Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan program studi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Hadirin sekalian, para guru dan staf fakultas teknik yang telah senantiasa mendidik dan mengabdi kepada penulis selama mengikuti proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar. Saudara-saudaraku dan rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik khususnya RADICAL angkatan 2013 yang persahabatan dan persaudaraannya sangat membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Batasan Masalah
- Manfaat Penelitian
- Sistematika Penulisan
Bab Ketiga, Bab ini menjelaskan tentang waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, diagram blok dan gambar rangkaian penelitian. Bab keempat, bab ini menjelaskan hasil penelitian, alat dan perhitungan serta pembahasan terkait dengan judul penelitian.
Demand Side Management
Karakteristik beban yang sering disebut dengan pola beban pada sektor perumahan disebabkan oleh fluktuasi konsumsi energi listrik yang cukup besar. Sementara itu, fluktuasi konsumsi energi pada siang hari di sektor industri hampir sama, sehingga rasio beban puncak terhadap beban rata-rata hampir mendekati satu. Beban pada sektor bisnis dan komersial memiliki karakteristik yang hampir sama, hanya saja sektor bisnis akan memiliki beban puncak yang lebih tinggi pada malam hari.
Pelayanan beban komersial pada umumnya menggunakan sistem tiga fasa, namun pelayanan berkapasitas kecil dilayani dengan tegangan rendah, sedangkan pelayanan berkapasitas besar dilayani dengan tegangan menengah. Penggunaan energi listrik pada industri kecil masih disuplai melalui sistem satu fasa dengan tegangan rendah 220 Volt/380 Volt, namun untuk. Selain itu, sistem yang digunakan untuk beban umum adalah sistem satu fasa dengan tegangan rendah 220/380 Volt.
Konsumsi listrik konsumen domestik akan lebih dominan pada pagi dan sore hari, sedangkan konsumen komersial lebih dominan pada sore dan malam hari. Jadi ini jelas menunjukkan bahwa konsumsi listrik di industri akan lebih menguntungkan karena kurva bebannya akan lebih merata.
Fotovoltaik
Modul surya biasanya terdiri dari 28-36 sel surya yang dihubungkan secara seri untuk meningkatkan total keluaran. Sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, jenis teknologi sel surya dikembangkan dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut sel surya generasi pertama, kedua, ketiga dan keempat, dengan struktur atau komponen sel yang berbeda.
Struktur dan pengoperasian sel surya yang umum tersedia di pasaran saat ini adalah sel surya berbasis silikon yang umumnya juga mencakup struktur dan pengoperasian sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan sel surya kedua (film tipis). Untuk sel surya peka warna (DSSC) dan sel surya organik, substratnya juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga bahan yang digunakan adalah bahan yang bersifat konduktif namun juga transparan, seperti sodium tin oxide (ITO) dan doping tepung. timah oksida (FTO). . Bahan semikonduktor merupakan bagian inti sel surya yang biasanya tebalnya mencapai beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya film tipis.
Sedangkan untuk sel surya film tipis, bahan semikonduktor yang umum digunakan dan sudah masuk pasaran, misalnya Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS), CdTe (cadmium telluride), dan silikon amorf. Selain bahan semikonduktor, potensi dalam lainnya juga sedang diteliti secara intensif seperti Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS) dan Cu2O (tembaga oksida). Semikonduktor tipe N memiliki kelebihan elektron (muatan negatif) sedangkan semikonduktor tipe p memiliki kelebihan lubang (muatan positif) pada struktur atomnya.
Komponen Kendali
Selain kelompok estafet di atas, terdapat juga estafet yang pole dan lemparnya melebihi 2 (dua). Sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansi ketika mengalami perubahan penerimaan cahaya. Nilai resistansi sensor cahaya LDR bergantung pada banyaknya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.
Masih banyak lagi aplikasi rangkaian elektronika yang menggunakan LDR (Light Dependent Resistor) sebagai sensor cahayanya. Sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) merupakan suatu komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya bergantung pada cahaya. Jika kita membawa “sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor)” dari ruangan dengan tingkat intensitas cahaya tertentu ke ruangan gelap, maka kita dapat melihat bahwa nilai resistansi LDR tidak akan serta merta berubah resistansinya di ruangan gelap. . .
Sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak memiliki sensitivitas yang sama terhadap setiap panjang gelombang cahaya yang mengenainya (yaitu warna). Resistansi sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang jatuh pada atau di sekitarnya.
- Waktu dan Tempat Penelitian
- Peralatan dan Bahan
- Skema Penelitian
- Langkah – langkah penelitaian
Diagram rangkaian listrik pada model yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.1 di bawah ini. Beban penerangan pada model di atas akan disuplai oleh dua sumber, sumber pertama adalah jaringan PLN dan jaringan dari energi terbarukan berupa sel surya, serta sistem Solar Photovoltaic dan sistem switching otomatis. Secara umum langkah-langkah penelitian diawali dengan pengumpulan literatur dan tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini disajikan sebagai berikut.
Pengumpulan data terkait judul - Perancangan dan produksi modul penelitian - Penentuan sistem tanpa DSM selama 24 jam - Penentuan sistem dengan DSM selama 24 jam - Penentuan kinerja sistem PLTS.
Desain Dan Realiasasi Demand-Side Management (DSM) Terkendali
Pada sistem DSM ini, PLN sebagai sumber utama akan bekerja pada siang hari sedangkan PLTS fotovoltaik akan bekerja berdasarkan sensor yang diterima dari sensor foto. Ketika sensor foto tidak menerima cahaya atau pada malam hari, beban pencahayaan dari PLN akan dialihkan ke sistem DSM. Pada sistem DSM kami menggunakan panel surya dengan daya maksimum 50 Wp dan tegangan keluaran maksimum 18,2 V. Solar charger controller digunakan untuk mengatur arus searah yang dibebankan ke baterai dan diterima dari baterai ke beban.
