|
|||||||
|
|
|
|||||
|
|
|||||||
<< BACK | Home | Stuff | Download | Link | >>
____________________________________________________________________________________________
BAB I
PENDAHULUAN
Pertumbuhan penduduk Indonesia yang sangat pesat mengakibatkan meningkatnya permintaan energi. Pemenuhan kebutuhan energi yang semakin meningkat tersebut saat ini masih didominasi oleh energi fosil, baik itu minyak bumi maupun batubara. yang lambat laun makin menipis. Hal tersebut menyebabkan pergeseran pada energi yang dapat diperbaharui. Salah satu sumber energi terbarukan yang memberikan harapan besar di Indonesia adalah energi surya (Tito, 1998).
Teknologi fotovoltaik saat ini telah dikembangkan untuk mengkonversi energi surya menjadi energi listrik dan digunakan sebagai PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). PLTS telah diterapkan untuk penyediaan daya untuk alat-alat rumah tangga dan keperluan rumah tangga. Sistem ini dikenal sebagai SHS (Solar Home System). SHS ini secara garis besar terdiri dari panel surya, rangkaian pengontrol pengisian baterai, converter, inverter dan baterai. Rangkaian pengontrol pengisi baterai dalam SHS merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian baterai. Alat ini penting untuk mengatur transfer energi dari panel surya ke baterai secara efisien dan semaksimal mungkin, melindungi baterai dari pengisian dan pengosongan berlebih, membatasi daerah tegangan kerja baterai, memperpanjang umur baterai dan mencegah kerusakan akibat beban berlebih (short-circuit).
Rangkaian pengontrol yang banyak dipakai pada saat ini menggunakan sistem on-off regulator. Sistem ini mengatur pengisian baterai dengan memperhatikan karakteristik baterai. Sistem ini akan mengatur daerah kerja pengisian baterai agar sesuai dengan daerah kerja optimal baterai. Penggunaan pengontrol dengan sistem on-off regulator dalam penerapannya kurang efisien, karena daya keluaran dapat menjadi jauh lebih kecil dibanding daya masuk dari rangkaian sistem. Hal ini terjadi ketika tegangan keluaran dari panel surya dipaksa bekerja sesuai dengan tegangan baterai, sehingga tegangan keluaran dari panel surya tidak dapat memberikan kontribusi secara penuh untuk membentuk daya keluaran yang optimal. Selain itu sistem on-off regulator ini tidak mampu mengikuti dan menyesuaikan dengan perubahan-perubahan yang terjadi pada keluaran panel surya akibat dari perubahan sifat lingkungan terutama temperatur dan insolasi dari matahari yang selalu berubah.
Daya keluaran yang optimal mampu didapatkan dengan menggunakan pengontrol yang menggunakan metode pencarian titik daya maksimum. Metode ini digunakan untuk mencari titik daya maksimum dari panel surya. Titik daya maksimum didapatkan dengan melihat karakteristik grafik hubungan antara daya (P) dan tegangan (V) dari panel surya. Alat pengontrol akan memantau daya keluaran panel surya kemudian melakukan perhitungan untuk menghasilkan nilai duty cycle (D) dan kemudian mengkonversikan D kebentuk tegangan atau arus keluaran yang sesuai untuk membentuk daya keluaran yang optimal. Perhitungan dan pencarian titik daya maksimum dapat dikerjakan dengan menggunakan komponen analog atau dengan komponen digital dengan menggunakan mikroprosesor atau mikrokontroler.
I.2 Batasan Masalah
Penelitian yang dilakukan berupa perancangan dan pembuatan instrumen optimum power track control untuk pengisian baterai pada solar home system. Alat ini akan mengatur pengisian baterai oleh 30 sampai 50 Watt panel surya. Hardware yang dibuat berupa rangkaian analog signal conditioning, rangkaian analog digital converter, rangkaian kontrol, rangkaian converter dan rangkaian power supply. Software juga dibuat untuk mengatur kerja mikrokontroler sebagai pusat kontrol dari sistem. Akhir dari penelitian berupa detail engineering design dan diwujudkan dalam barang jadi.
I.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah meningkatkan efisiensi dari sistem pengisian baterai pada SHS dengan menggunakan metode pencarian titik daya maksimum. Metode pencarian titik daya maksimum ini merupakan metode yang diterapkan untuk mendapatkan daya maksimum. Selain itu juga instrumen pengisian baterai ini mampu mempertahankan daya keluran panel surya ketika diterapkan pada sistem pengisian baterai yang mempunyai tegangan yang lebih rendah dari tegangan keluaran panel surya. Perbedaan tegangan ini akan menyebabkan adanya pengurangan tegangan yang akan mempengaruhi daya keluaran yang akan diisikan ke baterai.
Metode pencarian titik maksimum mampu meningkatkan efisiensi menjadi sekitar 90 %. Peningkatan ini didapatkan melalui penggunaan rangkaian SMPS (Switch Mode Power Supply) yang dikontrol dengan menggunakan mikrokontroler sebagai komponen utama rangkaian kontrol.
I.4 Manfaat
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan kontribusi kepada usaha penyediaan energi dan penanggulangan krisis energi. Selain itu juga diharapkan penelitian ini dapat menjadi bahan ajar atau penelitian lanjut baik untuk mahasiswa atau pun masyarakat luas.
______________________________________________________________________________________________________________
<< BACK | Home | Stuff | Download | Link | >>
_________________________________________________________________________________________________
Tiar Fridianto @ 2004 : fridiant@yahoo.com