ANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA … fileANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK...

ANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA 15 KW

DI DUSUN ASAH TEBEN DESA DATAH KARANGASEM

TUGAS AKHIR

Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan

dalam rangka menyelesaikan Program Sarjana Strata Satu (S1)

Jurusan Teknik Elektro

Disusun oleh :

TJOK GEDE VISNU SEMARA PUTRA

NIM 1004405095

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

JIMBARAN-BALI

2015

i



TUGAS AKHIR

Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan

dalam rangka menyelesaikan Program Sarjana Strata Satu (S1)

Jurusan Teknik Elektro

Disusun oleh :

TJOK GEDE VISNU SEMARA PUTRA

NIM 1004405095



JIMBARAN-BALI

2015

ii

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS

Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang

dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar

Nama : Tjok Gede Visnu Semara Putra

NIM : 1004405095

Tanda Tangan :

Tanggal :……………………………….

iii



TUGAS AKHIR

Tugas Akhir Diajukan Sebagai Prasyarat untuk Memperoleh Gelar

Sarjana S1 (Strata 1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Udayana

Tjok Gede Visnu Semara Putra

NIM. 1004405095



JIMBARAN - BALI

2015

v

KATA PENGANTAR

Pertama-tama perkenankanlah saya memanjatkan puji syukur kehadapan

Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas asung

kerta wara nugraha-Nya tugas akhir yang berjudul “ANALISA UNJUK KERJA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA 15 KW DI DUSUN ASAH

TEBEN DESA DATAH KARANGASEM” dapat diselesaikan.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh petunjuk

dan bimbingan dari berbagai pihak. Sehingga pada kesempatan ini

perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Ir. I Wayan Redana,MA.Sc.Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Udayana.

2. Bapak Ir. I Nyoman Setiawan, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Udayana.

3. Bapak I Putu Ardana, ST., MT. selaku Pembimbing Akademik

4. Bapak I Nyoman Satya Kumara, ST, Msc. PhD selaku Dosen Pembimbing 1

atas bimbingannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Bapak Wayan Gede Ariastina, ST., M.Eng.Sc., PhD selaku Dosen

Pembimbing 2 atas bimbingannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir

ini.

6. Segenap Dosen dan Staff Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Udayana.

7. Kedua Orang Tua tersayang dan anggota keluarga yang telah memberikan

dukungan moril dan material selama penyusunan tugas akhir ini.

8. Ranis Hasna Devy Riadi, ST yang selalu memberi semangat dan dukungan

kepada penulis sehingga penyusunan tugas akhir ini dapat selesai.

9. Gungde Ari, Satrya, Arya, dan Aryanata yang selalu memberikan motivasi

dan inspirasi dalam penyusunan tugas akhir ini.

10. Teman-teman Elektro 2010 yang turut membantu dalam penyusunan tugas

akhir ini.

vi

11. Semua pihak yang telah membantu, dalam penyusunan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan

demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang. Semoga Ida Sang

Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya

kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tugas

akhir ini.

Denpasar, November 2015

Penulis

vii

ABSTRAK

ANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

15KW DI DUSUN ASAH TEBEN DESA DATAH KARANGASEM

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) 15 KW terpusat di Dusun Asah

Teben Desa Datah Karangasem atau disebut PLTS Datah merupakan suatu hal

yang baru dalam penerapan dan pemanfaatan energi terbarukan berskala

menengah di Indonesia terutama di Bali. Keberadaan PLTS Datah masih

memerlukan perhatian dan analisa, agar potensi dari produksi energi listrik

spesifik (final yield) dari PLTS tersebut dapat diketahui. Selain itu agar dapat

diketahui permasalahan apa saja yang terjadi dalam pengoperasian PLTS Datah,

guna pengembangan dan pengetahuan dalam pengelolaan PLTS tersebut.

Potensi final yield dari PLTS Datah Datah diperoleh dengan melakukan

simulasi dengan software PVSyst sesuai dengan sistem terpasang. Simulasi

PVSyst dibagi menjadi 4 skenario, yaitu skenario 1 15 KW tanpa shading untuk

memperoleh potensi optimum dari produksi energi listrik pada lokasi PLTS

Datah. Skenario 2 15 KW dengan shading untuk memperoleh potensi energi

listrik PLTS Datah. Skenario 3 10 KW dengan shading dilakukan karena pada

PLTS Datah sistem yang bekerja sebenarnya hanya sebesar 10 KW, dikarenakan

adanya permasalahan pada charge controller 2. Skenario 4 10 KW tanpa shading

untuk memperoleh potensi optimum produksi energi listrik PLTS Datah. data

pengukuran shading didapat dengan melakukan pemodelan PLTS Datah dalam

bentuk 3D pada software PVSyst. Selanjutnya hasil simulasi akan dibandingkan

dengan hasil produksi riil energi listrik PLTS Datah.

Potensi optimum dari produksi energi listrik yang dihasilkan melalui

simulasi skenario 1 selama kurun waktu 1 Maret s.d. 31 Juli 2015 sebesar 8718

KWh. Potensi dari produksi energi listrik yang dihasilkan melalui skenario 2 yaitu

sebesar 8077 KWh. Sedangkan pada skenario 3 potensi produksi energi listrik

yang dihasilkan yaitu sebesar 5378 KWh, dan pada skenario 4 potensi produksi

energi listrik yang dihasilkan sebesar 5799 KWh. Produksi energi listrik PLTS

Datah selama kurun waktu 1 Maret s.d. 31 Juli 2015 sebesar 4311 KWh. Produksi

riil tersebut lebih kecil dibandingkan potensi produksi energi listrik melalui

simulasi skenario 3 dengan selisih 19.8 % dari hasil simulasi sebesar 5378 KWh.

Kata kunci : PLTS, final yield

viii

ABSTRACT

PERFORMANCE ANALYSIS OF SOLAR POWER PLANT 15 KW IN THE

VILLAGE OF DATAH DUSUN ASAH TEBEN KARANGASEM

Standalone system of Solar Power Plant 15 KW in the village of Datah

Dusun Asah Teben Karangasem called Datah PV Plant is a new thing in the

application and medium-scale renewable energy utilization in Indonesia,

especially in Bali. Datah PV Plant still require attention and analysis, so the

potential of specific electrical energy production (final yield) of PV Plant can be

known. Additionally in order to know what are the problems that occur in the

operation of Datah PV Plant, for the development and knowledge in the

management of the PV Plant.

Potential final yield of Datah PV Plant obtained by performing

simulations with software PVSyst according to the installed system. The

Simulation on PVSyst divided into 4 scenario, the scenario 1 15 KW without

shading to obtain the optimum potential of the electrical energy production on

Datah PV Plant. Scenario 2 15 KW with shading to obtain electrical energy

potential on Datah PV Plant. Scenario 3 10 KW with shading done because the

system of Datah PV Plant that works actually only amounted to 10 KW, due to the

problems on the charge controller 2. Scenario 4 10 KW without shading to obtain

the optimum potential for the production of electrical energy on Datah PV Plant.

The shading measurement data obtained by modeling Datah PV Plant in 3D on

PVSyst software. Furthermore, the simulation results will be compared with the

results of the real production of electrical energy PLTS Datah.

The optimum potential of production of electrical energy generated

through simulation by scenarios 1 during the period 1 March to July 31, 2015

amounted to 8718 KWh. The potential of production of electrical energy

generated through scenario 2 is equal to 8077 KWh. While in scenario 3 the

potential production of electrical energy generated is equal to 5378 KWh, and the

4 potential scenarios generated electrical energy production by 5799 KWh.

Electrical energy production of Datah PV Plant during the period March 1 sd

July 31, 2015 amounted to 4311 KWh. Real production is smaller than the

potential for electrical energy production through simulation scenario 3 by a

margin of 19.8% of the simulation results for 5378 KWh.

Keywords: PV plant, the final yield

ix

DAFTAR ISI

JUDUL ........................................................................................................... . i

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS............................................... . ii

LEMBAR PRASYARAT SARJANA ............................................................ . iii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ . iv

KATA PENGANTAR .................................................................................... . v

ABSTRAK ...................................................................................................... .vii

ABSTRACT ................................................................................................... viii

DAFTAR ISI....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xix

DAFTAR SINGKATAN.................................................................................xxiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................ 3

1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................... 3

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ............................................. 4

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Mutakhir .......................................................................... 5

2.2 Potensi Energi Matahari di Indonesia .............................................. 8

2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya ................................................... 10

2.3.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) ............. 10

2.3.2 Prinsip Kerja Sel Surya (Photovoltaic) ................................... 11

2.4. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) .......................... 12

2.4.1 PLTS Terpusat (Off-Grid) ...................................................... 13

2.4.2 PLTS Terinterkoneksi (On-Grid) ........................................... 14

2.4.3 PLTS Hybrid ......................................................................... 14

2.5 Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) ..................... 15

x

2.5.1 Solar Cell (Photovoltaic) ....................................................... 15

2.5.1.1 Teknologi Solar Cell....................................................16

2.5.1.2 Sistem Instalasi Solar Cell...........................................19

2.5.2 Modul Surya..............................................................................20

2.5.2.1 Karakteristik Listrik dari Modul Surya........................20

2.5.2.2 Variasi dalam Produksi Energi Modul Surya..............22

2.5.3 Penyangga dan Sistem Pelacak

(Mounting and Tracking Systems) .......................................... 23

2.5.4 Inverter .................................................................................. 24

2.5.4.1 Konsep Hubungan Inverter..........................................25

2.5.5 Charge Controller.................................................................. 27

2.5.6 Baterai ................................................................................... 28

2.6 Sumber Energi Matahari ................................................................. 30

2.6.1 Sumber Energi Matahari di Indonesia.......................................31

2.6.2 Inklinasi dan Orientasi PV Module ......................................... 31

2.6.3 Sudut Kemiringan PV Module ................................................ 32

2.7 Perancangan Teknis PLTS Terpusat (Off-Grid)............................... 33

2.7.1 Kebijakan dan Pedoman Pemerintah RI dalam

Pembangunan PLTS Terpusat ................................................ 33

2.7.2 Pedoman Pembangunan PLTS Terpusat ................................. 34

2.8 PVSyst ............................................................................................ 40

2.8.1 Fitur pada PVSyst .................................................................. 42

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 49

3.2 Data ................................................................................................ 49

3.2.1 Sumber Data .......................................................................... 49

3.2.2 Jenis Data .............................................................................. 49

3.2.3 Teknik Pengumpulan Data ..................................................... 50

3.3 Tahapan Penelitian ......................................................................... 50

3.4 Alur Penelitian................................................................................ 61

xi

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Dusun Asah Teben

Desa Datah Karangasem ................................................................. 63

4.2 Desain Teknis Sistem PLTS Datah ................................................. 63

4.2.1 Komponen PLTS Datah ......................................................... 68

4.3 Simulasi Unjuk Kerja PLTS Datah Menggunakan PVSyst .............. 78

4.3.1 Simulasi PVSyst PLTS Datah Skenario 1 ............................... 79

4.3.1.1 Hasil Simulasi PVSyst PLTS Datah

Skenario 1......................................................................85


4.3.2.1 Pemodelan PLTS Datah pada Simulasi PVSyst

Skenario 2......................................................................88


Skenario 2......................................................................92



Skenario 3......................................................................95



Skenario 4......................................................................97

4.3.5 Analisa Perbandingan Simulasi PVSyst

PLTS Datah Skenario 1 dan 2 ................................................ 99

4.3.6 Analisa Perbandingan Simulasi PVSyst

PLTS Datah Skenario 3 dan 4 ................................................ 101

4.4 Monitoring Energi Listrik PLTS Datah ........................................... 102

4.5 Analisa Monitoring Energi Listrik PLTS Datah .............................. 108

4.5.1 Analisa Produksi Energi Listrik Bulan Maret PLTS Datah ..... 114

4.5.2 Analisa Produksi Energi Listrik Bulan April PLTS Datah ...... 121

4.5.3 Analisa Produksi Energi Listrik Bulan Mei PLTS Datah ........ 128

4.5.4 Analisa Produksi Energi Listrik Bulan Juni PLTS Datah ........ 134

4.5.5 Analisa Produksi Energi Listrik Bulan Juli PLTS Datah ......... 140

xii

4.6 Analisa Perbandingan Hasil Simulasi PVSyst dengan Produksi

Riil Energi Listrik PLTS Datah ....................................................... 146

4.7 Analisa Pengaruh Lingkungan dan Kondisi Sistem Terhadap

Performa PLTS Datah..................................................................... 153

4.7.1 Bayangan / Shading ............................................................... 153

4.7.2 Kondisi Komponen Sistem PLTS ........................................... 156

BAB V PENUTUP

5.1 Simpulan ........................................................................................ 159

5.2 Saran .............................................................................................. 160

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh penerapan sel surya ke dalam panel surya .................... 10

Gambar 2.2 Susunan lapisan solar cell ......................................................... 12

Gambar 2.3 Prinsip kerja PLTS off-grid ....................................................... 13

Gambar 2.4 Prinsip kerja PLTS on-grid ...................................................... 14

Gambar 2.5 Skema Hybrid Photovoltaic Power System ................................ 15

Gambar 2.6 Kelas teknologi sel surya .......................................................... 17

Gambar 2.7 Panel Monocrystalline Silikon .................................................. 17

Gambar 2.8 Panel Polycrystalline Silikon .................................................... 18

Gambar 2.9 (a) Modul surya jenis thin film (b) struktur thin film dengan

bahan CdTe-CdS....................................................................... 19

Gambar 2.10 Diagram hubungan antara Solar Cell, Modul, Panel,

dan Array......................................................................................20

Gambar 2.11 Kurva karakteristik listrik sebuah modul surya .......................... 21

Gambar 2.12 Pengaruh iradiasi terhadap tegangan dan arus modul surya ....... 22

Gambar 2.13 Pengaruh shading terhadap modul surya ................................... 23

Gambar 2.14 Konfigurasi Inverter .................................................................. 26

Gambar 2.15 Solar Atlas ................................................................................ 30

Gambar 2.16 Pemasangan PV Module dengan sudut kemiringan ................... 33

Gambar 2.17 Tampilan awal PVSyst .............................................................. 41

Gambar 2.18 Tampilan desain proyek PVSyst ................................................ 42

Gambar 2.19 Tampian menu awal simulasi PLTS Stand Alone PVSyst........... 43

Gambar 2.20 Tampilan menu near shading definition .................................... 43

Gambar 2.21 Tampilan jendela utama 3D Scene ............................................ 44


Gambar 2.23 Tampilan jendela Building Object ............................................. 45

Gambar 2.24 Tampilan jendela Elementary Shading Object ........................... 45

Gambar 2.25 Tampilan jendela Collector Field in Sheds ................................ 46


Gambar 2.27 Tampilan jendela utama 3D Scene View .................................... 47

Gambar 2.28 Diagram faktor shading PLTS Datah ........................................ 48

xiv

Gambar 3.1 Tampilan awal simulasi software PVSyst ver. 6.38 .................... 51

Gambar 3.2 Tampilan menu awal simulasi PLTS Stand Alone PVSyst ......... 51

Gambar 3.3 Tampilan menu geographical site parameters

(geographical coordinates) ....................................................... 52

Gambar 3.4 Tampilan menu project parameters (albedo) ............................. 52

Gambar 3.5 Tampilan menu orientation variant ........................................... 53

Gambar 3.6 Tampilan menu Stand-alone System definition variant .............. 53

Gambar 3.7 Tampilan menu Stand-alone System further parameter ............. 54

Gambar 3.8 Tampilan menu Horizon ........................................................... 54

Gambar 3.9 Tampilan menu Simulation variant ........................................... 55





Gambar 3.14 Tampilan jendela Building Object ............................................. 57


Gambar 3.16 Tampilan jendela Collector Field in Sheds ................................ 58


Gambar 3.18 Tampilan jendela utama 3D Scene View .................................... 60


Gambar 3.20 Diagram alur penelitian PLTS Datah......................................... 62

Gambar 4.1 Foto satelit lokasi PLTS Datah ................................................. 63

Gambar 4.2 Layout plan pada PLTS Datah ................................................. 64

Gambar 4.3 Panel array/combiner box PLTS Datah ..................................... 65

Gambar 4.4 Skema PLTS di Dusun Asah Teben Desa Datah Karangasem .. 67

Gambar 4.5 PV module i-Solar 100 Wp polycrystalline ............................... 68

Gambar 4.6 Penyangga modul tipe tetap (fixed) .......................................... 69

Gambar 4.7 APOLLO Stand-Alone Inverter tipe S-219C ............................. 70

Gambar 4.8 Satuan Sistem Monitoring Modul Utama (SMU-MAIN) .......... 71

Gambar 4.9 Diagram mode operasi inverter ................................................ 72

Gambar 4.10 Baterai seri Gel VRLA 2V/1000 Ah ......................................... 74

xv

Gambar 4.11 Mode instalasi baterai tipe single layer vertical rack

untuk 2V/1000 Ah .................................................................. 74

Gambar 4.12 Charge Controller SOLARCON SCB-48120 ............................ 75

Gambar 4.13 Komponen pada panel array/combiner box PLTS Datah .......... 77

Gambar 4.14 Tower penangkap petir konvensional ....................................... 78

Gambar 4.15 Tampilan awal simulasi software PVSyst ver. 6.38 ................... 79


Gambar 4.17 Tampilan menu pemilihan lokasi dan meteorologi PLTS Datah 80

Gambar 4.18 Tampilan menu geographical site parameters (interactive map) 81

Gambar 4.19 Tampilan menu geographical site parameters

(geographical coordinates) ....................................................... 81

Gambar 4.20 Tampilan menu project parameters (albedo) ............................. 82

Gambar 4.21 Tampilan menu orientation variant ........................................... 83

Gambar 4.22 Tampilan menu Stand-alone System definition variant .............. 83

Gambar 4.23 Tampilan menu Stand-alone System further parameter ............. 84

Gambar 4.24 Tampilan menu Horizon sesuai lokasi PLTS Datah ................... 84

Gambar 4.25 Tampilan menu Simulation variant ........................................... 85

Gambar 4.26 Grafik potensi optimum energi listrik PLTS Datah skenario 1 ... 86

Gambar 4.27 Tampilan menu awal simulasi PLTS Stand Alone PVSyst

skenario 2 ................................................................................ 88


Gambar 4.29 Tampilan menu elementary shading object ............................... 89

Gambar 4.30 Tampilan menu collector field in sheds ..................................... 90

Gambar 4.31 Tampilan menu elementary shading object ............................... 90

Gambar 4.32 Tampilan menu global scene view ............................................. 91


Gambar 4.34 Tampilan menu awal simulasi PLTS Stand Alone PVSyst

skenario 2 ................................................................................. 92




Gambar 4.38 Grafik perbandingan produksi energi listrik skenario 1 dan 2 .... 100

xvi

Gambar 4.39 Grafik perbandingan produksi energi listrik skenario 3 dan 4 .... 101

Gambar 4.40 Grafik produksi energi listrik PV Array 1 PLTS Datah .............. 109

Gambar 4.41 Grafik produksi energi listrik Charge Controller 1 PLTS Datah 110

Gambar 4.42 Grafik total capacity charging current Charge Controller 1

PLTS Datah .............................................................................. 111

Gambar 4.43 Grafik produksi energi listrik PV Array 3 PLTS Datah .............. 112

Gambar 4.44 Grafik produksi energi listrik Charge Controller 3 PLTS Datah 113

Gambar 4.45 Grafik total capacity charging current Charge Controller 3

PLTS Datah .............................................................................. 114

Gambar 4.46 Grafik produksi energi listrik bulan Maret pada PV Array 1 ...... 116

Gambar 4.47 Grafik produksi energi listrik bulan Maret pada PV Array 3 ...... 117

Gambar 4.48 Grafik produksi energi listrik bulan Maret sisi

charge controller 1 ................................................................... 118

Gambar 4.49 Grafik produksi energi listrik bulan Maret sisi


Gambar 4.50 Grafik jumlah capacity charging current bulan Maret sisi


Gambar 4.51 Grafik jumlah capacity charging current bulan Maret sisi


Gambar 4.52 Grafik produksi energi listrik bulan April pada PV Array 1 ....... 122

Gambar 4.53 Grafik produksi energi listrik bulan April pada PV Array 3 ....... 123

Gambar 4.54 Grafik produksi energi listrik bulan April sisi


Gambar 4.55 Grafik produksi energi listrik bulan April sisi


Gambar 4.56 Grafik jumlah capacity charging current bulan April sisi


Gambar 4.57 Grafik jumlah capacity charging current bulan April sisi


Gambar 4.58 Grafik produksi energi listrik bulan Mei pada PV Array 1 ........ 129

Gambar 4.59 Grafik produksi energi listrik bulan Mei pada PV Array 3 ......... 130

xvii

Gambar 4.60 Grafik produksi energi listrik bulan Mei sisi


Gambar 4.61 Grafik produksi energi listrik bulan Mei sisi


Gambar 4.62 Grafik jumlah capacity charging current bulan Mei sisi


Gambar 4.63 Grafik jumlah capacity charging current bulan Mei sisi


Gambar 4.64 Grafik produksi energi listrik bulan Juni pada PV Array 1 ......... 135

Gambar 4.65 Grafik produksi energi listrik bulan Juni pada PV Array 3 ......... 136

Gambar 4.66 Grafik produksi energi listrik bulan Juni sisi


Gambar 4.67 Grafik produksi energi listrik bulan Juni sisi


Gambar 4.68 Grafik jumlah capacity charging current bulan Juni sisi


Gambar 4.69 Grafik jumlah capacity charging current bulan Juni sisi


Gambar 4.70 Grafik produksi energi listrik bulan Juli pada PV Array 1 ......... 141

Gambar 4.71 Grafik produksi energi listrik bulan Juli pada PV Array 3 ......... 142

Gambar 4.72 Grafik produksi energi listrik bulan Juli sisi


Gambar 4.73 Grafik produksi energi listrik bulan Juli sisi


Gambar 4.74 Grafik jumlah capacity charging current bulan Juli sisi


Gambar 4.75 Grafik jumlah capacity charging current bulan Juli sisi


Gambar 4.76 Grafik perbandingan produksi energi listrik hasil simulasi

skenario 1 & 2 .......................................................................... 148

Gambar 4.77 Grafik perbandingan produksi energi listrik hasil simulasi

skenario 3 & 4 .......................................................................... 149

xviii

Gambar 4.78 Grafik produksi energi listrik simulasi skenario 3 dengan

riil PLTS ................................................................................... 150

Gambar 4.79 Grafik perbandingan curah hujan tahun 1990 dan tahun 2014 ... 152

Gambar 4.80 Bayangan akibat pohon di sekitar PLTS Datah .......................... 153

Gambar 4.81 Bayangan akibat pohon di sekitar PLTS Datah .......................... 154

Gambar 4.82 Bayangan akibat bangunan di sekitar PLTS Datah .................... 154

Gambar 4.83 Gangguan akibat debu dan pengotoran pada PV Module ........... 155

Gambar 4.84 Gangguan akibat benda sekitar PLTS Datah.............................. 155

Gambar 4.85 Gangguan akibat benda sekitar PLTS Datah.............................. 156

Gambar 4.86 Gangguan pada sistem monitoring PLTS .................................. 157

Gambar 4.87 Gangguan pada alat pengukur suhu ruangan penyimpanan

baterai ....................................................................................... 157

Gambar 4.88 Gangguan pada charge controller no. 2 PLTS Datah ................ 158

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Intensitas radiasi matahari di Indonesia ......................................... 9

Tabel 2.2 Karakteristik baterai ...................................................................... 29

Tabel 4.1 Spesifikasi data PV module i-Solar 100 Wp polycrystalline ........... 69

Tabel 4.2 Indikator LED untuk mengindikasi status operasi SMU ................ 71

Tabel 4.3 Spesifikasi Inverter APOLLO S-219C ........................................... 72

Tabel 4.4 Spesifikasi Charge Controller SOLARCON SCB-48120 .............. 75

Tabel 4.5 Data Meteorologi NASA sesuai lokasi PLTS Datah ...................... 82

Tabel 4.6 Potensi Optimum Energi Listrik PLTS Datah Berdasarkan

Simulasi PVSyst Skenario 1 .......................................................... 86

Tabel 4.7 Kondisi Baterai Selama Setahun Berdasarkan Simulasi PVSyst

Skenario 1 ..................................................................................... 87

Tabel 4.8 Unjuk Kerja Baterai Berdasarkan Simulasi PVSyst Skenario 1 ...... 87

Tabel 4.9 Faktor Shading PLTS Datah Berdasarkan Simulasi PVSyst ........... 91

Tabel 4.10 Potensi Optimum Energi Listrik PLTS Datah Berdasarkan Simulasi

PVSyst Skenario 2 ........................................................................ 93


Skenario 2 ..................................................................................... 94



PVSyst Skenario 3 ........................................................................ 95


Skenario 3 ..................................................................................... 96



PVSyst Skenario 4 ........................................................................ 98


Skenario 4 ..................................................................................... 99


Tabel 4.19 Perbandingan Produksi Energi Listrik Skenario 1 dan Skenario 2 .. 100

Tabel 4.20 Perbandingan Produksi Energi Listrik Skenario 3 dan Skenario 4 .. 101

xx

Tabel 4.21 Produksi Energi Listrik Harian pada PV Array 1 PLTS Datah ....... 102

Tabel 4.22 Produksi Energi Listrik Bulanan pada PV Array 1 PLTS Datah ..... 103

Tabel 4.23 Produksi Energi Listrik Harian pada Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 103

Tabel 4.24 Produksi Energi Listrik Bulanan pada Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 104

Tabel 4.25 Capacity Charging Current Harian pada Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 104

Tabel 4.26 Capacity Charging Current Bulanan pada Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 105

Tabel 4.27 Produksi Energi Listrik Harian pada PV Array 3 PLTS Datah ....... 105

Tabel 4.28 Produksi Energi Listrik Bulanan pada PV Array 3 PLTS Datah ..... 106

Tabel 4.29 Produksi Energi Listrik Harian pada Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 106

Tabel 4.30 Produksi Energi Listrik Bulanan pada Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 107

Tabel 4.31 Capacity Charging Current Harian pada Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 107

Tabel 4.32 Capacity Charging Current Bulanan pada Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 108

Tabel 4.33 Total Produksi dan Performa Normal PLTS Datah ........................ 108

Tabel 4.34 Total Produksi Energi Listrik Bulanan pada PV Array 1

PLTS Datah .................................................................................. 109

Tabel 4.35 Total Produksi Energi Listrik Bulanan Sisi Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 110

Tabel 4.36 Total Capacity Charging Current Bulanan Sisi Charge Controller 1

PLTS Datah .................................................................................. 111

Tabel 4.37 Total Produksi Energi Listrik Bulanan pada PV Array 3

PLTS Datah .................................................................................. 112

Tabel 4.38 Total Produksi Energi Listrik Bulanan Sisi Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 113

xxi

Tabel 4.39 Total Capacity Charging Current Bulanan Sisi Charge Controller 3

PLTS Datah .................................................................................. 114

Tabel 4.40 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Maret pada PV Array 1 ....... 115

Tabel 4.41 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Maret pada PV Array 3 ....... 116

Tabel 4.42 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Maret Sisi

Charge Controller 1 ...................................................................... 117

Tabel 4.43 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Maret Sisi


Tabel 4.44 Capacity Charging Current Harian Bulan Maret Sisi


Tabel 4.45 Capacity Charging Current Harian Bulan Maret Sisi


Tabel 4.46 Produksi Energi Listrik Harian Bulan April pada PV Array 1 ........ 122

Tabel 4.47 Produksi Energi Listrik Harian Bulan April pada PV Array 3 ........ 123

Tabel 4.48 Produksi Energi Listrik Harian Bulan April Sisi


Tabel 4.49 Produksi Energi Listrik Harian Bulan April Sisi


Tabel 4.50 Capacity Charging Current Harian Bulan April Sisi


Tabel 4.51 Capacity Charging Current Harian Bulan April Sisi


Tabel 4.52 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Mei pada PV Array 1 .......... 128

Tabel 4.53 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Mei pada PV Array 3 .......... 129

Tabel 4.54 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Mei Sisi


Tabel 4.55 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Mei Sisi


Tabel 4.56 Capacity Charging Current Harian Bulan Mei Sisi


Tabel 4.57 Capacity Charging Current Harian Bulan Mei Sisi


xxii

Tabel 4.58 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juni pada PV Array 1 .......... 135

Tabel 4.59 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juni pada PV Array 3 .......... 136

Tabel 4.60 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juni Sisi


Tabel 4.61 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juni Sisi


Tabel 4.62 Capacity Charging Current Harian Bulan Juni Sisi


Tabel 4.63 Capacity Charging Current Harian Bulan Juni Sisi


Tabel 4.64 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juli pada PV Array 1........... 141

Tabel 4.65 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juli pada PV Array 3........... 142

Tabel 4.66 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juli Sisi


Tabel 4.67 Produksi Energi Listrik Harian Bulan Juli Sisi


Tabel 4.68 Capacity Charging Current Harian Bulan Juli Sisi


Tabel 4.69 Capacity Charging Current Harian Bulan Juli Sisi


Tabel 4.70 Produksi Energi Listrik Bulanan Hasil Simulasi dan Riil PLTS ..... 147

Tabel 4.71 Selisih Produksi Energi Listrik Bulanan Hasil Simulasi

dan Riil PLTS ............................................................................... 148

Tabel 4.72 Data Curah Hujan Kabupaten Karangasem Periode 2010 - 2014 ... 151

Tabel 4.73 Data Curah Hujan Kabupaten Karangasem Periode 1990 - 1994 ... 151

xxiii

DAFTAR SINGKATAN

A = Ampere

AC = Alternating Current

Ah = Ampere hour

Ahbatt = Total Kapasitas baterai yang diperlukan pada tegangan dasar

C = Celcius

DC = Direct Current

EA = Energi beban yang akan disuplai (Wh)

EB = Energi yang diperlukan per hari (Wh/hari)

Emodul = Produksi energi harian PV module

I = Arus pada terminal sel surya (A)

Imaks = Kapasitas arus battery charger controller

Isc = Arus hubung singkat (short circuit current)

KBI = Kawasan Barat Indonesia

KTI = Kawasan Timur Indonesia

kWh = Kilo Watt hour

MWh = Mega Watt hour

MWp = Mega Watt peak

ƞ = Efisiensi PV module

Nmodul = Jumlah PV module yang digunakan

Ph/day = Peak hour per day

Pin = Daya yang masuk

PLN = Perusahaan Listrik Negara

PLTS = Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pmpp = Daya keluaran maksimum PV module

PSH = Peak Sun Hour

PV = Photovoltaic

PVSyst = Photovoltaic Simulation System

R = Tahanan

SMD = Solar Main Diesel

STC = Standard Test Condition

xxiv

VAC = Tegangan pada arus AC

VDC = Tegangan pada arus DC

V = Tegangan terminal sel surya (V)

Vmp = Tegangan pada titik kerja maksimum

Vs = Tegangan dasar yang dipakai (12 atau 24 V DC)

Voc = Tegangan rangkaian terbuka (open circuit voltage)

W = Watt

Wh = Watt hour

W/m2 = Watt per meter

2

ANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA … fileANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK...

Documents

Transcript of ANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA … fileANALISA UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK...