PNLPNL

Jurnal TeknologiJurnal Teknologi

Studi ini mengevaluasi kelayakan teknis dan batas keandalan sistem pembangkit listrik tenaga surya atap mandiri untuk Laboratorium Energi Terbarukan di Universitas Malikussaleh, Aceh Utara. Dengan menggunakan perpustakaan Python pvlib dan data meteorologi NASA POWER dari tahun 2022 hingga 2024, dilakukan simulasi time series beresolusi tinggi untuk memodelkan hasil energi, dinamika baterai, dan Peluang Kehilangan Pasokan Daya (LPSP). Hasilnya mengungkapkan adanya kesenjangan keandalan musiman yang signifikan, di mana sistem mencapai kinerja optimal pada bulan kering dengan LPSP < 1%, tetapi mengalami kegagalan daya kritis selama musim hujan, dengan LPSP mencapai puncaknya pada 31,80% pada bulan Desember akibat hari-hari berurutan dengan iradiasi rendah. Selain itu, analisis keseimbangan energi menunjukkan inefisiensi sistem di mana terjadi pemangkasan energi yang signifikan pada saat periode iradiasi tinggi meskipun terdapat defisit energi yang parah pada bulan-bulan basah. Akibatnya, konfigurasi off-grid murni dianggap tidak layak secara teknis untuk beban laboratorium kritis tanpa penambahan ukuran yang tidak realistis. Studi ini menyimpulkan bahwa transisi ke topologi PV-Hybrid dengan sumber cadangan adalah hal yang penting untuk memastikan kontinuitas operasional sambil mematuhi batasan regulasi saat ini tanpa ekspor.

Berdasarkan hasil simulasi numerik dan analisis kinerja sistem pembangkit listrik tenaga surya atap mandiri di Laboratorium Energi Terbarukan Universitas Malikussaleh menggunakan perpustakaan Python pvlib, variabilitas musiman adalah faktor dominan yang mempengaruhi stabilitas pasokan energi.Lokasi penelitian menunjukkan potensi insulasi harian rata-rata yang fluktuatif, berkisar dari rendah 3,30 kWh/m²/hari selama musim hujan puncak hingga 5,80 kWh/m²/hari selama musim kering.Akibatnya, implementasi sistem off-grid murni menunjukkan kerentanan teknis.Meskipun sistem dapat beroperasi dengan keandalan tinggi pada bulan-bulan kering, yang mencapai Peluang Kehilangan Pasokan Daya (LPSP) kurang dari 1%, seperti 0,58% yang tercatat pada bulan Februari 2024, sistem mengalami kegagalan pasokan daya yang luas pada akhir tahun.Nilai LPSP melonjak drastis menjadi 31,80% pada bulan Desember 2022 dan 23,08% pada bulan November 2024, menunjukkan ketidakmampuan baterai untuk menjembatani hari-hari berurutan tanpa sinar matahari.Selain itu, analisis keseimbangan energi mengungkapkan paradoks operasional.pada bulan dengan iradiasi tinggi, terjadi pemborosan energi hingga 3,55 MWh/bulan akibat kapasitas baterai penuh, sedangkan bulan-bulan basah mengalami defisit energi (beban yang tidak terpenuhi) hingga 6,56 MWh/bulan.Secara keseluruhan, menargetkan ketersediaan daya 100% sepanjang tahun untuk beban kritis menggunakan desain sistem PV mandiri dianggap tidak layak secara teknis, karena akan memerlukan penambahan ukuran komponen yang tidak realistis relatif terhadap area atap yang tersedia.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk melakukan studi komprehensif tentang desain sistem PV-Hybrid yang optimal untuk laboratorium energi terbarukan. Penelitian ini dapat mengeksplorasi berbagai konfigurasi sistem, termasuk ukuran baterai dan sumber cadangan, untuk mencapai keseimbangan antara ketersediaan daya dan efisiensi energi. Selain itu, studi ini dapat menganalisis dampak ekonomi dan lingkungan dari sistem PV-Hybrid, serta mengidentifikasi strategi untuk memaksimalkan manfaat sosial dan ekonomi dari energi terbarukan di lingkungan pendidikan. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini, penelitian lanjutan dapat memberikan rekomendasi yang lebih menyeluruh untuk implementasi sistem energi terbarukan yang berkelanjutan dan efektif di laboratorium energi terbarukan.

Read online
File size690.25 KB
Pages10
DMCAReport

Related /

ads-block-test