Widjonarko, - (2019) Pengembangan Maximal Power Convertion Energy Pada Small Scale Compressed Air Energy Storage. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pengembangan penelitian dibidang pembangkitan energi listrik diluar energi konvesional telah memiliki tren tersendiri dimata dunia. Hal ini disebabkan banyak faktor, diantaranya adalah keterbatasan energi dan polusi yang ditimbulkan akibat pembangkitan energi yang masih menggunakan energi kotor seperti batubara dan fuel. Salah satu solusinya adalah dengan memadukan energi terbarukan dan energy storage agar lingkungan dan permasalahan keterbatasan energi dapat terjamin keamanannya. Salah satu teknologi yang mulai dikembangkan adalah compressed air energy storage (CAES), yang dalam praktiknya teknologi ini memanfaatkan energi udara terkompresi untuk dapat digunakan memutar motor udara dan menghasilkan energi listrik. Dalam pengembangnnya, CAES terdiri dari dua sub bagian, pertama teknologi skala besar yang disebut dengan CAES dan teknologi untuk skala kecil yang disebut SS-CAES (small scale compressed air energy storage) Pada penelitian ini, peneliti akan mengembangkan teknologi SS-CAES agar dapat mengonversi energi maksimal sesuai dengan kebutuhan pengguna. Dengan melakukan penyesuaian tekanan udara pada proses discharge, maka daya dapat diatur agar dapat menghasilkan daya maksimum yang sesuai dengan beban yang disuplai. Dalam penelitian ini, untuk dapat mencapai daya maksimum tersebut, digunakanlah algoritma MPP atau maximum power point dengan sistem kendali kecerdasan buatan berupa logika fuzzy untuk dapat menopang kecepatan kestabilan pengonversian daya pada saat terjadi perubahan beban ataupun perubahan kebutuhan daya. Mekanisme kunci dari sistem yang didesain adalah melakukan pengaturan kecepatan pada putaran dari air motor pada output CAES skala kecil saat terjadi pengubahan beban dengan cara mengatur tekanan melalui valve. Dari pengaturan tekanan tersebut, maka akan terjadi pengubahan pada tekanan udara yang melewati air motor yang tersambung satu shaft dengan generator. Dengan cara mengatur laju udara, maka konversi energi dapat diatur agar sesuai dengan beban sehingga terjadi transfer daya yang maksimal. Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa dengan menggunakan metode ini sistem mampu mempertahankan daya maksimum dengan dua kondisi, yaitu pada saat terjadi perubahan beban dan perubahan kebutuhan daya. Kecepatan yang dihasilkan pada setiap transisi perubahan pun juga bernilai kurang dari 10 detik. Selain itu, sistem yang dibangun juga memiliki efesiensi yang lebih baik dari penelitian sebelumnya dengan nilai efesiensi minimum 13,57% dan maksimum 82,89%.
English Abstract
-Development of research in the field of electricity generation outside conventional energy has trend in the eyes of the world. This trend is due to many factors, including the limited energy and pollution caused by the generation of energy that still uses dirty energy such as coal and fuel. One solution is combining renewable energy and energy storage so the environment and energy limitations can be guaranteed. One of the technologies that are being developed is the compressed air energy storage (CAES), which this technology in practice utilizes compressed air energy that rotating air motors and producing electrical energy. In its development, CAES consists of two sub-sections, the first is the large-scale technology called CAES and the second is small-scale technology called SSCAES (small scale compressed air energy storage). In this study, researchers has developed SS-CAES technology in order to convert maximum energy according to user needs. By adjusting the air pressure in the discharge process, the power can be adjusted so it produced maximum power according to the load supplied. In this research, MPP algorithm or maximum power point used to achieve maximum power with an artificial intelligence control system in the form of fuzzy logic to sustain the speed of stability of power conversion in the event of changes in load or changes in power requirements. The key mechanism of the system designed is regulating the speed at the rotation of the air motor at the small scale CAES output when there is a change in load by regulating pressure through the valve. From this pressure setting, there changed the air pressure passing through the air motor which connected to one shaft by the generator. By adjusting the airspeed, the energy conversion can be adjusted to suit the load so the maximum power transfer occured. The results of the research that have been conducted show that by using this method, the system can maintain maximum power with two conditions, namely when changing the load and changing in power requirements occur. The speed produced at each change transition is also worth less than 10 seconds. Also, the system built also has better efficiency than previous research with a minimum efficiency value of 13,57% and a maximum of 89,85%.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Doktor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/621.406/WID/p/2019/061904775 |
| Uncontrolled Keywords: | konversi energi, logika fuzzy, SS-CAES, tekanan udara, valve,-air pressure, energy conversion, fuzzy logic, SS-CAES, valve |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.4 Prime movers and heat engineering |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 12 May 2022 07:29 |
| Last Modified: | 12 May 2022 07:29 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190362 |
![[thumbnail of Disertasi Widjonarko.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Disertasi Widjonarko.pdf Download (5MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |