DESAIN PEMANFAATAN SISTEM PEMBANGKIT HYBRID DIESEL GENERATOR-PV INTERAKTIF GRID

JTE UNIBA, Vol. 6, No. 2, April 2022 241 DESAIN PEMANFAATAN SISTEM PEMBANGKIT HYBRID DIESEL GENERATOR-PV INTERAKTIF GRID (STUDI KASUS PADA GEDUNG DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG) Asriningati1, Agus Suryanto2 Teknik Elektro,Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang Sekaran, Kecamatan Gunungpati, Semarang 50229 INDONESIA Email: , , 1,2 Abstract—The utilization of renewable energy sources in the form of a system of power plant hybrid is becoming one of the efforts that can be done to reduce the use of fossil fuels. Interactive grid systems that utilize photovoltaic arrays and diesel generators as energy sources can be applied in the Dekan Building, Faculty of Engineering UNNES where currently still rely on fossil energy sources. The software used in this system modeling is ETAP 12.6. The result of the ETAP simulation that PV Array can produce power of 25.9 kW and has the potential to reduce PLN grid used power obtained from hybrid systems by 54% so that it can be used as a better option than the previous system. The purpose of modeling this system is to facilitate the analysis of hybrid PV and diesel generation systems so that the performance is as desired. Modeling and simulation can be used as a tool in designing, building and analyzing the energy generating system hybrid PV and diesel. System interactive grid is a combination between the photovoltaic array, diesel generator and PLN power grid. The output voltage of the PV will be converted from DC to AC using inverter. When PV has not been able to supply the load completely, PLN power grid and diesel generator will come in to help supply the load. Intisari— Pemanfaatan sumber energi terbarukan dalam bentuk sistem pembangkit hybrid saat ini menjadi salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Sistem interaktif grid yang memanfaatkan photovoltaic array dan diesel generator sebagai sumber energi dapat diaplikasikan di Gedung Dekanat, Fakultas Teknik UNNES dimana saat ini masih mengandalkan sumber energi fosil. Perangkat lunak yang digunakan dalam pemodelan sistem ini yaitu software ETAP 12.6. Hasil dari simulasi ETAP bahwa PV Array dapat menghasilkan daya sebesar 25,9 kW dan memiliki potensi pengurangan daya terpakai grid PLN yang didapat dari sistem hybrid sebesar 54% sehingga dapat dijadikan opsi yang lebih baik dari sistem sebelumnya. Tujuan dari pemodelan sistem ini yaitu mempermudah analisa sistem pembangkit hybrid PV dan diesel agar performanya sesuai dengan yang diinginkan. Pemodelan dan simulasi tersebut dapat digunakan sebagai alat bantu dalam merancang, membangun dan menganalisa sistem pembangkit energi hybrid PV dan diesel. Sistem interaktif grid ini merupakan penggabungan antara photovoltaic array, diesel generator dan juga jaringan listrik PLN. Tegangan keluaran dari PV akan diubah dari DC menjadi AC dengan menggunakan inverter. Ketika PV belum bisa menyuplai beban sebepenuhnya maka jaringan listrik PLN dan diesel generator akan masuk untuk membantu menyuplai beban. Kata Kunci— Pembangkit Hybrid, Photovoltaic Array, Diesel Generator, Interaktif Grid. . I. PENDAHULUAN Seiring berkembangnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, energi listrik menjadi kebutuhan pokok masyarakat di era modern ini. Ketersediaan tenaga listrik dituntut dapat mencukupi kebutuhan sarana dan prasarana yang mendukung laju pertumbuhan pembangunan tersebut. Pada saat ini sumber energi utama pembangkit listrik masih berasal dari energi fosil. Sedangkan ketersediaan bahan bakar fosil lama kelamaan akan semakin punah[1]. Melihat kondisi tersebut, maka perlu adanya sumber energi alternatif yaitu energi baru terbarukan. Oleh karena itu, beberapa negara di belahan dunia kini mencoba mengembangkan sumber daya energi baru terbarukan. Selain ramah lingkungan, ketersediaannya di alam juga melimpah. Khususnya di Indonesia, energi terbarukan dinilai cukup efisien dan menjanjikan untuk dikembangkan [2]. Solar Photovoltaic (PV) System atau Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu jenis pembangkit yang berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia. Mengingat posisi Indonesia yang berada di garis khatulistiwa memungkinkan sinar matahari dapat diterima secara optimal di hampir seluruh wilayah Indonesia sepanjang tahun. Namun Solar Photovoltaic (PV) menghasilkan energi yang tidak terlalu besar, sehingga membutuhkan kombinasi pembangkit listrik lain. Asriningati: DESAIN PEMANFAATAN SISTEM PEMBANGKIT.... E/P-ISSN: 2549-0842/2528 – 6498 JTE UNIBA, Vol. 6, No. 2, April 2022 Sistem kombinasi ini biasa disebut dengan sistem hybrid [3]. Pemanfaatan sistem pembangkit hybrid melalui pemodelan dengan perangkat lunak merupakan pilihan yang memudahkan analisa sistem yang diinginkan [4]. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui aliran daya yang dihasilkan oleh sistem dan presentase pengurangan daya dari grid PLN. 242 Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Desain alur penelitian dapat dilihat pada gambar 2. II. METODE PENELITIAN Pada sebuah penelitian tentu perlu adanya sebuah metode penelitian untuk menjadi acuan yang menjelaskan langkah dan proses penelitian yang akan dilaksanakan. Metode penelitian merupakan cara utama yang dipakai para peneliti untuk mencapai tujuan dan menentukan jawaban atas masalah yang diajukan. Dalam penelitian ini metode penelitian yang digunakan yaitu metode eksperimen. Metode eksperimen merupakan metode sistematis untuk membangun hubungan yang mengandung fenomena sebab akibat. A. Lokasi Penelitian Dalam penelitian ini data yang diambil mengenai konsumsi penggunaan daya listrik pada Gedung Dekanat Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Pengambilan data dilakukan pada bulan April 2021 di Gedung Dekanat Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Gedung Dekanat dipilih karena daya listrik terpakai pada gedung ini cukup tinggi diantara gedunggedung lain di Fakultas Teknik. Gedung Dekanat, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang terletak di Sekaran, Gunungpati, Kota Semarang tepatnya pada koordinat 7,05 LS, 110,40 BT. Tampak satelit gedung Dekanat Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang ditunjukan pada gambar 1. Gambar 2. Alur Penelitian Dari skema desain alur di atas, penelitian dimulai dengan pengumpulan data melalui pengukuran langsung dan juga studi literatur. Selanjutnya penelitian dilanjutkan dengan membuat pemodelan sistem pembangkit hybrid diesel generator–PV sesuai dengan kebutuhan daya listrik beban di gedung Dekanat FT UNNES. Pemodelan dilakukan menggunakan alat bantu berupa perangkat lunak ETAP 12.6. Setelah dilakukan simulasi dengan perangkat lunak ETAP 12.6, kemudian dilakukan analisa dari hasil penelitian untuk akhirnya mendapatkan kesimpulan dari penelitian ini. Data yang diperoleh dari pengambilan data di Gedung Dekanat Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang akan diolah dengan melakukan simulasi dan perhitungan untuk memperoleh nilai efisiensi sistem tersebut. Data yang didapat dihitung dengan rum (...truncated)