1. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

1 BAB I PENDAHULUAN. terbarukan hanya sebesar 5.03% dari total penggunaan sumber energi nasional.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 L atar Belakang Masalah

BAB I Pendahuluan. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gambar 1.1 Sumber energi di Indonesia (Overview Industri Hulu Migas, 2015)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. daya yang berpotensi sebagai sumber energi. Potensi sumber daya energi

Andriani Parastiwi. Kata-kata kunci : Buck converter, Boost converter, Photovoltaic, Fuzzy Logic

1 BAB I PENDAHULUAN. bidang ilmu kelistrikan yang menggabungkan ilmu elektronika dengan ilmu ketenaga-listrikan.

Penyusun: Tim Laboratorium Energi

BAB I PENDAHULUAN. bahan bakar fosil sebagai bahan bakar pembangkitannya. meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus-menerus meningkat

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONVERTER UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HYBRID SURYA DAN ANGIN UNTUK SUPLAI LISTRIK ARUS BOLAK BALIK

BAB I PENDAHULUAN [REALISASI SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA OMBAK] BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. perkantoran, maupun industrisangat bergantung pada listrik. Listrik

BAB I PENDAHULUAN. panas yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanik, dan

BAB I PENDAHULUAN. untuk pembangkitan energi listrik. Upaya-upaya eksplorasi untuk. mengatasi krisis energi listrik yang sedang melanda negara kita.

Raharjo et al., Perancangan System Hibrid... 1

BAB IV SIMULASI 4.1 Simulasi dengan Homer Software Pembangkit Listrik Solar Panel

BAB I PENDAHULUAN. Perusahaan Listrik Negara (PLN) merupakan penyuplai listrik di Indonesia

BAB I PENDAHULUAN. aplikasi dari konverter dc-dc adalah untuk sistem battery charger. Pada aplikasi

Rancang Bangun Inverter Tiga Phasa Back to Back Converter Pada Sistem Konversi Energi Angin

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMANFAATAN ENERGI MATAHARI MENGGUNAKAN SOLAR CELL SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF UNTUK MENGGERAKKAN KONVEYOR

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan serta penyelesaian penulisan laporan tugas akhir

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MULTI-INPUT KONVERTER DC-DC PADA SISTEM TENAGA LISTRIK HIBRIDA PV/WIND

Politeknik Negeri Sriwijaya

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Bidang Teknik Elektro merupakan bidang yang sangat luas dan saat ini

ABSTRAK. Kata-kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan

RANCANG BANGUN CATU DAYA TENAGA SURYA UNTUK PERANGKAT AUDIO MOBIL

PENGGUNAAN TENAGA MATAHARI (SOLAR CELL) SEBAGAI SUMBER DAYA ALAT KOMPUTASI LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB 1 PENDAHULUAN. penting pada kehidupan manusia saat ini. Hampir semua derivasi atau hasil

BAB I PENDAHULUAN. Teknologi konverter elektronika daya telah banyak digunakan pada. kehidupan sehari-hari. Salah satunya yaitu dc dc konverter.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Inverter merupakan suatu rangkaian elektronik yang berfungsi sebagai

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. 1.2 Penelitian Terkait

BAB I PENDAHULUAN. Bab I Pendahuluan

SISTEM KONVERTER PADA PLTS 1000 Wp SITTING GROUND TEKNIK ELEKTRO-UNDIP

Perancangan dan Realisasi Solar Charge Controller Maximum Power Point Tracker dengan Topologi Buck Converter untuk Charger Handphone

RANCANG BANGUN SUATU SISTEM PEMANFAATAN SUMBER ENERGI TENAGA SURYA SEBAGAI PENDUKUNG SUMBER PLN UNTUK RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLER.

DAFTAR GAMBAR. Magnet Eksternal µt Gambar Grafik Respon Daya Output Buck Converter dengan Gangguan Medan

Perancangan Battery Control Unit (BCU) Dengan Menggunakan Topologi Cuk Converter Pada Instalasi Tenaga Surya

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Wida Lidiawati, 2014

DESAIN SISTEM HIBRID PHOTOVOLTAIC-BATERAI MENGGUNAKAN BI-DIRECTIONAL SWITCH UNTUK CATU DAYA KELISTRIKAN RUMAH TANGGA 900VA, 220 VOLT, 50 HZ

1. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Politeknik Negeri Sriwijaya BAB I PENDAHULUAN

RANCANG BANGUN MINIATUR SISTEM KENDALI MOTOR PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HYBRID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan akan sumber energi listrik terus meningkat seiring meningkatnya

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. hampir setiap kehidupan manusia memerlukan energi. Energi ada yang dapat

BAB I PENDAHULUAN V = IR P = IV = I (2) R

BAB I PENDAHULUAN. adalah lebih hemat energi. Untuk menghidupkan lampu LED tersebut dapat

PERANCANGAN CATU DAYA DENGAN PENAMBAHAN PANEL SURYA PADA SMART TRAFFIC LIGHT

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

NASKAH PUBLIKASI DESAIN SISTEM PARALEL ENERGI LISTRIK ANTARA SEL SURYA DAN PLN UNTUK KEBUTUHAN PENERANGAN RUMAH TANGGA

BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

SEMINAR TUGAS AKHIR. Dosen Pembimbing: Imam Abadi, ST, MT Dr. Ir.Ali Musyafa MSc

PENGONTROLAN DC CHOPPER UNTUK PEMBEBANAN BATERAI DENGAN METODE LOGIKA FUZZY MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 128 TUGAS AKHIR

I. PENDAHULUAN. geografis dimana daerah tersebut berada sangat jauh dari jaringan listrik. Hal ini

NASKAH PUBLIKASI PEMBASMI HAMA MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIC DENGAN MEMANFAATKAN PANEL SURYA (SOLAR CELL)

BAB I PENDAHULUAN. Energi merupakan aspek kehidupan yang kini menjadi sorotan manusia di

RANCANG BANGUN SUPLAI DAYA LISTRIK BEBAN PARSIAL 200 WATT MENGGUNAKAN AKUMULATOR DENGAN METODA SWITCHING

Perancangan Sistem Charger Otomatis pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Penelitian

PENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN PHOTOVOLTAIC ( PV)

BAB 1 PENDAHULUAN. energi listrik yang ada di Indonesia. Dengan meningkatnya kebutuhan akan

BAB I 1. BAB I PENDAHULUAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Perancangan Dan Realisasi Converter Satu Fasa untuk Baterai Menjalankan Motor AC 1 Fasa 125 Watt

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER SATU PHASA 500 V.A. Habibullah 1 Ari Rizki Ramadani 2 ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

Materi Sesi Info Listrik Tenaga Surya. Politeknik Negeri Malang, Sabtu 12 November 2016 Presenter: Azhar Kamal

BAB I PENDAHULUAN. kehidupan manusia saat ini, dimana hampir semua aktivitas manusia berhubungan

I. PENDAHULUAN. hingga peningkatan efesiensi energi yang digunakan. Namun sayangnya

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM

1. BAB I PENDAHULUAN

Makalah Seminar Kerja Praktek PROSES PENYIMPANAN ENERGI PADA PLTS 1000 Wp SITTING GROUND TEKNIK ELEKTRO-UNDIP

Aspek Perancangan Sistem Listrik Hybrid

Sistem Manual MPPT Inverter Sebagai Interface. Antara PV dan Beban

Materi 3: ELEKTRONIKA DAYA (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

Perencanaan dan Pembuatan Modul Inverter 3 Phase Sebagai Suplai Motor Induksi Pada Pengembangan Modul Praktikum Pengemudi Listrik (Sub Judul Hardware)

Sistem PLTS OffGrid. TMLEnergy. TMLEnergy Jl Soekarno Hatta no. 541 C, Bandung, Jawa Barat. TMLEnergy. We can make a better world together CREATED

Pengaturan Switching Boost Converter Menggunakan Logika Fuzzy pada Sistem Solar Cell Sebagai Tenaga Alternatif

1 BAB I PENDAHULUAN. listrik. Di Indonesia sejauh ini, sebagian besar kebutuhan energi listrik masih disuplai

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Pada awal abad 21, banyak negara yang sudah menyadari pentingnya

III. METODE PENELITIAN. Penelitian, perancangan, dan pembuatan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium

PENGEMBANGAN SOLAR PANEL DAN INVERTER SEBAGAI ALAT UNTUK CHARGING BATERAI PADA SEPEDA LISTRIK

renewable energy and technology solutions

BAB 3 PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI TERBARUKAN DAN MODEL JARINGAN LISTRIK MIKRO ARUS SEARAH

RANCANG BANGUN SUATU SISTEM PEMANFAATAN SUMBER ENERGI TENAGA SURYA SEBAGAI PENDUKUNG SUMBER PLN UNTUK RUMAH TANGGA BERBASIS MIKROKONTROLLER.

Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Secara Mandiri Untuk Rumah Tinggal

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALI MOTOR DC PENGGERAK SOLAR CELL MENGIKUTI ARAH CAHAYA MATAHARI BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB I PENDAHULUAN. digunakan, dari mulai jam, perangkat portabel hingga mobil listrik yang mulai

1. Pendahuluan. Prosiding SNaPP2014 Sains, Teknologi, dan Kesehatan ISSN EISSN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

1. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat ini sebagian besar pembangkit listrik di dunia masih menggunakan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara dan gas bumi sebagai bahan bakarnya. Padahal ketersediaan bahan bakar fosil akan semakin menipis dan diperkirakan akan segera habis. Ketersediaan bahan bakar fosil yang semakin menipis menyebabkan bahan bakar energi terbarukan mulai diperhitungkan. Hal ini dapat dilihat banyak negara yang sudah menggunakan bahan bakar energi terbarukan seperti cahaya matahari, angin, air, biomassa dan sebagainya. Indonesia sebenarnya memiliki potensi energi yang sangat besar. Letak geografisnya yang strategis dan berada di salah satu garis khatulistiwa membuat Indonesia memiliki potensi sumber energi terbarukan yang melimpah seperti cahaya matahari sepanjang tahun dan energi angin. Potensi tenaga surya saat ini mencapai 4,80kWh/m2/hari dan potensi energi angin yang cukup besar berada di pesisiran pantai maupun di bukit. Potensi sumber inilah yang harus bisa kita manfaatkan. PLTH atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida merupakan pembangkit listrik yang terdiri dari 2 atau lebih pembangkit dengan sumber energi yang berbeda. Misalnya seperti Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang dipadu dengan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu/Angin (PLTB) atau disebut Hybrid PV-Bayu. Fungsinya salah satunya yaitu apabila langit mendung dan matahari lenyap pada siang hari, maka pembangkit listrik akan digerakkan oleh turbin angin sebaliknya ketika angin berhembus pelan dan matahari lagi terik maka pembangkit listrik akan digerakkan oleh panel surya. Akan tetapi, ketika matahari lagi terik dan angin berhembus kencang maka pembangkit listrik akan digerakkan oleh panel surya dan turbin angin. Oleh karena itu, penyusun mencoba untuk membuat implementasi PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida) dengan sumber listrik berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu/Angin (PLTB). Hasil tegangan DC yang didapatkan dari kedua sumber

tersebut diturunkan tegangannya menjadi 13,8 (V DC ) menggunakan DC to DC Converter. DC to DC Converter yang digunakan bertipe Synchronous Buck Converter yang tegangan keluarannya diatur oleh lebar pulsa (duty cycle) dari PWM (Pulse Width Modulation). Tegangan DC 13,8Volt selanjutnya digunakan untuk pengisian baterai yang diatur oleh relay. Relay tersebut bekerja tergantung seberapa besar arus yang dihasilkan. Ketika arus melebihi 4A pada panel surya dan 10A pada turbin angin, maka relay beban akan berlogika 1. Sedangkan ketika arus kurang dari 4A pada panel surya dan 10A pada turbin angin, maka relay aki akan berlogika 1 yang selanjutnya akan disimpan pada baterai/aki. Ketika tegangan pada aki (Vaki>12Volt) maka inverter dapat digunakan. Inverter yang mendapatkan daya dari aki tersebut akan menghasilkan tegangan AC 220V AC dengan sinyal berbentuk kotak dan frekuensi 50Hz yang selanjutnya digunakan pada beban elektronik seperti lampu 15,20,40 Watt dan battery handphone Lenovo 3,7V DC /2000mAh. 1.2 Tujuan dan Manfaat 1.2.1 Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah - Merancang dan mengimplementasikan sumber listrik pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu/Angin (PLTB). - Merancang dan mengimplementasikan rangkaian mikrokontroler ATMEGA 8535 sebagai rangkaian kontrol. - Merancang dan mengimplementasikan rangkaian DC-DC Converter dengan metode Synchronous Buck Converter. - Merancang dan mengimplementasikan rangkaian rectifier 3 phase. - Merancang dan mengimplementasikan rangkaian inverter full bridge. - Menganalisa data hasil pengukuran pada kondisi sebenarnya. 1.2.2 Manfaat Manfaat dari penelitian ini adalah - Mengurangi emisi karbondioksida (CO 2 ) atau ramah lingkungan. - Meningkatnya efisiensi penggunaan energi listrik.

- Sebagai sumber listrik tegangan AC yang baru. - Mengetahui cara kerja rangkaian kontrol pada tiap pembangkit dan rangkaian inverter menggunakan mikrokontroler ATMEGA 8535. - Dapat digunakan di daerah yang terpencil yang belum terjangkau listrik. 1.3 Rumusan Masalah Masalah yang diteliti dalam tugas akhir ini adalah: - Bagaimana cara merancang DC to DC Converter tipe Synchronous Buck? - Bagaimana cara merancang rangkaian rectifier 3 phase? - Bagaimana cara pemrograman pada mikrokontroler? - Bagaimana cara kerja sistem pengaturan pengisian baterai dan pencatuan beban pada pembangkit tenaga surya dan angin? - Bagaimana cara merancang rangkaian inverter full bridge dengan mikrokontroler? - Bagaimana mengukur kinerja sistem yang diimplementasikan pada keadaan sebenarnya? 1.4 Batasan Masalah Masalah yang diangkat dalam tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal, yaitu: - Sumber Listrik yang digunakan yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan - Tidak membahas material dan cara kerja dari panel surya dan turbin angin yang digunakan. - Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mikrokontroler adalah bahasa C. - Turbin angin yang digunakan bertipe horisontal dengan daya 500Wp. - Panel surya yang digunakan bertipe monocrystalline dengan daya 50Wp. - Aki yang digunakan adalah Aki VRLA NS Accelerate FGB 12-100. - DC to DC Converter yang digunakan tipe Synchronous Buck. - DC to AC Converter yang digunakan tipe Single Phase Full Bridge Inverter. - AC to DC Converter yang digunakan tipe Three Phase Bridge Rectifier.

- Maksimum arus pada kontroler panel surya 4A dan pada turbin angin 10A. - Keluaran dari DC to DC Converter digunakan untuk mengisi baterai. - Keluaran dari DC to AC Converter digunakan untuk daya dibawah 30Watt. - Beban yang digunakan yaitu charger hp, dan lampu. 1.5 Metodelogi Penelitian Metode yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir kali ini adalah sebagai berikut: 1. Konsultasi dengan dosen pembimbing Konsultasi dilakukan secara berkala kepada dosen pembimbing dan pihakpihak yang mengerti tentang elektronika daya, serta sistem kontrol. 2. Studi literatur Pencarian dan pengumpulan literatur berkaitan dengan masalah masalah yang ada pada tugas akhir yang akan dirancang, berupa artikel, buku-buku referensi, internet, pakar ataupun hasil penelitian dari orang lain dan sumber-sumber lainnya. Adapun literatur yang didalami diantaranya: a. Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida. b. Sistem kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan c. Prinsip kerja charging dan discharging pada aki. d. Prinsip kerja dari konverter DC to DC serta DC to AC menggunakan Pulse Width Modulation (PWM). e. Metode penulisan proposal penelitian ilmiah. 3. Perancangan dan implementasi alat a. Perancangan perangkat keras dimulai dengan melakukan pemilihan panel surya, turbin angin, aki VRLA yang sesuai dengan alat dibuat. b. Tahap selanjutnya, melakukan observasi efisiensi daya yang dihasilkan pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan c. Tahap percobaan pembuatan DC to DC Converter tipe buck. d. Melakukan percobaan penggabungan dua pembangkit listrik dan selanjutnya disimpan pada baterai.

e. Tahap percobaan pembuatan inverter full bridge. f. Tahap implementasi pada beban seperti lampu dan charger handphone dengan sumber listrik tegangan AC yang sumbernya berasal dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan 4. Pengujian Pengujian dilakukan dalam kurun waktu tertentu untuk mengetahui kinerja dari sistem yang dirancang. 5. Analisa masalah Melakukan analisa permasalahan yang ada berdasarkan sumber-sumber dan pengamatan terhadap hasil pengujian. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan ditujukan agar penulisan tugas akhir lebih tertata dan teratur. Adapun sistematika penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini membahas mengenai latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II: DASAR TEORI Bab ini menjelaskan mengenai berbagai teori dasar tentang mikrokontroler ATMEGA, converter daya, PWM dan teori pendukung lainnya. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Bab ini menjelaskan mengenai perancangan prototype alat, secara hardware maupun perancangan pada software. BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM Bab ini menjelaskan hasil pengujian dan analisis dari sistem yang telah dirancang dan diimplementasikan. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Berisi tentang kesimpulan dan saran terhadap hasil yang diperoleh dari pengujian dan penelitian yang telah dilakukan serta saran untuk pengembangan sistem selanjutnya.