Baterai atau akumulator berfungsi untuk menyimpan energi listrik yang akan digunakan untuk menyediakan (mensuplai) listrik ke sistem DSM. Pada sistem DSM kami menggunakan baterai merk CMOS dengan spesifikasi tegangan baterai 12 V dan arus 7,5 Ah. Panel indikator berfungsi untuk mengetahui tegangan yang terdiri dari tegangan PLN, tegangan inverter, tegangan baterai, arus listrik, arus beban motor, arus beban penerangan dan lampu indikator penerangan.
Sensor penerangan (photosensor lighting) dan sensor DSM (photosensor DIS relay berfungsi mengatur (mengalihkan) arus dari PLN ke DSM secara otomatis pada saat sensor LDR tidak menerima sinar matahari atau pada malam hari. Saklar DIS relay beroperasi secara manual mengalihkan sumber tenaga battery ke sumber PLN, jika daya baterai berkurang.
Performa Model Sistem Demand-Side Management (DSM)
Pengukuran arus dilakukan pada tiga jalur, yaitu: jalur arus bersama yang disediakan oleh PLN dan arus keduanya. Tabel 4.1 dan Gambar 4.11 menunjukkan bahwa pada siang hari arus yang diambil dari PLN sama dengan arus kelompok beban motor sebesar 2,6 A, karena dengan demikian arus kelompok penerangan adalah nol (lampu mati). Namun ketika siang berganti malam, itu berarti penerangan mulai bekerja sehingga menyebabkan arus tersedot.
Dari tabel diatas terlihat adanya perubahan arus cahaya dari awalnya 0 A menjadi 0,05 A menjadi 0,19 A, dengan perubahan tersebut terjadi pada malam hari. Pola arus pada Gambar 4.9 dibagi menjadi 3 jalur yaitu jalur arus total yang disediakan PLN dan arus kelompok yang terdiri dari arus kelompok beban motor dan arus kelompok beban penerangan. Beban motor bekerja sepanjang waktu, sedangkan beban lampu hanya bekerja pada malam hari hingga subuh, dan arus total merupakan penjumlahan dari arus motor dan arus lampu.
Beban motor beroperasi sepanjang waktu dengan arus beban sebesar 2,3 A, sedangkan beban penerangan beroperasi pada pukul 18.00 hingga subuh dengan arus beban penerangan sebesar 0,19 A, dan arus total sebesar 2,3 A. Pengukuran dilakukan dengan DSM- sistem selesai. , beban penerangan tidak akan mempengaruhi arus total, karena dalam pengukuran ini digunakan strategi Peak Clipping Lamp, sumber energi yang dibutuhkan untuk menyalakan lampu awalnya dialihkan dari PLN ke sumber energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan yaitu PLTS (photovoltaic). ) energi.
Performansi PLTS
Berdasarkan tabel 4.3, waktu mulai pengisian baterai adalah pukul 09.00 dengan tegangan pengisian 13.72 V dan arus pengisian 0.09 A, hingga pukul 16.00 dengan tegangan pengisian 13.75 V dan arus pengisian 0.10 A. Pengukuran yang dilakukan pada saat pengisian baterai dibagi menjadi dua yaitu pengukuran tegangan dan pengukuran arus, dilakukan pengumpulan data. Letak geografis Indonesia merupakan salah satu wilayah yang mempunyai kelebihan sinar matahari karena menerima sinar matahari sepanjang tahun (Muhammad Fadhil Firdaus, 2017), sehingga pada saat dilakukan pengukuran pola tegangan dan arus pengisian tidak mengalami banyak perubahan penting.
Perancangan dan implementasi model manajemen permintaan yang dikontrol secara otomatis (DSM) di sektor perumahan, berdasarkan sumber energi fotovoltaik, telah berhasil direalisasikan. Setelah dilakukan pengujian performa model dengan sistem tanpa DSM, dapat disimpulkan bahwa terdapat peningkatan arus total (arus PLN) dari 2,6 A menjadi 2,7 A yang disebabkan oleh beban lampu aktif pada pukul 18.00 hingga 06.00. di pagi hari. , dan setelah jam 6 pagi aliran total menjadi normal. Setelah dilakukan pengujian kinerja model menggunakan sistem dengan DSM, arus total yang seharusnya meningkat pada pukul 18.00 sebesar 2,35 A, tidak bertambah karena beban lampu 0,05 A dialihkan dan ditenagai oleh PLTS. .
Berdasarkan hasil pengukuran tegangan dan arus pengisian, baterai dapat diisi hingga tegangan maksimum 13,75V dengan arus maksimum 0,11A dalam kondisi sinar matahari yang sangat baik dan tidak banyak berubah. Pendidikan yang pernah peneliti selesaikan adalah TK Tunas Harapan, lulus tahun 2000, SDN 087 Katokoan, lulus tahun 2006, SMPN 4 Masamba, lulus tahun 2009, SMK Negri 1 Masamba, lulus tahun 2012, dan mulai tahun 2013 mengikuti program Sarjana Teknik Elektro di UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR sampai sekarang.
Kesimpulan
Model terdiri dari komponen utama berupa papan PLTS 18,2 V berdaya 50 Wp, baterai 12 V 7,5 Ah sebagai media penyimpanan, inverter rakitan 12 V sd 220 V berdaya 50 W, a model rumah termasuk kabel listrik, indikator panel dan indikator tegangan baterai.
Saran
Sampai dengan penulisan skripsi ini, peneliti masih terdaftar sebagai mahasiswa program sarjana Teknik Elektro UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR.
