Seminar Nasional Sains dan Teknologi SENASTEK 2015.
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK-2015), Kuta, Bali, INDONESIA, 29 – 30 Oktober 2015 P-PNL-310
UNJUK KERJA GRID CONNECTED PLTS 1 MWp
YANG TERPASANG DI LOKASI BERIKLIM KERING DAN BASAH
DI PROVINSI BALI
I N.S. Kumara, W.G. Ariastina, W. Sukerayasa, N. Setiawan
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali
Korespondensi: satya.kumara@unud.ac.id
Pendahuluan
Bali memiliki potensi pembangkitan listrik dari matahari antara 4
sampai 5 kWh/m2 setiap hari. Ini merupakan salah satu pertimbangan
Bali dipilih sebagai pilot project pengembangan PLTS skala besar
yang dibangun di Desa Kayubihi Bangli dan di Desa Kubu
Karangasem. Kedua PLTS yang dibangun ESDM ini memiliki
spesifikasi teknis yang sama dengan kapasitas daya sebesar 1 MWp.
Kedua PLTS ini menggunakan 5.004 buah modul surya, 50 inverter, 5
buah trafo distribusi dan perlengkapan pendukung lainya. Masingmasing PLTS ini dibangun di atas tanah seluas kurang lebih 1.5
hektar. Energi listrik yang dihasilkan oleh kedua PLTS ini diinjeksikan
ke dalam jaringan distribusi listrik PLN sehingga sejak PLTS ini
dioperasikan listrik yang dihasilkan oleh kedua PLTS ini sudah
membantu pemenuhan kebutuhan energi listrik di Bali.
Unjuk kerja sebuah PLTS dapat dilihat dari berapa besar produksi
energi listrik dalam periode tertentu seperti produksi harian, mingguan,
bulanan dan tahunan. Faktor-faktor yang mempengaruhi unjuk kerja
PLTS antara lain faktor teknis dan faktor lingkungan. Faktor teknis
mencakup spefisikasi teknis peralatan, konfigurasi pemasangan
komponen dan sistem, serta pemeliharaan. Faktor lingkungan
mencakup intensitas matahari, suhu modul surya, suhu ambien, curah
hujan, jumlah hari hujan, serta alam lingkungan sekitar lokasi.
Metode Penelitian
Penelitian ini mencoba untuk melihat hubungan kualitatif antara faktorfaktor lingkungan dan produksi daya atau energi listrik yang dihasilkan
PLTS Bangli dan PLTS Karangasem. Data-data antara lain produksi
energi listrik, iradiasi matahari, suhu modul surya, suhu lingkungan,
kecepatan angin diukur dengan perangkat sistem monitoring. Data
lainnya berasal dari BMKG, BPS Bali, serta observasi lapangan.
Hasil dan Pembahasan
Profil lingkungan dari lokasi kedua PLTS dan produksi energi
tahunan ditunjukkan pada Tabel 1.
Deskripsi
PLTS
Bangli
PLTS
Karangasem
Ketinggian permukaan
870
76
laut (m)
Klasifikasi iklim
agak basah
kering
Curah hujan (mm/ tahun)
2.273
1.796
Jumlah hari hujan (hari/
167
119
tahun)
Kecepatan angin rata-rata
1,1
1,5
(m/ dt)
Suhu lingkungan rata-rata
23
28.7
o
( C)
-8,35 LS; 115,36 BT -8,25 LS; 115,56
Koordinat lokasi
Produksi energi listrik
726.849
1.179.987
(kWh)
Grafik parameter lingkungan dan produksi energi listrik (W)
dari PLTS Bangli (kiri) dan PLTS Karangasem (kanan)
ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Parameter lingkungan dan produksi energi
Gambar 2. Fluktuasi parameter lingkungan dan produksi daya
Grafik parameter lingkungan dan produksi daya (P) listrik dari
PLTS Bangli (kiri) dan PLTS Karangasem (kanan) ditunjukkan
pada Gambar 2.
Kesimpulan
Dari beberapa parameter lingkungan yang dimonitor dapat
disimpulkan bahwa iradiasi matahari adalah parameter
lingkungan yang paling mendominasi produksi suatu PLTS.
Faktor iradiasi sangat dipengaruhi oleh kondisi cuaca; cuaca
berawan/ mendung akan mengurangi tingkat iradiasi yang
diterima oleh arai surya sehingga produksi energi akan
berkurang dan juga sebaliknya.
PLTS Karangasem menghasilkan energi listrik yang lebih
besar karena kondisi iradiasi matahari yang lebih baik akibat
cuaca yang lebih sesuai dimana curah hujan relatif lebih
sedikit. Ke depan, studi kelayakan teknis perlu dilakukan
secara lebih detil dalam memilih lokasi suatu PLTS sehingga
bisa dihasilkan energi yang optimal.
Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kami ucapkan kepada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Udayana yang telah mendukung pelaksanaan penelitian ini melalui Hibah Unggulan
Program Studi 2015.
Daftar Pustaka
Woyte, A., Richter, M., Moser, D., Mau, S., Reich, N., Jahn, U., Monitoring of Photovoltaic
Systems: Good Practices and Systematic Analysis, Proceeding of 28th European PV
Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, 2013.
IEC 61724, British Standard on Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines
for measurement, data exchange and analysis, BSI, London, 1998
UNJUK KERJA GRID CONNECTED PLTS 1 MWp
YANG TERPASANG DI LOKASI BERIKLIM KERING DAN BASAH
DI PROVINSI BALI
I N.S. Kumara, W.G. Ariastina, W. Sukerayasa, N. Setiawan
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali
Korespondensi: satya.kumara@unud.ac.id
Pendahuluan
Bali memiliki potensi pembangkitan listrik dari matahari antara 4
sampai 5 kWh/m2 setiap hari. Ini merupakan salah satu pertimbangan
Bali dipilih sebagai pilot project pengembangan PLTS skala besar
yang dibangun di Desa Kayubihi Bangli dan di Desa Kubu
Karangasem. Kedua PLTS yang dibangun ESDM ini memiliki
spesifikasi teknis yang sama dengan kapasitas daya sebesar 1 MWp.
Kedua PLTS ini menggunakan 5.004 buah modul surya, 50 inverter, 5
buah trafo distribusi dan perlengkapan pendukung lainya. Masingmasing PLTS ini dibangun di atas tanah seluas kurang lebih 1.5
hektar. Energi listrik yang dihasilkan oleh kedua PLTS ini diinjeksikan
ke dalam jaringan distribusi listrik PLN sehingga sejak PLTS ini
dioperasikan listrik yang dihasilkan oleh kedua PLTS ini sudah
membantu pemenuhan kebutuhan energi listrik di Bali.
Unjuk kerja sebuah PLTS dapat dilihat dari berapa besar produksi
energi listrik dalam periode tertentu seperti produksi harian, mingguan,
bulanan dan tahunan. Faktor-faktor yang mempengaruhi unjuk kerja
PLTS antara lain faktor teknis dan faktor lingkungan. Faktor teknis
mencakup spefisikasi teknis peralatan, konfigurasi pemasangan
komponen dan sistem, serta pemeliharaan. Faktor lingkungan
mencakup intensitas matahari, suhu modul surya, suhu ambien, curah
hujan, jumlah hari hujan, serta alam lingkungan sekitar lokasi.
Metode Penelitian
Penelitian ini mencoba untuk melihat hubungan kualitatif antara faktorfaktor lingkungan dan produksi daya atau energi listrik yang dihasilkan
PLTS Bangli dan PLTS Karangasem. Data-data antara lain produksi
energi listrik, iradiasi matahari, suhu modul surya, suhu lingkungan,
kecepatan angin diukur dengan perangkat sistem monitoring. Data
lainnya berasal dari BMKG, BPS Bali, serta observasi lapangan.
Hasil dan Pembahasan
Profil lingkungan dari lokasi kedua PLTS dan produksi energi
tahunan ditunjukkan pada Tabel 1.
Deskripsi
PLTS
Bangli
PLTS
Karangasem
Ketinggian permukaan
870
76
laut (m)
Klasifikasi iklim
agak basah
kering
Curah hujan (mm/ tahun)
2.273
1.796
Jumlah hari hujan (hari/
167
119
tahun)
Kecepatan angin rata-rata
1,1
1,5
(m/ dt)
Suhu lingkungan rata-rata
23
28.7
o
( C)
-8,35 LS; 115,36 BT -8,25 LS; 115,56
Koordinat lokasi
Produksi energi listrik
726.849
1.179.987
(kWh)
Grafik parameter lingkungan dan produksi energi listrik (W)
dari PLTS Bangli (kiri) dan PLTS Karangasem (kanan)
ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Parameter lingkungan dan produksi energi
Gambar 2. Fluktuasi parameter lingkungan dan produksi daya
Grafik parameter lingkungan dan produksi daya (P) listrik dari
PLTS Bangli (kiri) dan PLTS Karangasem (kanan) ditunjukkan
pada Gambar 2.
Kesimpulan
Dari beberapa parameter lingkungan yang dimonitor dapat
disimpulkan bahwa iradiasi matahari adalah parameter
lingkungan yang paling mendominasi produksi suatu PLTS.
Faktor iradiasi sangat dipengaruhi oleh kondisi cuaca; cuaca
berawan/ mendung akan mengurangi tingkat iradiasi yang
diterima oleh arai surya sehingga produksi energi akan
berkurang dan juga sebaliknya.
PLTS Karangasem menghasilkan energi listrik yang lebih
besar karena kondisi iradiasi matahari yang lebih baik akibat
cuaca yang lebih sesuai dimana curah hujan relatif lebih
sedikit. Ke depan, studi kelayakan teknis perlu dilakukan
secara lebih detil dalam memilih lokasi suatu PLTS sehingga
bisa dihasilkan energi yang optimal.
Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kami ucapkan kepada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Udayana yang telah mendukung pelaksanaan penelitian ini melalui Hibah Unggulan
Program Studi 2015.
Daftar Pustaka
Woyte, A., Richter, M., Moser, D., Mau, S., Reich, N., Jahn, U., Monitoring of Photovoltaic
Systems: Good Practices and Systematic Analysis, Proceeding of 28th European PV
Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, 2013.
IEC 61724, British Standard on Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines
for measurement, data exchange and analysis, BSI, London, 1998