Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
This solution for pembangkit listrik
Typology: Essays (university)
1 / 14
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
On special offer
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) Pembangkit listrik tenaga surya merupakan suatu sistem pembangkit listrik dimana energi matahari diubah menjadi energi listrik dengan memanfaatkan teknologi photovoltaic. Sel Photovoltaic / Panel Surya Adalah alat utama yang berfungsi sebagai penangkap, pengubah, dan penghasil listrik. Ukuran dari alat ini hanya sekitar 5 X 5 atau 10 X 10 cm persegi namun memiliki kemampuan mengubah atau menghasilkan daya sebesar 1 - 2 Watt. Alat ini dirangkai menjadi beberapa susunan sel surya - disebut sebagai panel surya - sesuai besar daya yang diinginkan. Alat ini menghasilkan energi listrik DC. Controller Berfungsi untuk rnengatur besar tegangan sebelum dicatu ke beban, serta berfungsi sebagai charger untuk mengisi baterai dengan memanfaatkan energi berlebih dari PLTS. Inverter Alat ini berfungsi untuk mengubah tegangan DC menjadi AC. Alat ini sangat penting karena sel surya menghasilkan energi listrik yang berupa DC. kWh Meter Kwh meter adalah alat yang digunakan oleh pihak PLN untuk menghitung besar pemakaian daya konsumen. Alat ini sangat umum dijumpai di masyarakat. Bagian utama dari sebuah KWH meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus, piringan aluminium, magnet tetap yang tugasnya menetralkan piringan aluminium dari induksi medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium. Alat ini bekerja menggunakan metode induksi medan magnet dimana medan magnet tersebut menggerakkan piringan yang terbuat dari aluminium. Putaran piringan tersebut akan menggerakkan counter digit sebagai tampilan jumlah kWh nya. Dalam perancangan PLTS ini, kWh Meter yang digunakan adalah kWh meter ekspor-impor. A. Komponen Sel Surya dan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Seiring dengan perkembangan sains dan teknologi saat ini, jenis-jenis teknologi dari sel suryajuga berkembang dengan berbagai inovasi. Dalam pembahasan kali ini, akan membahas cara kerja dari sel surya yang umum berada dipasaran saat ini yaitu sel surya berbasis material silikon yang juga secara umum mencakup struktur dan cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (lapisan tipis).
Alat Pengatur Daya ( Charge Controllet ) Berfungsi mengatur aliran listrik dari panel surya ke batre/ACCU dan aliran listrik batre/ACCU ke peralatan yang rumahtangga yang akan digunakan.
C. Sistem PLTS Dalam dunia kelistrikan, sistem PLTS secara garis besar dapt dibagi menjadi tiga, yaitu;
Gambar 1 Dimensi Atap Gedung Hary Hartanto Hasil identifikasi lokasi menunjukkan bahwa atap gedung Harry Hartanto masih terdapat banyak area kosong yang dapat dipakai untuk perancangan PLTS Gambar 2 Foto atap gedung Harry Hartanto Universitas Trisakti Penyusunan Spesifikasi Peralatan yang akan digunakan Panel Surya Dalam perancangan ini, digunakan panel surya yang tersedia di pasaran, dan sudah tersertifikasi untuk memudahkan dalam pemilihan peralatan. Panel surya yang digunakan adalah panel surya merk Shinyoku dengan daya 300 WP. Di bawah ini adalah spesifikasi panel surya tersebut. Merk : Shinyoku (Polycrystalline) Max. Power (Pmax) : 300W Max. Power Voltage (Vmp) : 36.2 V Max. Power Current (Imp) : 8.28 A Open Circuit Voltage (Voc) : 43,4 V Short Circuit Current (Isc) : 9.27 A Nominal Operating Cell Temp (NOTC) : 45±2oC Max. System Voltage : 1000V Max Series Fuse : 16A Weight: : 20.65 Kg
Dimension : 1956 x 992 x 40 mm Gambar 3 Panel surya Shinyoku polycrystallline 300 WP Inverter Dalam perancangan ini, digunakan inverter yang sudah ada di pasaran, dan sudah tersertifikasi untuk memudahkan dalam pemilihan peralatan. Inverter yang digunakan adalah inverter merk SMA dengan daya 20 kW. Di bawah ini adalah spesifikasi inverter tersebut. Merk : SMA
Max. DC Power : 20440 W MPP voltage range / rated input voltage : 380 V to 800 V / 600 V Min. input voltage / start input voltage : 150 V / 188 V Max. input Current input A / Input B : 33 A / 33 A OUTPUT Rated power (at 230 V, 50 Hz) : 20000 W Max. AC apparent power : 20000 VA Max. efficiency / European Efficiency : 98.4 % / 98.0 % Gambar 4 Inverter SMA Sunny Tripower 20000 W Membuat
Pada pembuatan rancangan ini dilakukan dengan cara mendesain ulang layout atap gedung Harry Hartanto untuk penempatan panel surya dan juga rangka untuk perletakan panel surya dengan menggunakan aplikasi SolidWorks. Setelah komponen- komponen tersebut selesai didesain, maka dilakukan penggabungan desain dan juga penyesuaian ukuran untuk membuat rancangan akhir.
