Desain Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (Solar Cell dan Wind Turbine) untuk Beban Perumahan

Abstrak

Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH) merupakan pembangkit listrik yang terhubung dari beberapa jenis sumber pembangkit energi terbarukan atau dengan sumber energi tidak terbarukan. Terbatasnya sumber energi konvensional menjadi penyebab dikembangkannya pemanfaatan energi non konvensional atau energi terbarukan di Indonesia.  Salah satu energi yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia adalah energi surya dan energi bayu. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan desain terhadap PLTH skala kecil, kemudian menganalisis daya keluaran (output) yang dihasilkan ketika pembangkit hybrid bekerja dengan menggunakan baterai sebagai indikator. Proses terjadinya pengontrolan dengan menggunakan display tegangan sebagai media untuk mengetahui tegangan pada masing masing pembangkit dan baterai. Metode pertama yang dilakukan adalah studi potensi kedua energi tersebut. Kemudian melakukan perhitungan kapasitas yang dibutukan oleh setiap komponen. Selanjutnya adalah menyusun desain pembangkit yang telah diperhitungkan kapasitasnya menjadi sebuah pembangkit hybrid. Langkah terakhir adalah mengimplementasikan desain pembangkit tersebut untuk diterapkan ke beban rumah tangga skala kecil 40 Watt diantaranya 2 buah lampu dan 1 buah kipas angin. Berdasarkan hasil desain yang dilakukan pada solar cell didapat kapasitas ukuran modul 40 Wp, fill factor sebesar 0.73 dan efisiensinya 13% sedangkan desain wind turbine didapat daya sebesar 1.169 Watt dengan kecepatan angin 3,5 m/s dan efisiensinya terbesar mencapai 64%. Kemudian kapasitas solar charge controller sebesar 2.32 A, kapasitas inverter 50 Watt, dan energi total baterai 3.33 Ah. Pengisian baterai untuk mencapai 20%-100% kapasitas membutuhkan waktu 6.6 jam saat cuaca cerah dan 8.3 jam saat cuaca mendung.