Evaluasi Besaran-besaran Fisis dari Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Terapung di Bendungan Logung untuk Mendapatkan Dasar Rancangan Menggunakan Pendekatan Matematis dan Simulasi

RIFQI FIRZA ANANDA, Dr. Rachmawan Budiarto, S.T., M.T.; Irawan Eko Prabowo, S.T., M.Eng.

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Peningkatan konsumsi energi harus disertai penyediaan energi yang memadai. Indonesia telah berkomitmen untuk memanfaatkan energi baru terbarukan (EBT) dalam bauran energi nasional sebesar 23% pada tahun 2025. Salah satu potensi sumber EBT adalah energi surya dengan insolasi harian rata-rata sebesar 4,8 kWh/m2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) terapung merupakan salah satu jenis instalasi PLTS dengan efisiensi yang paling baik. PLTS terapung ini akan dirancang pada Bendungan Logung dengan sistem on-grid skala 5 MWp. Penelitian ini akan berfokus pada analisis terhadap potensi radiasi matahari dan kelayakan lokasi, konfigurasi komponen PLTS dan kinerja sistem. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data sekunder. Analisis potensi dan kelayakan lokasi didasarkan pada radiasi matahari dan cuaca, aksesibilitas, dan kondisi batimetri air. Konfigurasi komponen PLTS dilakukan dengan menetapkan pabrikan panel surya dan inverter sebagai variabel bebas. Panel surya yang dipilih merupakan Panel surya A 455 Wp, Panel surya B 400 Wp, dan Panel surya C 450 Wp. Sedangkan inverter yang dipilih merupakan inverter A 50 kW dan inverter B 100 kW. Penentuan komponen PLTS berdasarkan kinerja sistem. Hasil analisis potensi menunjukkan rata-rata insolasi harian mencapai 5,14 kWh/m2 dalam 10 tahun terakhir. Lokasi Bendungan Logung cukup baik dengan aksesibilitas yang mudah, kedalaman air yang mencukupi berkisar 70 meter hingga 90 meter dan fluktuasi permukaan air dari 62,46 meter hingga 93,20 meter. Komponen PLTS terapung yang terpilih terdiri dari 12240 panel surya Panel surya C 450 Wp yang tersusun 15 secara seri dan 816 string panel surya, 51 DC combiner box 100 kW dan inverter B 100 kW, Kabel DC antara panel surya hingga inverter dan kabel AC antara inverter hingga jaringan listrik berjenis NYYHY, floater dan mounting system berbahan HDPE dan aluminium, dan anchoring berjenis deadweight anchor dengan jenis mooring tali capstan yang dikendurkan. Hasil perancangan menunjukkan kinerja sistem yang baik dengan capacity factor mencapai 18,61%, efisiensi sistem 17,51% dan performance ratio sebesar 83,75%.

The increase in energy consumption must be accompanied by an adequate supply of energy. Indonesia has committed to using new and renewable energy a 23% in the national energy mix by 2025. One of the potential sources of EBT is solar energy with average daily insolation of 4,8 kWh/m2. A Floating Solar Power Plant is one type of solar power plant installation with the best efficiency. This floating solar power plant will be designed on the Logung dam with an on-grid system on a 5 MWp scale. This research will focus on the analysis of the potential and feasibility of the site, configuration of floating solar power plant components, and system performance. This research was conducted using secondary data. Analysis of the potential and feasibility of the site is based on solar radiation and weather, accessibility, and water bathymetry conditions. Component configuration of floating solar power plants is done by setting the solar panel and inverter as independent variables. The selected solar panels are photovoltaic A 455 Wp, photovoltaic B 400 Wp, and photovoltaic C 450 Wp. The selected inverters are inverter A 50 kW and inverter B 100 kW. Floating solar power plant components are selected based on system performance. The results of the potential analysis show that the average daily insolation has reached 5.14 kWh/m2 in the last 10 years. The location of the Logung dam is good with easy accessibility, sufficient water depth ranging from 70 meters to 90 meters, and water level fluctuations from 62.46 meters to 93.20 meters. The selected floating solar power plant components consist of 12240 Panel surya C 450 Wp arranged in 15 series and 816 string solar panels, 51 DC combiner box 100 kW and inverter Inverter B 100 kW, DC cable between solar panels to the inverter and AC cable between inverter to power grid type NYYHY, floater and mounting system made from HDPE and aluminum, and anchoring type deadweight anchor, and mooring type loose capstan rope. The design results show a good system performance with a capacity factor reaching 18.61%, system efficiency of 17.51%, and a performance ratio of 83.75%.

Kata Kunci : Energi Baru Terbarukan, PLTS terapung, panel surya, Bendungan Logung.