Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"

Pemanfaatan energi matahari memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan, terlebih wilayah Indonesia yang berada digaris khatulistiwa yang kaya akan energi sinar matahari. Photovoltaic (PV) adalah peralatan yang digunakan untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik dimana dalam proses pengembangannya masih terdapat tantangan yang harus diatasi. Salah satunya adalah ketidakstabilan daya output PV yang diakibatkan oleh tidak merata dan tidak stabilnya sinar radiasi matahari yang jatuh pada permukaan panel PV. Hal tersebut dapat berdampak pada ketidakstabilan sistem tenaga listrik. Dalam tesis ini dilakukan rancang bangun dynamic power injection (DPI) yang dapat menstabilkan daya keluaran PV secara tetap/konstan sesuai dengan daya setting yang telah ditentukan. Output daya dari DPI adalah konstan tidak mengikuti kebutuhan beban. DPI adalah perangkat elektronik berbasis mikrokontroller Arduino Mega yang didalam terdapat algortima pemrograman untuk menstabilkan daya keluaran PV. Cara kerja DPI adalah dengan cara membaca parameter daya masuk, daya keluaran dan daya baterai. Kemudian daya keluaran dibandingkan dengan daya setting yang telah ditentukan dengan memperhatikan parameter kondisi baterai. Berdasarkan hasil pengujian, kinerja DPI dapat berfungsi dengan baik untuk menstabilkan daya output dengan daya konstan sesuai dengan setting yang telah ditentukan. Terdapat selisih antara daya setting dengan daya output DPI dengan error rate sebesar 11,46%.  Selain itu dilakukan pengujian bentuk gelombang tegangan DPI baik dalam mode charging maupun mode injeksi adalah tegangan DC tidak rata. 

 

---

Utilization of solar energy has a great potential to be developed, especially the Indonesian region which is in the equator line which is rich in sunlight energy. Photovoltaic (PV) is a device used to convert solar energy into electrical energy where there are still challenges that must be overcome in the development process. One of them is PV output power instability caused by uneven and unstable solar radiation that falls on the surface of the PV panel. This can have an impact on the instability of the power system. In this thesis a dynamic power injection (DPI) design is carried out that can stabilize PV output power in a constant manner according to the predetermined setting power. The power output from the DPI is constant not following load requirements. DPI is an electronic device based on the Arduino Mega microcontroller in which there is a programming algorithm to stabilize PV output power. The way the DPI works is by reading the parameters of incoming power, output power and battery power. Then the output power is compared with the predetermined setting power by taking into account the battery condition parameters. Based on the results of testing, DPI performance can function properly to stabilize the output power with constant power in accordance with predetermined settings. There is a difference between the power setting and the DPI output power with an error rate of 11.46%. In addition, testing of DPI voltage waveforms in both charging and injection modes is an uneven DC voltage.

 

"

"ABSTRAK

Energi matahari memiliki potensi yang besar untuk pembangkitan tenaga listrik. Namun karena faktor cuaca, energi listrik yang dihasilkan tidak stabil dan berfluktuatif. Terdapat beberapa upaya mitigasi fluktuasi daya PV dengan metode Pembatasan Daya, Penyimpanan Energi, Penyebaran PLTS, Pengaturan Beban dan Peredaman Fluktuasi serta Hibrid PLTS dengan Diesel Generator. Namun metode tersebut masih memiliki kekurangan karena belum mampu menghasilkan daya PV yang stabil pada suatu nilai yang diinginkan. Untuk mengatasi masalah tersebut diatas, maka dilakukan rancang bangun modul Dynamic Power Injection (DPI) yang merupakan modul berbasis arduino ATMEGA 2560. Modul DPI merupakan penggabungan metode Power Curtailment dan Energy Storage. Modul DPI bekerja dengan membaca besaran arus, tegangan, daya pada PV, baterai dan beban. Kemudian DPI menstabilkan daya keluaran PV pada nilai seting yang diinginkan dengan aksi serap dan injeksi. Untuk memonitoring hasil keluaran besaran listrik dan  kestabilan daya PV digunakan modul IoT WIFI ESP 8266 v.1. Dengan demikian data dapat diakses online secara real time melalui PC browser dan Ponsel Android. Dari hasil pengujian, modul DPI mampu menstabilkan daya PV dengan tingkat error 10,052 % dan ramping rate yang baik. Waktu pengiriman data dari DPI ke thingspeak webserver memiliki delay waktu 15 detik.

---

ABSTRACT

---

Solar energy has great potential for electricity generation. But due to weather factors, the electricity produced is unstable and fluctuating. There are several efforts to mitigate PV power fluctuations with the Power Restriction method, Energy Storage, PLTS Distribution, Load and Damping Fluctuation Arrangement and PLTS Hybrid with Diesel Generator. However, this method still has disadvantages because it has not been able to produce stable PV power at a desired value. To overcome the above problems, the design of the Dynamic Power Injection (DPI) module is an Arduino ATMEGA 2560 based module. The DPI module is a combination of Power Curtailment and Energy Storage methods. The DPI module works by reading the amount of current, voltage, power on PV, battery and load. Then the DPI stabilizes the PV output power at the desired setting value with the absorption and injection action. To monitor the output of electrical quantities and PV power stability, the WIFI IoT module ESP 8266 v.1 is used. Thus data can be accessed online in real time through PC browsers and Android phones. From the test results, the DPI module is able to stabilize PV power with an error rate of 10.052% and a good lean rate. The time for sending data from DPI to thingspeak webserver has a delay of 15 seconds.

"

"Energi surya semakin dikenal sebagai sumber energi masa depan yang penting karena ketersediaannya yang melimpah dan sifatnya yang terbarukan. Namun, sifat energi surya yang intermiten dapat menyebabkan fluktuasi listrik yang dihasilkan, sehingga sulit menjamin pasokan listrik yang stabil dan andal. Salah satu solusi yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan baterai pada sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) fotovoltaik dengan algoritma pengendalian Simple Moving Average, yang dapat membantu menghaluskan dan meredakan fluktuasi daya keluaran tenaga surya. Parameter yang dapat disesuaikan pada algoritma Simple Moving Average adalah window size atau lebar waktu rerata aritmetika daya keluaran PLTS fotovoltaik. Penelitian ini mengevaluasi pengaruh perubahan parameter window size pada algoritma Simple Moving Average terhadap penghalusan daya keluaran PLTS fotovoltaik yang dihasilkan, dan efek teknis pada baterai yang ditimbulkan. Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan, peningkatan parameter window size akan memperlambat respons PLTS fotovoltaik terhadap perubahan iradiasi, dan meningkatkan tingkat penghalusan dari daya keluaran PLTS fotovoltaik yang intermiten. Selain itu, meningkatnya window size akan mengurangi daya maksimum yang diterima di sisi beban, dan jumlah energi yang digunakan baterai selama proses penghalusan daya akan meningkat, sehingga kapasitas baterai yang dibutuhkan akan semakin besar.

---

Solar energy is increasingly recognized as an important future energy source due to its abundant availability and renewable nature. However, the intermittent nature of solar energy can cause fluctuations in the electricity produced, making it difficult to guarantee a stable and reliable electricity supply. One solution that can be implemented is to use batteries in a photovoltaic solar power plant system with a Simple Moving Average control algorithm, which can help smooth and reduce fluctuations in solar power output power. The parameter that can be adjusted in the Simple Moving Average algorithm is the window size or the arithmetic average width of the photovoltaic output power over time. This research evaluates the effect of change of window size parameter in the Simple Moving Average algorithm on the resulting smoothed photovoltaic output power, and the technical effects on batteries. Based on the results of evaluation, the increase of window size parameter will slow down the response of photovoltaic output power to changes in irradiation and increase the smoothing quality of the intermittent photovoltaic output power. In addition, increasing the window size will reduce the maximum power received on the load side, and the amount of energy used by the battery during the power smoothing process will increase, resulting in the increase of required battery capacity."

"Photovoltaic generation is one of the cleanest forms of energy conversion available. One of the advantages offered by solar energy is its potential to provide sustainable electricity in areas not served by the conventional power grid. Optimisation of photovoltaic power systems details explicit modelling, control and optimisation of the most popular stand-alone applications such as pumping, power supply, and desalination. Each section is concluded by an example using the MATLAB® and Simulink® packages to help the reader understand and evaluate the performance of different photovoltaic systems."

"Teknologi implant biomedis menjadi salah satu teknologi yang paling banyak digunakan pada saat ini. Teknologi tersebut memanfaatkan sistem WPT untuk mentransmisikan energi nya. Salah satu bagian penting pada WPT adalah PA. Pada skripsi ini, didesain sebuah PA yang beroperasi pada frekuensi kerja 13.56 MHz yang dapat mencapai PAE hingga 80% dan gain hingga 20 dB. Pada PA ini digunakan konfigurasi Kelas A dengan menggunakan titik kerja kelas AB. PA dapat menghasilkan daya output hingga 10 dBm atau sekitar 10 mW. Tahapan desain dimulai dengan melakukan simulasi menggunakan perangkat lunak ADS (Advanced Design System) 2020 untuk menguji dan menganalisis PAE, gain, dan daya output. Berdasarkan hasil simulasi, didapatkan PAE sebesar 87.48%, gain sebesar 41.44 dBm, dan P1dB sebesar 12.39 dBm. Pada tahapan berikutnya, skematik rangkaian PA pada ADS didesain menjadi sebuah layout PCB dengan menggunakan komponen yang tersedia di pasaran. Layout PCB tersebut kemudian dicetak dan diuji. Berdasarkan pengukuran PCB, didapatkan PAE sebesar 14.58%, gain sebesar 39.1 dB, dan P1dB sebesar 12.4 dBm.

---

Biomedical implant technology is one of the most widely used technologies today. The technology utilizes the WPT system to transmit its energy. One of the important parts of WPT is PA. In this research, a 13.56 MHz PA that can reach PAE up to 80% and gain up to 20 dB has been designed. This PA used Class A configurations with Class AB operation. This PA could produce an output power up to 10 dBm or approximately 10 mW. The design process started from simulation using ADS (Advanced Design System) 2020 to observe and analyze PAE, gain, and output power. Based on simulation, this PA could reach PAE up to 87.48%, gain up to 41.44 dBm, and P1dB of 12.39 dBm. The next step of the design process is designing a PCB layout based on the schematic on ADS 2020 using available components. The PCB layout was printed and tested. Based on the PCB testing result, this PCB could reach PAE up to 14.58%, gain up to 39.1 dB, and P1dB of 12.4 dBm."

"Kebutuhan energi meningkat seiring pertumbuhan penduduk dan aktivitas ekonomi. Energi fosil masih mendominasi, menyebabkan peningkatan polusi udara. Kontribusi energi terbarukan yang ramah lingkungan masih minim dalam bauran energi nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji potensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap ditinjau dari aspek tekno-ekonomi, sosial-ekonomi dan lingkungan, dengan contoh kasus di Jakarta. Pertama, estimasi luas atap potensial yang tersedia untuk memasang sistem PLTS atap PV dihitung dengan menganalisis data spasial penggunaan lahan dan tapak bangunan menggunakan Sistem Informasi Geografis dan menghitung potensi daya listrik yang dapat dibangkitkan dari luas atap potensial. Kedua, menghitung faktor reduksi emisi CO2 dengan memanfaatan listrik PLTS atap PV serta mengkaji kelayakan ekonomi skala rumah tangga. Terakhir, mengevaluasi difusi PLTS atap PV melalui simulasi model system dynamics untuk menghasilkan rekomendasi kebijakan. Berdasarkan hasil analisis diketahui, potensi listrik PLTS atap di Jakarta dapat memenuhi 69-135% dari kebutuhan listrik saat ini, menurunkan emisi CO2 per tahun 24,43-33,58 juta ton CO2-eq. Sistem PLTS atap PV skala rumah tangga di Jakarta dengan kapasitas 2 kW ke atas telah mencapai nilai keekonomian.

---

Energy demand increase along with population growth and economic activity. Fossil energy still dominates, causing an increase in air pollution. The contribution of environmentally friendly renewable energy is still minimal in the national energy mix. This study aims to examine the potential of rooftop photovoltaics solar power generation in terms of techno-economic, socio-economic, and environmental aspects, with case study of Jakarta. First, an estimate of the potential available roof area for installing a rooftop PV system is calculated by analyzing the spatial data of land use and building footprint using a Geographic Information System and calculating the potential electrical power can be generated from the potential roof area. Second, calculating the CO2 emission reduction factor by utilizing PV rooftop PLTS electricity and assessing the economic feasibility of household scale. Finally, evaluating the diffusion of PV rooftop solar through system dynamics model simulations to generate recommendations. Based on the analysis, it is known that the electricity potential of rooftop PLTS in Jakarta able to fulfil 69-135% of the current electricity demand, reducing CO2 emissions per year by 24.43-33.58 million tonnes of CO2-eq. The household-scale PV rooftop solar system in Jakarta with a capacity of 2 kW and above has achieved economic value."

"Transfer daya nirkabel atau wireless power transfer (WPT) memiliki banyak aplikasi terutama untuk charging berbagai divais elektronika seperti implan-implan biomedik dan perangkat elektronik baik berdaya kecil (smartphone dan smart watch) ataupun berdaya besar (electronic vehicle). WPT yang memiliki topologi sederhana masih berupa tantangan karena banyak WPT yang sudah dikembangkan memiliki rangkaian elektronika yang rumit terutama dengan ditambahnya DC-DC konverter seperti kelas E. Penelitian ini menghadirkan sebuah WPT dengan metode IPT (Inductive Power Transfer) sebagai jembatan antara pemancar dan penerima yang kumparannya dibuat dengan tangan. Hasil simulasi dari desain dalam penelitian ini dengan komponen ideal menghasilkan sebuah pemancar dengan efisiensi rata-rata 77.25%, simulasi dengan komponen pasaran rata-rata 46.17%, dan hasil uji coba rangkaian pada protoboard rata-rata 41.62% dengan efisiensi tertingginya adalah 45.90%.

---

Wireless power transfer (WPT) has many applications especially for elctronic devie charging such as biomedic implants, low powered devices (smartphone and smart watch), and high powered devices (electronic vehicles). Although, a WPT with simple design that provides decent efficiency is still a challenge because most of developed WPT has complexity added to its circuit with the addition of DC-DC converters such as Class E converters. This research presents a WPT using IPT method as a bridge between transmitter and receiver which coils are made by hands. The simulation with ideal components resulted with an average efficiency of 77.25%, simulation with non-ideal comonents resulting in 46.17%, and the designed circuit on a protoboard with 41.62% average efficiency with the highest point in 45.90%."

"Permintaan masyarakat akan tersedianya listrik yang kian meningkat, terkadang tidak disertai dengan sikap yang bijaksana dalam penggunaannya. Seringkali terjadi pemborosan karena waktu pemakaiannya tidak tepat, ditambah kurangnya kesadaran msayarakat untuk menghemat pemakaian listrik. Oleh karena itu, diperlukan adanya perangkat yang dapat memonitoring secara langsung berapa besar konsumsi listrik yang digunakan. Atas dasar pemikiran tersebut maka dibuatlah rancangan alat yang mampu memonitoring penggunaan daya dan energi listrik secara real-time agar pemakaian listrik menjadi tepat guna. Alat monitoring ini menggunakan Power Line Carrier (PLC) yang memanfaatkan jala-jala listrik dari PLN pada jaringan tegangan rendah pada peralatan rumah tangga. PLC dipilih karena kelebihannya yaitu tidak perlu membangun jaringan baru lagi sebab bisa menggunakan jaringan listrik yang sudah ada. Alat ini dibagi menjadi dua modul utama yaitu modul pengirim dan penerima. Pada modul pengirim, digunakan PLC KQ330, mikrokontroler Arduino UNO, sensor PZEM-004T untuk pengukur besaran listrik berupa arus, tegangan, daya aktif dan energi serta LCD 16x2 sebagai penampil datanya. Modul penerima terdiri dari PLC KQ330, mikrokontroler Arduino UNO, dan modul WiFi ESP32 yang akan menghubungkan modul penerima ke internet melalui platform Internet of Things (IoT), bernama Thinger.io sehingga pengguna dapat mengakses hasil monitoringnya melalui gadget apapun. Informasi besaran listrik ini akan dikirimkan melalui komunikasi serial pada mikrokontroler. Kinerja sistem diukur berdasarkan keberhasilannya mengirimkan data antara sisi pengirim dan penerima secara real-time dengan nilai simpangan rata-rata yang kecil. Berdasarkan hasil pengujian, didapatkan bahwa simpangan pada pembacaan sensor pengukuran listrik PZEM, memiliki nilai sebesar 0.11% untuk tegangan, 0.15% untuk arus, dan 0.48% untuk daya.

---

The increasing of public demand for the availability of electricity, sometimes not balanced by a wise attitude in its use. Waste often happens because the time of use is not right, plus the lack of public awareness to save electricity usage. Therefore, it is needed a device that can monitor directly how much electricity consumption is used. On the basis of these ideas the design of devices that are able to monitor the use of electricity and electrical energy in real time is made so that electricity usage is needed. This monitoring tool uses a Power Line Carrier (PLC) that utilizes electricity grids from PLN on a low voltage network on household appliances. PLC was chosen because of its superiority, which is that it does not need to build a new network anymore because it can use an existing electricity network. This tool is divided into two main modules, the transmitting and receiving modules. In the transmitting module, the PLC KQ330, the Arduino UNO microcontroller, the PZEM-004T sensor are used to measure the electrical quantities in the form of current, voltage, active power and energy and a 16x2 LCD as the display. The receiver module consists of a KQ330 PLC, an Arduino UNO microcontroller, and an ESP32 WiFi module that will connect the receiver module to the internet via the Internet of Things (IoT) platform, called Thinger.io so that users can access the monitoring results through any gadget. Information on the amount of electricity will be sent via serial communication to the microcontroller. System performance is measured based on its success in sending data between the transmitter and receiver sides in real-time with a small average deviation value. Based on the test results, it was found that the deviation on the PZEM electric measurement sensor readings, has a value of 0.11% for voltage, 0.15% for current, and 0.48% for real power."