Seiring dengan kebutuhan masyarakat akan listrik yang banyak dan masyarakat hanya menggunakan pembangkit listrik tenaga diesel, dibutuhkan tenaga hybrid photovoltaic dan mikrohidro untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat Dusun Bintang Asih dengan menggunakan sistem penjadwalan pembangkit hybrid. Berdasarkan perencanaan yang dilakukan pada pembangkit listrik hybrid (solar, sel surya dan mikro hidro), tujuannya adalah untuk menghasilkan listrik 2 MW/tahun. Analisis Sistem Perencanaan Pembangkit Listrik Hybrid (Diesel, Photovoltaic dan Micro-Hydro) di Dusun Bintang Asih" sebagai syarat untuk memperoleh gelar akademik di bidang Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara ( UMSU), Medan.
Analisis sistem perencanaan pembangkit listrik hybrid (solar, fotovoltaik dan mikrohidro) di Dusun Bintang Asih". Melakukan simulasi analisis ekonomi sistem kontrol pembangkit listrik hibrida (solar, fotovoltaik dan mikrohidro) di Dusun Bintang Asih, Desa Rumah Sumbul, STM Hulu Kabupaten dengan menggunakan metode Genetic Algorithm.4 menekankan pada analisis perencanaan sistem pembangkit listrik hybrid (solar, fotovoltaik dan mikrohidro), pengoperasian sistem tenaga listrik dan energi terbarukan.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Ruang Lingkup Penelitian
- Manfaat Penelitian
- Metode Penelitian
- Sistematis Penulisan
Sistem aplikasi perangkat lunak, penulis akan melakukan simulasi dengan sistem aplikasi perangkat lunak menggunakan metode algoritma genetika. Pengujian dan Analisis Pengujian merupakan suatu cara untuk memperoleh data dari beberapa bagian aplikasi perangkat keras dan perangkat lunak sehingga dapat diketahui apakah dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. .
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Pustaka Relevan
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah teknologi pembangkitan yang paling umum digunakan untuk sistem tenaga listrik di daerah berbentuk pulau. Tujuan pengembangan teknologi hybrid ini adalah untuk mencapai efisiensi optimal dengan menggabungkan keunggulan dari dua atau lebih jenis sistem pembangkit listrik yang bekerja terintegrasi sebagai sistem yang kompak (Tharo & Andriana, 7 2019). Dalam sistem tenaga, setiap generator memiliki biaya bahan bakarnya sendiri dan berada pada jarak beban yang tidak sama dari pusatnya.
Dalam sistem tenaga interkoneksi, perlu dilakukan penjadwalan penyaluran daya aktif dan reaktif untuk setiap pembangkit guna meminimalkan biaya operasi (Jhony & et al., 2012). Mengenai keekonomian operasi pembangkit listrik dengan menerapkan metode iterasi lambda menggunakan komputasi paralel bertujuan untuk menentukan penjadwalan tiap unit pembangkit sehingga diperoleh daya keluaran yang optimal dengan total biaya bahan bakar yang minimum dan membandingkan waktu perhitungan iterasi lambda pada keekonomian operasi pembangkit pembangkit listrik menggunakan komputer paralel dan serial. Metode simulasi yang digunakan untuk penelitian pembangkit listrik hibrid menggunakan aplikasi HOMER yang dikombinasikan dengan metode analisis genetik Matlab untuk menghitung input output dan manfaat ekonomi dari pembangkit listrik hibrid tersebut.
Landasan Teori
- Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)
- Fotovoltaik
- Panel Surya
- Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
- Pembangkit Listrik Tenagan Hibrida (PLTH)
- Operasi Sistem Tenaga Listrik
- Aplikasi HOMER Pro
- Algoritma Genetika
- Break Event Point
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro / PLTMH adalah suatu bentuk konversi PLTA dari ketinggian atau debit tertentu untuk dijadikan energi listrik, dengan menggunakan turbin air sebagai penggeraknya. Daya yang dapat dihasilkan merupakan perkalian antara ketinggian air terjun dan debit air, oleh karena itu keberhasilan suatu pembangkit listrik tenaga air tergantung pada upaya mendapatkan air terjun yang tinggi dan debit yang besar secara efektif (Sukamta dan Kusmantoro, 2013). Bentuk pembangkit listrik tenaga air adalah generator yang dihubungkan dengan turbin dan ditenagai oleh energi kinetik berupa air.
Namun secara keseluruhan, pembangkit listrik tenaga air tidak terbatas pada waduk dan air terjun saja, tetapi juga mencakup energi berupa gelombang air laut yang juga dapat dimanfaatkan sebagai energi pembangkit listrik tenaga gelombang laut. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro/PLTMH Terdapat berbagai macam komponen yang digunakan dalam sistem PLTMH, baik komponen utama maupun bagian pendukungnya, antara lain sebagai berikut. Dalam pembangkit listrik mikrohidro, peran generator adalah alat yang mampu mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Kapasitas pembangkit mikrohidro ditentukan dari debit yang mengalir ke generator dan head efektif yang ada. Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (PLTH) didefinisikan sebagai suatu sistem pembangkit listrik yang menggabungkan dua atau lebih pembangkit dengan sumber energi yang berbeda, biasanya digunakan untuk jaringan yang terisolasi, guna memperoleh sinergi yang memberikan keuntungan ekonomis dan teknis. Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) merupakan gabungan atau integrasi beberapa jenis pembangkit listrik berbahan bakar BBM dengan pembangkit listrik energi terbarukan (PLTB).
Pembagian beban generator dalam pengoperasian sistem tenaga listrik penting untuk mencapai operasi yang optimal. Pengoperasian sistem kelistrikan dikaitkan dengan biaya operasi yang tinggi dan kualitas yang diberikan produsen kepada konsumen. Pengoperasian generator merupakan biaya terbesar dalam sistem kelistrikan, sehingga diperlukan metode pembangkitan yang efisien.
Salah satu solusi bagi produsen listrik untuk menekan biaya operasi adalah dengan menentukan aliran daya yang optimal (Jhony & dkk, 2012) Pengoperasian sistem tenaga listrik pada frekuensi tetap dikatakan dalam keadaan “daya seimbang”. Pengoperasian pembangkit listrik termal secara ekonomi dipengaruhi oleh karakteristik pembangkit, batas output daya pembangkit dan biaya bahan bakar untuk mengoperasikan pembangkit. Pengguna dapat menggunakan hasil analisis sensitivitas untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang memiliki dampak terbesar pada desain dan pengoperasian sistem tenaga.
METODOLOGI PENELITIAN
- Tempat
- Waktu
- Data Penelitian
- Data Beban Listrik Harian
- Data Cahaya Matahari Dan Debit Air Sungai Di Dusun
- Spesifikasi Pembangkit Tenaga Listrik Hibrida
- Biaya Pembangunan Dan Operasional PLTH
- Penjadwalan Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida
- Desain Sistematis Skema Rangkaian Hibrida Pada
- Metode Penelitian
- Prosedur Penelitian
Rincian biaya yang digunakan untuk pembangunan dan pengoperasian pembangkit listrik hybrid (Diesel, Photovoltaic dan Microhydro) dijelaskan di bawah ini. Berikut adalah sistem penjadwalan yang diimplementasikan untuk pembangkit listrik tenaga diesel photovoltaic hybrid sebagai berikut. Untuk perencanaan sistem PLTMH hybrid diesel yang dilakukan dapat dilihat seperti dibawah ini.
Rata-rata total optimalisasi pembangkit listrik hybrid yaitu pembangkit listrik tenaga diesel sebesar 5,8%. Grafik histogram di atas menunjukkan bahwa pembangkit listrik tenaga diesel photovoltaic hybrid menggunakan Rp. Hasil simulasi biaya PLTMH diesel dapat dilihat pada grafik histogram di bawah ini.
Berdasarkan grafik histogram di atas, pembangkit listrik tenaga mikrohidro diesel menelan biaya Rp. Berikut ini adalah bahasa pemrograman untuk fungsi tujuan dari algoritma genetika untuk pembangkit listrik tenaga diesel photovoltaic hybrid. Selanjutnya, tuliskan bahasa pemrograman untuk fungsi algoritme genetika frontier untuk pembangkit listrik hibrida fotovoltaik dengan bahan bakar diesel di bawahnya.
Berikut adalah bahasa pemrograman untuk fungsi tujuan dari algoritma genetika pembangkit listrik tenaga mikro hidroelektrik diesel. Dari segi ekonomi, PLTMH dengan solar lebih murah dengan biaya operasi Rp. Sedangkan pembangkit listrik hybrid solar photovoltaic lebih mahal dengan biaya operasional Rp.
Analisis Mode Sistem Pembangkit Listrik Mikrohidro-Hibrida - Photovoltaic Array Menggunakan Homer (Studi Kasus: Kampung Bayang Janiah, Kabupaten Pesisir Selatan).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tingkat Penghematan Energi Listrik Dari Penjadwalawan
- Hasil Penjadwalan Pada PLTH
- Perbandingan Optimisasi ProdPLTH
Berdasarkan perencanaan pembangkit listrik tenaga diesel photovoltaic hybrid dan pembangkit listrik tenaga diesel mikrohidro yang dilakukan di lapangan, maka dibuat perbandingan yang berbeda untuk masing-masing pembangkit listrik yang digunakan. Untuk solar, pembangkit listrik ditunjukkan dengan warna hijau dan rata-rata operasinya adalah 8 jam/hari. Pembangkit listrik tenaga diesel menyala ketika pembangkit listrik mikrohidro tidak dapat melayani saat beban puncak.
Untuk pembangkit listrik tenaga diesel, ditunjukkan dengan warna hijau dan rata-rata operasinya adalah 4 jam/hari. Simulasi dan optimasi menggunakan HOMER menghasilkan beberapa konfigurasi yang berbeda sesuai dengan kontribusi minimum listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga hybrid. Hasil produksi listrik pada penugasan pembangkit listrik hybrid antara PLTM dan PLTD dapat dilihat pada histogram di bawah ini.
38 Dari histogram di atas terlihat bahwa peran pembangkit listrik tenaga diesel lebih dominan dalam produksi listrik, ketika penyebaran pembangkit listrik hybrid antara fotovoltaik, ditunjukkan pada histogram oranye, dan bahan bakar diesel, ditunjukkan dalam warna hijau histogram, dilakukan untuk menutupi ketidakmampuan generator fotovoltaik yang berfungsi selama beban puncak sedang. Rata-rata total optimalisasi pembangkit listrik hybrid adalah pembangkit listrik tenaga diesel sebesar 34,8% dengan total produksi 4,24 MW/tahun dan pembangkit listrik fotovoltaik sebesar 65,2% dengan total produksi 7,94 MW/tahun. Hasil simulasi produksi listrik dari jadwal yang diterapkan di pembangkit listrik hybrid antara pembangkit listrik mikrohidro dan diesel dapat dilihat pada histogram di bawah ini.
Histogram di atas menunjukkan bahwa peran pembangkit mikrohidro lebih dominan dalam produksi listrik, ketika penjadwalan pembangkit listrik hybrid antara pembangkit mikrohidro yang ditunjukkan pada histogram jingga dan solar yang ditunjukkan pada histogram hijau terjadi untuk menutupi ketidakmampuan mikrohidro untuk beroperasi selama waktu beban puncak. 39 dengan total produksi 2,07 MW/tahun dan PLTMH 94,2% dengan total produksi 33,5 MW/tahun. Berdasarkan hasil simulasi desain yang dilakukan pada PLTS hybrid diesel dan PLTMH solar dengan menggunakan aplikasi HOMER, PLTMH diesel hybrid power plant lebih besar dengan menghasilkan listrik sebesar 35,6 MW/tahun dibandingkan dengan PLTS hybrid power. diesel, yang menghasilkan listrik hanya 12,20 MW/tahun.
Dari kedua pembangkit listrik hibrida tersebut, produksi energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga surya hibrida dengan solar dan mikrohidro dengan solar telah mencapai target yang diharapkan sebesar 2 MW/tahun.
Analisis Ekonomis Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida
- Simulasi Ekonomi Pembangkit Tenaga Hibrida
- Optimasi Ekonomis Pembangkit Tenaga Hibrida
- Perhitungan Break Event Point (BEP)
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan hasil perencanaan pembangkit listrik hybrid yang telah dilakukan, pembangkit listrik mikrohidro diesel menghasilkan listrik sebesar 35,6 MW/tahun dan pembangkit listrik hibrida fotovoltaik diesel menghasilkan listrik sebesar 12,20 MW/tahun.
Saran
Pemodelan Pembangkit Listrik Hybrid Diesel Generator dan Sistem Fotovoltaik Menggunakan Software Homer (Studi Kasus di Pulau Semujur Kabupaten Bangka Tengah). Optimalisasi potensi energi terbarukan untuk sistem pembangkit listrik hybrid di Desa Margajaya Bengkulu Utara menggunakan software Homer. Mengoptimalkan operasi pembangkit listrik tenaga surya-angin hibrida untuk mengurangi kelebihan listrik menggunakan program linier bilangan bulat campuran.