Gambar 6 Rancangan dudukan panel surya Analisa Output yang Dihasilkan Data di bawah ini adalah tabel rata-rata radiasi matahari perbulan untuk daerah Jakarta yang diambil dari situs resmi NASA (National Aeronautics and Space Administration). Dari tabel di bawah ini, dapat dilihat bahwa insolasi matahari setiap bulannya berbeda-beda. Dan insolasi matahari tertinggi adalah pada bulan Agustus, yaitu sebesar 5,03 [kWh/m^2 /day]. Dan insolasi matahari terendah adalah pada bulan Februari yaitu sebesar 2,67 [kWh/m^2 /day]. Dan rata-rata insolasi mataharai dalam setahun adalah sebesar 3.96 [kWh/m^2 /day].
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Rata-rata 2.84 2.67 3.38 3.92 4.44 4.7 4.98 5.03 4.86 4.07 3.4 3.2 3. Daya output yang dihasilkan dari panel surya tersebut dapat dihitung berdasarkan spesifikasi panel surya yang digunakan, dan juga dengan menggunakan persamaan : PG = AG x S x t x η PG = 1,94 [m^2 ] x 312 panel x 3,96 [kWh/m^2 /hari] x 0,15 PG = 359,54 [kWh/hari] PG = 131.232,1 [kWh/tahun] Keterangan: A = Luas panel surya S = Rata-rata insolasi matahari t = Lama penyinaran matahari η = Efisiensi panel surya
Analisa Biaya yang Dibutuhkan untuk membangun PLTS Biaya Investasi Awal Di bawah ini adalah data peralatan yang dibutuhkan beserta harganya untuk membangun PLTS sesuai dengan desain yang telah dibuat. Data harga-harga di bawah ini didapat dengan mencari langsung pemasok yang menjual barang-barang tersebut di internet, dan juga menghubungi langsung pemasok barang tersebut. Harga pengiriman dan instalasi di jakarta didapat dari hasil wawancara dengan salah satu kontraktor PLTS yang berlokasi di LTC Glodok.
Nama Barang Qyt. Satuan Harga Total Panel Surya 300WP 312 Pcs 5,100,000 /Pc 1,591,200, On Grid Inverter 20kW 5 Pc 86,000,000 /Pc 430,000, kWh Meter 1 Pc 850,000 /Pc 850, Besi Siku 50x50x4mm 832 Meter 129,950 /6 meter 18,019, Besi Hollow 40x60x2mm 455 Meter 180,800 /6 meter 13,710, Baut M8 x 15 mm 3328 Pcs 372 /Pc 1,238, Baut M8 x 60 mm 1248 Pcs 686 /Pc 856, Mur M8 4488 Pcs 1,000 /Pc 4,488, Konektor MC4 24 Pcs 45,000 /Pc 1,080, Konektor MC4 Y 13 Pcs 155,000 /Pc 2,015, Kabel 500 Meter 180,000 /18 meter 5,000, Rel Alumunium 2.1m 312 Pcs 1,500,000 /Pc 468,000, Sambungan Rel 208 Pcs 50,000 /Pc 10,400, Klem Ujung 208 Pcs 45,000 /Pc 9,360, Klem Tengah 520 Pcs 45,000 /Pc 23,400, Pengait Rel 936 Pcs 60,000 /Pc 56,160, Biaya Pengiriman, Pengerjaan Rangka, dan Instalasi PLTS 93.6 kWh 2,500,000 /kWh 234,000, Total 2,869,777, Dari data di atas dapat dilihat, untuk membuat PLTS yang dirancang membutuhkan total investasi awal sebesar Rp 2.869.777.544,- Biaya Pemeliharaan dan Operasional Biaya pemeliharaan dan operasional per tahun untuk PLTS, umumnya diperhitungkan sebesar 1 - 2% dari total biaya investasi awal (Jais, 2012). Berdasarkan acuan tersebut maka pada penelitian ini, besar persentase untuk biaya pemeliharaan dan operasional per tahun PLTS yang mencakup biaya untuk pekerjaan pembersihan panel surya, biaya pemeliharaan dan pemeriksaan peralatan dan instalasi akan ditetapkan sebesar 1% dari total investasi awal. Penentuan persentase 1% didasarkan bahwa negara Indonesia hanya mengalami dua musim, yaitu musim penghujan dan musim kemarau sehingga biaya pembersihan dan pemeliharaan panel suryanya tidak sebesar pada negara yang mengalami empat musim dalam satu tahun.
Peritungan NPV dibuat dengan proyeksi perhitungan pendapatan dan biaya yang terjadi selama 25 tahun (berdasarkan dengan penggunaan tingkat suku bunga (interst) sebesar 11% setiap tahun. (Patricia, 2012) Perhitungan NPV dapat dihitung dengan menggunakan rumus : NPV = Rt / Present Worth Factor NPV = Rt / (1 + i)t dimana : NPV = Net present value i = Tingkat suku bunga t = Waktu arus kas Maka nilai VPV dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tahun Biaya Investasi Arus Kas Masuk Tingat Suku Bunga (i=11%) Nilai Kas 0 Rp 3,587,221,919.00 1.00 Rp (3,587,221,919.00) 1 Rp 426,504,325.00 0.89 Rp 379,588,849. 2 Rp 426,504,325.00 0.79 Rp 337,834,075. 3 Rp 426,504,325.00 0.70 Rp 300,672,327. 4 Rp 426,504,325.00 0.63 Rp 267,598,371. 5 Rp 426,504,325.00 0.56 Rp 238,162,550. 6 Rp 426,504,325.00 0.50 Rp 211,964,670. 7 Rp 426,504,325.00 0.44 Rp 188,648,556. 8 Rp 426,504,325.00 0.39 Rp 167,897,215. 9 Rp 426,504,325.00 0.35 Rp 149,428,521. 10 Rp 426,504,325.00 0.31 Rp 132,991,384. 11 Rp 426,504,325.00 0.28 Rp 118,362,331. 12 Rp 426,504,325.00 0.25 Rp 105,342,475. 13 Rp 426,504,325.00 0.22 Rp 93,754,803. 14 Rp 426,504,325.00 0.20 Rp 83,441,774. 15 Rp 426,504,325.00 0.17 Rp 74,263,179. 16 Rp 426,504,325.00 0.15 Rp 66,094,229. 17 Rp 426,504,325.00 0.14 Rp 58,823,864. 18 Rp 426,504,325.00 0.12 Rp 52,353,239. 19 Rp 426,504,325.00 0.11 Rp 46,594,383. 20 Rp 426,504,325.00 0.10 Rp 41,469,000. 21 Rp 426,504,325.00 0.09 Rp 36,907,410. 22 Rp 426,504,325.00 0.08 Rp 32,847,595. 23 Rp 426,504,325.00 0.07 Rp 29,234,360. 24 Rp 426,504,325.00 0.06 Rp 26,018,580. 25 Rp 426,504,325.00 0.05 Rp 23,156,536. NPV Rp (323,771,631.40) Dari Tabel 3 di atas dapat dilihat bahwa nilai NPV adalah Positif. Maka dapat disimpulkan, investasi PLTS tersebut dapat diterima. Jika dibandingkan dengan usia panel surya yang diperkirakan mencapai 25 tahun, maka dari hasil analisa ROI yang didapat, perancangan PLTS ini akan sangat menguntungkan.
