surya 12 volt biasanya memiliki tegangan keluaran 16-21 volt. Jadi tanpa adanya solar charge controller maka aki akan rusak akibat overcharging dan ketidakstabilan tegangan karena umumnya aki diisi pada tegangan 14-14,7 volt. Listrik DC yang berasal dari baterai tidak mungkin bisa masuk ke panel sel surya karena biasanya terdapat 'proteksi dioda' yang hanya mengalirkan listrik DC dari panel surya ke baterai dan bukan sebaliknya. Inverter merupakan salah satu komponen penting dalam perencanaan sistem panel surya off grid, yaitu komponen yang berfungsi mengubah arus listrik DC menjadi AC, satu fasa atau 3 fasa dengan tegangan dan frekuensi yang dapat disesuaikan. Komponen-komponen tersebut sangat diperlukan karena dalam PLTS digunakan untuk mengubah arus listrik dari panel surya yang diambil dari sinar matahari yang akan diubah setelah disimpan atau disalurkan dari baterai ke inverter sehingga dapat digunakan dalam rumah tangga atau kehidupan. sehari-hari.

PLTS yang sebagiannya (satu sel atau lebih) mungkin ternaungi atau terhalang oleh pepohonan, daun-daun berguguran, asap, kabut, awan, atau panel surya yang dipasang di dekatnya. Jika terjadi naungan ini, modul surya yang tertutup akan berhenti menghasilkan listrik dan berubah menjadi beban pasif.

Gambar II. 1 Sistem Kerja PLTS Off-Grid
Gambar II. 1 Sistem Kerja PLTS Off-Grid

Penelitian Terkait

Jadi jumlah panel surya yang akan digunakan adalah 4 panel surya masing-masing berkekuatan 100 watt peak agar outputnya maksimal. 4 panel surya yang masing-masing berkapasitas 100 WP akan menyalurkan arus dan tegangan DC ke perantara yaitu MPPT solar charge controller. Dengan menggunakan photovoltaic (panel surya), akumulator tipe VRLA, inverter 24 volt 2000 kWh dan Solar Charge Controller untuk menerima energi matahari yang dihasilkan oleh matahari, yang akan diterima oleh panel surya dan akan disalurkan ke akumulator untuk keperluan tersebut. sistem pengisian baterai dan untuk penyimpanan listrik DC pada baterai untuk disalurkan kembali ke inverter untuk mengubah arus dan tegangan menjadi AC sehingga dapat digunakan untuk listrik rumah tangga seperti penanak nasi, lampu, dll.

Solar Charge Controller sendiri berfungsi untuk mengatur seluruh tegangan dan arus yang masuk dari panel surya dan dibaca oleh Solar Charge Controller dan tegangan arus baterai juga dapat dibaca melalui Solar Charge Controlle. Gambar IV.I menjelaskan bahwa peralatan yang ada pada kotak panel panel surya dihubungkan secara seri dan paralel melalui konektor MC-4 dan kabel (+) berkekuatan 6 amp masuk ke MCB dan kemudian (+) Solar Charge Controller. Kabel (-) dari panel surya masuk ke terminal (-) Solar Charge Controller sehingga Solar Charge Controller dapat menerima tegangan dan arus dari panel surya. Untuk menampilkan data tegangan dan arus pada Solar Charge Controller, Anda harus memastikan terlebih dahulu kabel sumber panel surya dan kabel sumber baterai terpasang dengan rapat agar datanya muncul pada Solar Charge Controller.

Gambar IV.5 akan menampilkan data tegangan dan arus pada pukul 07.00 di solar controller dengan pembacaan jika solar charge controller memiliki gambar panel surya untuk membaca tegangan dan arus yang diterima panel surya dan jika memiliki gambar baterai atau akumulator. Setelah melihat data tegangan pada solar charge pada Gambar IV.8 dan IV.9, maka akan terlihat grafik pengisian baterai dan tegangan yang dihasilkan panel surya serta tegangan hasil pengisian baterai pada akumulator.

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Sebelum masuk ke rumusnya, Anda perlu mengetahui terlebih dahulu beban yang akan digunakan untuk menggunakan PLTS off grid ini. Berdasarkan batasan soal diatas maka beban yang akan digunakan adalah beban yang setara dengan motor satu fasa yaitu 1 HP atau 746 watt dan akan dibulatkan menjadi 800 watt. Setelah diketahui beban yang akan digunakan, cari dulu total daya yang akan digunakan dengan menggunakan rumus berikut. Setelah total konsumsi arus diketahui, rumus berikut akan digunakan untuk mencari kapasitas panel. Diketahui kapasitas panel yang akan digunakan sebesar 380,94 watt peak, dan sesuai tabel diatas akan digunakan panel surya dengan watt puncak 100 wp, sehingga panel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

Penentuan kapasitas baterai mengikuti ukuran baterai yang digunakan penulis “desain pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) atap dengan sistem off-grid” yaitu 12 v 40 ah. Baterai yang digunakan berukuran 3,3 dan akan dibulatkan menjadi 4 baterai yang akan digunakan masing-masing 12 v 40 Ah. Perhitungan inverter sendiri berdasarkan total daya yang digunakan, untuk tugas akhir ini digunakan daya yang sesuai dengan motor satu fasa yaitu 746 watt dan akan dibulatkan menjadi 800 watt, artinya kita akan menggunakan inverter dengan daya maksimum 1000 watt.

Desain dan Perancangan Alat

Setelah solar charge controller memperoleh arus dan tegangan dari panel surya, maka dapat langsung digunakan, namun hanya untuk beban DC, dan jika didistribusikan ke baterai maka VRLA akan menyimpan arus dan tegangan DC untuk diisi, dan baterai akan mendistribusikannya kembali ke inverter untuk mengubah arus dan tegangan. Inverter akan menerima arus DC dan mengubahnya menjadi arus AC dan didistribusikan kembali ke dalam kotak panel sebelum dapat digunakan untuk kehidupan sehari-hari.

Gambar III. 2 Penyangga PLTS b.  Perancangan Alat Sistem Off-Grid Panel surya
Gambar III. 2 Penyangga PLTS b. Perancangan Alat Sistem Off-Grid Panel surya

Flowchart Pembuatan Alat

Parameter Pengamatan

HASIL DAN PEMBAHASAN

  • Pendahuluan
  • Pemasangan Alat
  • Hasil
  • Uji Coba Alat
    • Uji Coba

Kemudian sambungkan akumulator secara seri dan paralel dengan cara menyambungkan kabel (+) aki nomor 1 dihubungkan ke (-) aki nomor 2 agar dapat dihubungkan secara seri dan untuk rangkaian paralel sambungkan (+) aki nomor 1 ke (+) ) ) aki nomor 3 sedangkan (-) aki nomor 1 dihubungkan ke (-) aki nomor 3 untuk aki nomor 2 dan 4 dan juga pada (-) aki nomor 2 dan (+) nomor 1 sambungkan kabel untuk masuk kotak panel kemudian masukkan ke dalam MCB khusus untuk baterai setelah di input ke terminal 2 Solar Charge Controller yang merupakan terminal khusus untuk baterai. Selain battery dan rangkaian PLTS juga terdapat sambungan pada box panel, dimana untuk mengisi box panel terdapat beberapa komponen seperti 4 buah MCB yang berkapasitas 6 amp, kemudian ada Solar Charge Controller dan ada juga rangkaian PLTS. Pembalik. Setelah masuk ke terminal keluaran, terminal keluaran masing-masing MCB yang dikhususkan untuk PV dan akumulator untuk kabel fasa dan untuk kabel netral langsung menuju ke Solar Charge Controller.

Setelah masuk ke solar charge controller, sambungkan kabel netral ke kabel baru agar dapat dialihkan ke inverter sebagai masukan dari aki, serta kabel fasa sebagai masukan fasa dari aki, sehingga dapat digunakan. inverternya. Untuk rangkaian pada kotak papan dapat dilihat pada Gambar IV.III dan untuk Gambar IV.I V seperti desain papan di bawah ini. Pada output ini, data tegangan dan arus yang dikonsumsi dan diserap akan ditampilkan melalui solar charge controller. Pada Gambar IV.6 sendiri, data tegangan dan arus akan muncul pada puncak tertinggi watt hour, atau pada saat tegangan dan arus yang dihasilkan mencapai puncaknya yaitu pada jam WITA.

Gambar IV.7 akan menampilkan data tegangan dan arus pada Pukul 17.00 WITA, dimana pada saat itu matahari sudah mulai terbenam dan akan menghasilkan sedikit cahaya, namun cahaya yang dihasilkan tidak terlalu sedikit dan juga tidak terlalu banyak, oleh karena itu berikut gambaran setiap jam dan pukul 17.00 WITA sebagai berikut. Di bawah ini data yang diambil pada saat diberikan beban akan dijelaskan pada Gambar IV.13, IV.14 dan IV.15.

Gambar IV. 1 Perancangan PLTS
Gambar IV. 1 Perancangan PLTS

PENUTUP

Kesimpulan

Saran

7] IESR, 2019 “Kebijakan, peraturan dan inisiatif pengembangan energi surya di Indonesia”, di Institute for Essential Service Reform, Jakarta Selatan. Sudrajat Implementasi Panel Surya Sebagai Sumber Energi IP Cam PTZ di Perkebunan Chile, "di Universitas Pembangunan Panca Budi Medan. Koerniawan dan Yuliansyah Kajian kualitas energi listrik PLTS sistem off-grid di STT-PLN", di Stt-PLN, Jakarta Barat .

Naim, 2020 “Perancangan Sistem Kelistrikan PLTS off-grid 1000 W di Desa Loeha Kecamatan Towuti,” dalam Jurnal Teknik Elektro Unismuh Makassar. Halim dan Oetomo, 2020 “Desain awal dan implementasi inverter surya untuk pembangkit listrik tenaga surya off-grid,” dalam Jurnal Teknologi, Universitas Muhammadiyah, Jakarta, Jakarta. Analisis Rahman perencanaan tenaga surya off-grid untuk bangunan perumahan di kota Banjarbaru,” di EEiCT, Banjarmasin.

Santoso Rancang dan simulasi sistem produksi tenaga surya (PLTS) Off-Grid untuk menara BTS 1500 watt,” dalam Jurnal Ilmiah STT-PLN Energi dan Ketenagalistrikan, Jakarta Barat. Kossi Rancang PLTS Terpusat (Off-Grid) di Desa Tikalong, Mempawah kabupaten,” dalam Jurnal Teknik Elektro, Universitas Tanjungpura, Pontianak.

Gambar

Gambar I. 1Kebutuhan Listrik (Sumber : 1)
Gambar I. 2 Neraca Minyak Bumi  (Sumber : [2])
Gambar I. 4 Grafik Penggunaan PLTS   (Sumber : [6] )
Gambar II. 1 Sistem Kerja PLTS Off-Grid
+7

Referensi

Dokumen terkait

Energi surya melalui konversi di – manfaatkan menjadi energi listrik, yang diperoleh dengan sistem fotovoltaik ( Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Pembangkit Listrik Tenaga

- Pembangkit Listrik Surya Termal ( Solar Thermal Power Plants ) – Dalam pembangkit ini, energi cahaya matahari akan digunakan untuk memanaskan suatu fluida yang

Sel surya bisa disebut sebagai pemeran utama untuk memaksimalkan potensi sangat besar energi cahaya matahari yang sampai kebumi, walaupun selain dipergunakan untuk

Modul surya berfungsi merubah cahaya matahari menjadi listrik arus searah (Direct Current, DC ), tenaga listrik yang dihasilkan tersebut harus mempunyai besar

mengkonversikan energi cahaya matahari menjadi energi listrik, maka energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengisi baterai.Tegangan keluaran yang

Abstrak— Energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan panel surya dikenal dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Tipe Off-Grid

mekanik kemudian dikonversikan oleh generator menjadi energi listrik... ap panas terbuang dari hasil konversi energi tersebut kemudian ditampung ap panas terbuang dari hasil

Potensi air ini dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik, yaitu dengan cara konversi energi potensial air menjadi energi kinetik, dari energi kinetik di konversi