Firmansyah, Ismail Abdan Syakuro and Ir. Unggul Wibawa, M.Sc., IPM. and Lunde Ardhenta, ST., M.Sc. (2021) Analisis Pengaruh Penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Terhadap Nilai Net Zero Energy Building Pada Gedung Institusi Sekolah (Studi Kasus Sekolah Madania Bogor. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kebutuhan akan energi listrik akan terus bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah manusia, oleh karena itu dengan pertumbuhan ekonomi yang diperkirakan sekitar 7%-10% per tahun sampai 2025, konsumsi listrik di Indonesia akan meningkat dengan cepat. Kebutuhan tenaga listrik di Indonesia mencapai sekitar 120 GW pada tahun 2025. Untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik ini sesuai dengan Kebijakan Energi Nasional, harus dikembangkan berbagai energi alternatif termasuk energi terbarukan, yang ditargetkan mencapai lebih dari 17% dari bagian pasar energi primer nasional. Salah satu cara untuk mencapai hal tersebut adalah dengan menerapkan konsep Zero Energy Building. Zero Energy Building adalah kondisi dimana energi yang dibutuhkan seimbang dengan energi terbarukan yang dibangkitkan. Salah satu energi terbarukan yang dapat mendukung kondisi zero energy building adalah energi matahari, energi matahari merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang melimpah. Potensi energi matahari atau energi surya di Indonesia juga sangat besar, yakni sekitar 4,8 KWh/m2 atau setara dengan 112.000 GWp, namun yang sudah dimanfaatkan baru sekitar 10 MWp. Energi matahari dapat dimanfaatkan oleh teknologi Photovoltaic (PV). Performa dari PV bergantung pada sudut kemiringan dari modul yang merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi energi yang dihasilkan dan performance ratio yang dihasilkan modul surya. Maka dari itu, untuk mencapai net zero energy building dibutuhkan pemasangan modul surya yang paling optimal, penelitian kali ini akan membahas tentang pengaruh pemasangan modul surya pada atap dengan perubahan kemiringan yang paling dapat menghasilkan energi dan performance ratio paling baik hingga bisa mendekati nilai net zero energy building. Sebagai upaya pengoptimalan energi dan performance ratio pada sistem PLTS, dilakukan perhitungan untuk menentukan sudut kemiringan yang paling optimal pada lokasi penelitian dengan menggunakan metode Liu & Jordan. Dari perancangan PV yang paling optimal baru dilakukan analisis pengaruh sistem PLTS tersebut terhadap nilai Net Zero Energy Building pada tempat penelitian. Analisis yang dilakukan berupa perhitungan energi yang digunakan dari sistem PLTS dan perubahan nilai ekonomi akibat dari penggunaan PLTS tersebut. Dari hasil analisis didapatkan Variasi sudut dari 0o – 60o dengan jarak 5o tidak menghasilkan nilai energi dan performance ratio yang linier. Sudut kemiringan yang memiliki nilai radiasi masukkan tertinggi adalah sudut 0o dilanjutkan dengan sudut 25o dan 45o. Pada 3 sudut yang memiliki nilai radiasi masukkan tertinggi didapatkan nilai energi yang diproduksi selama satu tahun yang linear dengan besar sudut kemiringan, semakin besar sudut kemiringannya, semakin kecil nilai energi yang diproduksi. Sistem PLTS dengan sudut 0o memiliki nilai energi paling tinggi yaitu 200.011 kWh/tahun sedangkan sudut 25o memiliki nilai performance ratio paling tinggi dengan 83.8 %. Pada sistem PLTS ini berhasil mengekspor energi sebesar 76% dari total energi yang dihasilkan dan nilai Renewable Fraction pada gedung sebesar 87,6% atau mencapai nilai net zero energy building. Pada simulasi kali ini masih memaksimalkan luas atap yang ada dan efisiensi panel yang tinggi untuk penggunaan PLTS, sedangkan beban yang dibutuhkan masih terbilang kecil dari batas maksimal daya yang dapat digunakan pada gedung. Penentuan Panel dan Inverter dapat dipertimbangkan lagi agar bisa lebih sesuai dengan kebutuhan beban yang ada.
English Abstract
people, therefore with economic growth estimated at around 7%-10% per year until 2025, electricity consumption in Indonesia will increase rapidly. Indonesia's electricity demand will reach around 120 GW in 2025. To meet this electricity demand in accordance with the National Energy Policy, various alternative energies must be developed including renewable energy, which is targeted to reach more than 17% of the national primary energy market share. One way to achieve this is to apply the concept of Zero Energy Building. Zero Energy Building is a condition where the energy needed is balanced with the renewable energy generated. One of the renewable energies that can support zero energy building conditions is solar energy, solar energy is one of the abundant renewable energy sources. The potential for solar energy or solar energy in Indonesia is also very large, which is around 4.8 KWh/m2 or equivalent to 112,000 GWp, but only about 10 MWp has been utilized. Solar energy can be utilized by Photovoltaic (PV) technology. The performance of PV depends on the angle of inclination of the module which is one of the factors that affect the energy and performance ratio produced by the solar module. Therefore, to achieve net zero energy building requires the installation of the most optimal solar modules, this study will discuss the effect of installing solar modules on the roof with the most slope changes that can produce the best output energy and performance ratio so that it can approach the net zero value. energy building. As an effort to optimize the output energy and performance ratio in the PLTS system, calculations were carried out to determine the most optimal slope angle at the research location using the Liu & Jordan method. From the most optimal PV design, an analysis of the effect of the PV mini-grid system on the value of the Net Zero Energy Building was carried out at the research site. The analysis carried out is in the form of calculating the energy used from the PLTS system and changes in economic value as a result of the use of the PLTS. From the analysis results obtained angle variation from 0o - 60o with a distance of 5o does not produce a linear energy value and performance ratio. The angle of inclination that has the highest input radiation value is the angle of 0o followed by the angle of 25o and 45o. At 3 angles that have the highest input radiation value, the energy value produced for one year is linear with a large slope angle, the greater the slope angle, the smaller the energy value produced. The PLTS system with an angle of 0o has the highest output energy value of 200,011 kWh/year, while the angle of 25o has the highest value of performance ratio with 83.8%. The PLTS system managed to export 76% of the total energy produced and the Renewable Fraction value in the building was 87.6% or reached a net zero energy building value. In this simulation, it is still maximizing the existing roof area and high panel efficiency for the use of PLTS, while the required load is still relatively small from the maximum energy limit that can be used in the building. Determination of Panels and Inverters can be considered again in order to better suit the needs of the existing load.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0521070216 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci : Optimasi PLTS, Sudut Kemiringan PV, Zero Energy Building |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 02 Feb 2022 04:28 |
| Last Modified: | 01 Mar 2022 01:51 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189151 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
- Ismail Abdan Syakuro Firmansyah.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (2MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |