Latar Belakang dan Permasalahan!! Sumber energi terbarukan sangat bergantung pada input yang fluktuatif sehingga perilaku sistem tersebut tidak mudah diprediksi!! Profil output PV dan Load yang jauh berbeda sehingga sistem perlu dioptimalkan!! Bagaimana memodelkan sistem dan mencari nilai optimal berdasarkan input dan output serta kapasitas tiap komponen dalam sistem!
Tujuan dan Manfaat Penelitian!! Memberikan analisa sizing yang optimal yang dapat dijadikan tambahan pertimbangan dalam mendesain sistem hibrid PV-DG untuk beberapa skema profil beban dan intensitas radiasi!
Metodologi Penelitian!!! Seminar TA!
Konfigurasi dan Pemodelan Sistem! &
Photovoltaic Module Model!
Battery Model!
Solar Radiation, Temperature, and Load Model! Intensitas Raidiasi! PV! Arus Listrik! Temperatur! PV! Tegangan! Temperatur! Baterai! Tegangan! Pada penelitian ini pemodelan dilakukan dengan pengambilan data per jam dalam waktu 24jam lalu profil data dimodelkan persamaan dengan sum of sin maupun fourier series pada curve fit!
Inverter Model!
Diesel Generator Set Model! Sebagai sumber energi cadangan yang bekerja diluar kondisi normal misalnya saat pv tidak menghasilkan listrik dan baterai habis!
Controller Model!
Sizing Sistem! Sizing berdasarkan kondisi malam hari (battery discharge)! Sizing berdasarkan kondisi siang hari (solar availability)!
Sizing Berdasarkan Battery Discharge! Pada malam suplai pada load hanya didapat dari discharge baterai sehingga satuan energi yang ada pada baterai menjelang malam harus cukup untuk mensuplai akumulasi load selama malam hari.! Load DC 18.00-07.00!
Sizing Berdasarkan Solar Availability! Pada siang hari, PV berfungsi sebagai suplai load dan charge baterai sehingga pada saat menjelang malam satuan energi pada baterai harus cukup untuk memenuhi akumulasi permintaan load pada malam hari.! PV Supply 06.00-18.00! Load DC 06.00-18.00!
Sizing!
Sizing!
Sizing! Pada sizing jumlah modul yang dirangkai secara paralel, berdasarkan persamaan sebelumnya sebagai batasan agar load tercover oleh PV, dibutuhkan 4 buah modul yang terangkai secara paralel.! Pada sizing kapasitas baterai, digunakan data kondisi charge terbesar baterai pada simulasi yang dapat diimplementasikan sebagai kapasitas dari baterai sehingga dibutuhkan baterai 24 V dengan kapasitas 140 Ah (4x 70Ah 12V).!
Metodologi! Studi Literatur! Pemodelan Sistem! Mathematical Programming! Pemodelan Sistem! PV! Baterai! Intensitas Radiasi Matahari! Temperatur! Load! Inverter! DG! Pengambilan Data Real Plant! Validasi dan Analisa pada Simulasi dan Real Plant! Optimasi dan Analisa Sizing! Kesimpulan dan Saran!
Summary! Model matematis yang cukup akurat dapat merepresentasikan kondisi dinamik dari sistem tersebut! Sizing PV DG yang tepat untuk suatu profil intensitas radiasi dan load tertentu bisa didapat melalui analisa berdasarkan daya yang dibutuhkan load yang dipengaruhi oleh variabel berupa daya dari PV maupun kapasitas baterai dengan profil intensitas radiasi dan load tertentu!
Summary! Komponen yang menggunakan proses kimia sebagai penyimpanan energi mengalami penurunan performa yang cukup signifikan dari waktu ke waktu.! Error yang ada bisa terjadi karena pengambilan data yang kurang teliti, fluktuasi yang sulit dideteksi, maupun error pada curve fit!
Summary! Sebaiknya sistem ini dilengkapi dengan komponen maximum power point tracking (MPPT) agar charge pada baterai menjadi efisien.! Pada sistem ini sebaiknya digunakan baterai dengan tipe deep cycle dengan kualitas yang baik atau digunakan energy storage lainya sehingga penurunan performa tidak akan terjadi secara signifikan.!
Summary! Losses pada inverter sulit terdeteksi dan load AC sebenarnya mengalami fluktuasi (tidak stabil) sehingga untuk penelitian selanjutnya diperlukan load analysis yang baik dan akurat!
Terima Kasih!