Hybrid system/ Sistem Hibrida / Energi Baru Terbarukan / EBT

Sistem Hybrid
Angin dan Surya
Definisi Sistem
Hybrid
Pembangkit Tenaga
Surya
Prinsip Kerja
Sistem Hybrid
Sistem ON GRID
dan OFF GRID
Pembangkit
Tenaga Angin
Muhamad Hudan
054112012

Definisi Sistem Hybrid
Hybrid adalah pembangkit listrik yang terdiri lebih dari satu macam pembangkit dimana
menggabungkan beberapa sumber energi yang dapat diperbaharui ( renewable ) dengan
yang tidak dapat diperbaharui ( unrenewable ).
Misalnya Listrik Tenaga Surya ( Photovoltaic, - PV) dipadu dengan genset, maka disebut Hibrid
PV-Genset. Sistem Hibrid yang pernah diterapkan di Indonesia adalah: Hibrid PV-Genset, Hibrid
PV-Mikrohydro, Hibrid PV-Bayu ( angin ) , dan bahkan Hibrid PV-Bayu-Genset.
Home
Renewable Unrenewable

Energi Terbarukan
( renewable energy )
Adalah jenis sumber energy
primer yang tidak habis pakai
(dapat diperbaharui),
baik secara alamiah maupun
dengan bantuan teknologi
( regenerasi ).
Energi Air
Energi Angin
Energi Matahari
Energi Biogas
Energi Biomassa

Energi Angin
Angin sebanarnya berasal dari energy matahari, yang radiasi panasnya menghangatkan
permukaan bumi, Laut serta lapisan udara dengan intensitas yang berbeda – beda.
Lapisan udara yang menghangat ini mengakibatkan terjadinya perbedaan tekanan
udara di atmosfer.
Karena angin merupakan udara yang bergerak dari area bertekanan tinggi menuju ke
area bertekanan rendah, kekuatan dan kecepatan angin ( dalam m/s ) sangat
bergantung pada perbedaan tekanan antara area yang bertekanan udara tinggi dan
area yang bertekanan Udara rendah tersebut. Dengan demikian, makin tinggi
perbedaan tekanan yang terjadi, makin tinggi pula kecepatan anginnya. ( Hallenga,
1990 ).
Tiupan angin di udara terbuka pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua aliran yaitu :
 Aliran Laminar
 Aliran Turbulen

 Aliran Laminar
Aliran laminar, yaitu pergerakan udara ( angin ) dengan tanpa adanya hambatan,
baik berupa pepohonan atau bangunan

Aliran Turbulen, terbentuk sebagai akibat terganggunya aliran laminar akibat tumbukan antara udara
yang bergerak dengan benda padat lain, seperti pepohonan atau bangunan.
Kecepatan angin menjadi berkurang, dan arah angin sebagian berbalik sebagian berpusing, dan sebagian
lagi merambat di permukaan
 Aliran Turbulen

Energi Matahari
Matahari merupakan sebuah bola yang permukaannya dilingkupi oleh gas yang sangat panas,
yang berasal dari 98% hidrogen dan helium. Diameternya diperkirakan sepanjang 1,39 juta
kilo meter, atau 109 kali lebih panjang dari diameter bumi. Di bagian dalam matahari
berlangsung reaksi fusi inti secara terus menerus, yang melebur hydrogen menjadi helium dan
sebagian massanya berubah bentuk menjadi energi. Keberadaan energi tersebut
mengakibatkan temperature di dalam perut matahari mencapai sekitar 15 – 20 juta ⁰C.
sedangkan di bagian permukaan temperaturnya masih mencapai sekitar 5.770 ⁰C

Energi Matahari
mengakibatkan temperature di dalam perut matahari mencapai sekitar 15 – 20 juta ⁰K.
sedangkan di bagian permukaan temperaturnya masih mencapai sekitar 5.770 ⁰K
Fusi adalah penggabungan inti atom
untuk membentuk inti atom yang
lebih berat, seperti yang terjadi di inti
Matahari yaitu penggabungan inti
hidrogen menjadi inti helium.
Next

Energi Matahari
Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa
Yunani: hydro: air, genes: membentuk) adalah unsur
kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol H dan
nomor atom 1. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen
tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam,
bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang
sangat mudah terbakar

Energi Matahari
Helium adalah suatu unsur kimia dalam tabel
periodik yang memiliki lambang He dan nomor
atom 2. Helium tak berwarna, tak berbau, tak
berasa, tak beracun, hampir inert, berupa gas
monatomik, dan merupakan unsur pertama
pada golongan gas mulia dalam tabel periodik.
Helium berwujud hanya sebagai gas terkecuali
pada kondisi yang sangat ekstrem.

H
H
Bagian Dalam Matahari
Bagian Luar Matahari
H = Hidrogen
He = Helium
He

Energi Air
Keberadaan sumber daya energy air sebagai akibat radiasi matahari di bumi, yang membentuk suatu
daur hidrologi.
Pemanfaatan air sebagai sumber daya energy
terbarukan telah dikenal manusia sejak kurang
lebih 2000 tahun yang lalu.
Pada prinsipnya, system konversi energy air
memanfaatjan potensi sumber daya energy dari
air, dengan cara menempatkan sebuah turbin di
bawah permukaan air.
Dengan demikan akan terjadi proses perubahan
dari energy air (energy hidrolik) menjadi suatu
putaran pada turbin (energy mekanik).

Gambar berikut menunjukan siklus atau daur
ulang dari pemanfaatan dan produksi
karbon-dioksida (CO2)
Energi Biomassa
Biomassa merupakan sumber daya energy bio, yang terutama berasal dari residu atau sampah
tumbuhan dan hewan, baik hidup maupun mati.
Bentuk biomassa : sekam padi, batang dan kulit kayu, daun, sampai dengan kotoran hewan.
Selain itu, biomassa bisa berasal dari limabah proses konversi, seperti : kertas, selulosa, residu
organik dari industri makanan sampah organic dari industry dan rumah tangga.

Energi Tak Terbarukan ( unrenewable energy )
Yang dikenal pula dengan istilah energy fosil, adalah jenis sumber daya energy primer yang
habis dipakai, dan tidak dapat diperbaharui lagi, baik secara alamiah maupun dengan
bantuan teknologi. Termasuk disini antara lain : minyak bumi, batubara, dan gas alam.

Komponen
Definisi
TASH
TASV
Prinsip
Kerja

Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin
sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat
mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin.
Sistem pembangkit listrik tenaga angin ini merupakan pembangkit listrik yang menggunakan
turbin angin (wind turbine) sebagai peralatan utamanya.
Pembangkit listrik tenaga angin

Turbin Angin
Turbin angin adalah suatu kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Sistem kerjanya adalah
mengkonversikan tenaga angin menjadi tenaga listrik. Berikut pada gambar dibawah ini akan dijelaskan mengenai
bagian–bagian penyusun dari turbin angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
https://www.casapratica.net/energia-pulita/energia-eolica/generatore-eolico-fai-da-te.asp

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Blades (Bilah Kipas):
Kebanyakan turbin angin
mempunyai 2 atau 3 bilah kipas
angin yang menghembus
menyebabkan turbin tersebut
berputar.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Rotor: Bilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor Tower
(Menara): Menara bisa dibuat dari pipa baja, beton, ataupun rangka
besi. Karena kencangnya angin bertambah dengan seiring dengan
bertambahnya ketinggian, maka makin tinggi menara makin besar
tenaga angin yang didapat.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Pitch (Sudut Bilah Kipas): Bilah kipas dapat diatur sudutnya sesuai
dengan kecepatan rotor yang dikehendaki. Tergantung kondisi angin
yang terlalu rendah atau terlalu kencang.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Brake (Rem): Suatu rem cakram yang dapat digerakkan secara
mekanis dengan bantuan tenaga listrik atau hidrolik untuk
menghentikan rotor atau saat keadaan darurat.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Low-speed shaft (Poros Puutaran Rendah): Poros turbin yang
berputar kira-kira 30-60 rpm.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Gear box (Roda Gigi): Roda gigi menaikkan putaran dari 30-60 rpm
menjadi sekitar 1000-1800 rpm. Ini merupakan tingkat putaran standar
yang disyaratkan untuk memutar generator listrik..

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Generator: Generator pembangkit listrik, biasanya sekarang disebut
alternator arus bolak-balik.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Controller (Alat Pengontrol): Alat Pengontrol ini men-start turbin
pada kecepatan angin kira-kira 12-25 km/jam, dan kemudian
mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak beroperasi di
atas 90 km/jam. Hal ini dikarenakan tiupan angin yang terlalu kencang
dapat merusakkannya.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Anemometer: Mengukur kecepatan angin dan mengirim data angin ke
alat pengontrol.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Wind vane (Tebeng Angin): Mengukur arah angin, berhubungan
dengan penggerak arah yang memutar arah turbin disesuaikan dengan
arah angin. Wind vane (Tebeng Angin): Mengukur arah angin,
berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arah turbin
disesuaikan dengan arah angin.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Nacelle (Rumah Mesin): Rumah mesin ini terletak di atas menara .
Di dalamnya berisi gearbox, poros putaran tinggi/rendah, generator,
alat pengontrol, dan alat pengereman.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
High-speed shaft (Poros Putaran Tinggi): Berfungsi untuk
menggerakkan generator.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Yaw drive (Penggerak Arah): Penggerak arah memutar turbin
ke arah angin untuk desain turbin yang menghadap angin. Untuk
desain turbin yang mendapat hembusan angin dari belakang tak
memerlukan alat ini.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Yaw motor (Motor Penggerak Arah): Motor listrik yang
menggerakkan Yaw drive.

Turbin Angin
1
2
3
4
5
12
6
7
13
14
15
8
9
11
10
Tower (Menara).

Turbin Angin Sumbu Horizontal Turbin angin sumbu horizontal (TASH) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di
puncak menara. Turbin berukuran kecil diarahkan oleh sebuah baling-baling angin (baling-baling cuaca) yang sederhana,
sedangkan turbin berukuran besar pada umumnya menggunakan sebuah sensor angin yang digandengkan ke sebuah servo motor.
Sebagian besar memiliki sebuah gear box yang mengubah perputaran kincir yang pelan menjadi lebih cepat berputar. Karena
sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah
turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi.
Turbin Sumbu Horisontal

Kelebihan TASH ( turbin angin sumbu horizontal )
Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat
yang memiliki geseran angin, perbedaan antara laju dan arah angin antara dua titik yang
jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di sejumlah lokasi geseran angin, setiap
sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%.

Kelemahan TASH ( Turbin angin sumbu horizontal )
 Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya
transportasi bisa mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.
 TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang
trampil.
 Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
 TASH yang tinggi bisa memengaruhi radar airport.
 Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu penampilan landscape/Pemandangan.
 TASH membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk membelokkan kincir ke arah angin.

Turbin Sumbu Vertikal
Turbin angin sumbu vertikal memiliki bilah yang memanjang dari atas ke bawah.
Turbin angin jenis ini yang paling umum adalah turbin angin Darrieus, dinamai sesuai
dengan nama insinyur Perancis Georges Darrieus yang desainnya dipatenkan pada
tahun 1931. Jenis turbin angin vertikal biasanya berdiri setinggi 100 meter dengan lebar
50 kaki.

Kelebihan TASV ( turbin angin sumbu vertical )
• Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
• Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.
• Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.
• TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari
mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.
• Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu
daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH.
• TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6 m.p.h.)
• TASV biasanya memiliki tip speed ratio (perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih
kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang.
• TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang dibangun.
• TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit
yang puncaknya datar dan puncak bukit),
• TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
• Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.

Kekurangan TASV
 Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan
yang dimilikinya saat kincir berputar.
 TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih
tinggi.
 Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai
berputar.
 Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan
dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak
bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.

Prinsip Kerja Energi Angin
1. Angin yang dihasilkan setiap waktunya digunakan untuk memutar turbin atau kincir angina
2. Ketika turbin atau kincir tersebut berputar, maka dapat diteruskan juga untuk memutar salah satu bagian pada
generator yaitu rotor di belakang turbin atau kincir angina
3. Selanjutnya adalah energi listrik dapat dihasilkan.
Sebelum energi listrik yang telah dihasilkan, akan lebih baik jika energi listrik tersebut disimpan dahulu kedalam
baterai.
http://mediatataruang.com/pembangkit-listrik-tenaga-angin-jangan-dianggap-angin-lalu/
1
2

Untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik dapat dilakukan dengan sel surya atau solar
cell. Apabila permukaan sel surya dikenai cahaya maka dihasilkan pasangan elektron dan hole. Elektron
akan meninggalkan sel surya dan akan mengalir pada rangkaian luar sehingga timbul arus listrik. Arus
listrik yang dihasilkan oleh sel surya dapat dimanfaatkan langsung atau disimpan dulu dalam baterai
untuk digunakan kemudian.
Pembangkit Tenaga Surya
Adapun jenis-jenis sel surya yaitu :
Crystalline silicon (CS) atau mono-kristalin
Amorphous Silikon amosphous (AS)
Polikristal (Polycrystalline)

Merupakan sel surya yang paling efisien, menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi.
Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi
baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca
berawan. ·
Crystalline silicon (CS) atau mono-kristalin

Amorphous Silikon amosphous (AS)
digunakan sebagai bahan baku panel sel surya untuk
kalkulator pada waktu tertentu. Meskipun kinerjanya
rendah daripada sel surya c-Si (crystaline) tradisional, hal
ini tidak terlalu penting dalam kalkulator, yang
menggunakan tenaga yang sangat minim. Saat ini,
perkembangan pada teknik a-Si membuat mereka
menjadi lebih efektif untuk area yang luas yang digunakan
solar cells panel. Efisiensi tinggi dapat dicapai dengan
penyusunan beberapa layar sel a-Si yang tipis di bagian
atas satu sama lain, setiap rangkaian diatur untuk bekerja
dengan pada frekuensi cahaya tertentu. Pendekatan ini
tidak berlaku untuk sel c-Si, dimana sangat tebal sebagai
hasil dari teknik pembangunan dan buram, menghalangi
cahaya pada lapisan di tiap susunan. Keuntungan dasar
dari a-Si dalam skala produksi yang besar bukan pada
efisiensi, tetapi pada biaya. Sel a-Si menggunakan sekitar
1% silikon daripada sell c-Si, dan biaya untuk silikon
adalah faktor terbesar dalam biaya sel.

Polikristal (Polycrystalline)
Merupakan sel surya yang memiliki susunan kristal acak. Type Polikristal memerlukan luas
permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik
yang sama, akan tetapi dapat menghasilkan listrik pada saat mendung.

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi
Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang
portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai
sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat
mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam
kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai
sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).
Definisi Batterai
Jenis-jenis Batterai
Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)

Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di
pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang
luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5
Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan
D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan
tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.
Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Primer (sekali Pakai / Single use)
diantaranya adalah :
Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)
Baterai Alkaline (Alkali)
Baterai Lithium
Baterai Silver Oxide

Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada
prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya
saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan
dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif
ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder,
elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-
jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti
Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).
Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang) diantaranya
adalah :
Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)
Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)
BateraiVLA(ventedleadacid)
Baterai VRLA (valve regulated lead acid)

Kadang disebut dengan baterai OPZS, kadang dibilang juga dengan baterai aki. baterai ini
menggunakan elektroda Pb dan PbO2, elektrolitnya menggunakan H2SO4. Baterai ini mirip seperti aki
pada kendaraan bermotor, bedanya terdapat pada tebal lempengan elektroda yang digunakan. baterai
yang digunakan pada PV system umumnya memiliki elektroda lebih tebal agar dapat mengalami
didischarge lebih banyak (intinya, dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik dengan kapasitas
lebih besar)
layaknya aki pada umumnya, baterai ini memerlukan perawatan berkala, misalnya penambahan air aki,
hal ini diakibatkan oleh berkurangnya kadar air di baterai karena penguapan
Kelebihan: harga lebih murah, umur yang lebih lama (dengan perawatan yang tepat)
Kekurangan: memerlukan perawatan berkala, tidak cocok di temperatur rendah, timbul gas saat
overcharge
BateraiVLA(ventedleadacid)

Baterai VRLA (valve regulated lead acid)
disebut juga sebagai OPZV. Bedanya dengan baterai VLA (aki), baterai ini tidak memiliki ventilasi gas. Kemasannya
tertutup rapi sehingga tidak ada senyawa/bahan yang dapat keluar / masuk baterai, oleh karena itu baterai ini tidak
memerlukan perawatan lebih, tapi sekali baterainya kebuka dan isinya bocor, it’s the end.
ada 2 jenis baterai VRLA:
– Gel
pada jenis ini, elektrolit di dalam baterai berada pada bentuk gel dengan penambahan bahan tertentu
– AGM
pada jenis AGM (absorbed Glass Mat) elektrolit terserap di sebuah material namanya glass mat (bingung bahasa indonya
apaan..)
kelebihan: lebih fleksibel untuk penempatan baterai dan pengiriman, tidak memerlukan maintenance, memiliki ketahanan
lebih pada discharge yang lebih tinggi, internal resistance lebih kecil, self discharge lebih rendah
kekurangan: rentan terhadap overcharge, harga lebih mahal, tidak cocok di temperatur tinggi, umur lebih pendek

Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)
Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada
peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop.
Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta
menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio
Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak
mengandung zat berbahaya Cadmium. Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun
tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang
dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle)
dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat

Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi
baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak
memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai Ni-
MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai.
Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini
Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki
zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak
kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak
boleh dibuang di sembarang tempat.

Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (isi ulang) yang menggunakan Nickel
Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki
kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi,
Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak
digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang
dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup. Saat ini, Penggunaan dan penjualan
Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European
Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”.
Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)

Baterai Silver Oxide
Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini
dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan
Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk yang relatif kecil dan ringan. Baterai jenis Silver Oxide ini
sering dibuat dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell). Baterai
jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator maupun aplikasi militer.

Baterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding jenis-jenis Baterai Primer (sekali
pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang
sangat rendah. Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk aplikasi
Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan. Baterai Lithium biasanya dibuat seperti
bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin (Coin Battery). Ada juga yang
memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing.
Baterai Lithium

Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding
dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang digunakannya adalah Potassium hydroxide yang
merupakan Zat Alkali (Alkaline) sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini,
banyak Baterai yang menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan
aktif lainnya sebagai
Baterai Alkaline (Alkali)

Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty” yang sering kita jumpai di
Toko-toko ataupun Supermarket. Baterai jenis ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai
Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah
terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai
yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.
Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)

http://www.fsec.ucf.edu/en/consumer/solar_electricity/basics/cells_modules_arrays.htm

Sel fotovoltaik dihubungkan secara
elektrik secara seri dan / atau sirkuit
paralel untuk menghasilkan voltase,
arus dan tingkat daya yang lebih
tinggi.

Modul fotovoltaik terdiri dari rangkaian
sel PV yang disegel dalam laminasi
pelindung lingkungan, dan merupakan
blok bangunan fundamental dari system
PV.

Panel fotovoltaik mencakup satu
atau lebih modul PV yang dipasang
sebagai unit pemasangan kabel
yang terpasang di lapangan.

Solar Charge Controller adalah komponen di dalam sistem PLTS berfungsi sebagai pengatur
arus listrik (Current Regulator) baik terhadap arus yang masuk dari panel PV maupun arus beban
keluar / digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan (OverCharge),
Ini mengatur tegangan dan arus dari panel surya ke baterai.
Sebagian besar Solar PV 12 Volt menghasilkan tegangan keluar (V-Out) sekitar 16 sampai 20 volt
DC, jadi jika tidak ada peraturan, baterai akan rusak dari pengisian tegangan yang berlebihan…
yang umumnya baterai 12Volt membutuhkan tegangan pengisian (Charge) sekitar 13-14,8 volt
(Tegantung Tipe Battery) untuk dapat terisi penuh.
Solar Charge Controller

1. Saat tegangan pengisian di baterai telah mencapai keadaan penuh, maka controller akan menghentikan
arus listrik yang masuk ke dalam baterai untuk mencegah over charge, dengan demikian ketahanan baterai
akan jauh lebih tahan lama. Di dalam kondisi ini, listrik yang tersupply dari panel surya akan langsung
terdistribusi ke beban / peralatan listrik dalam jumlah tertentu sesuai dengan konsumsi daya peralatan
listrik.
2. Saat voltase di baterai dalam keadaan hampir kosong, maka controller berfungsi menghentikan
pengambilan arus listrik dari baterai oleh beban / peralatan listrik. Dalam kondisi voltase tertentu (
umumnya sekitar 10% sisa voltase di baterai ) , maka pemutusan arus beban dilakukan oleh controller. Hal
ini menjaga baterai dan mencegah kerusakan pada sel – sel baterai. Pada kebanyakan model controller,
indikator lampu akan menyala dengan warna tertentu ( umumnya berwarna merah atau kuning ) yang
menunjukkan bahwa baterai dalam proses charging. Dalam kondisi ini, bila sisa arus di baterai kosong
(dibawah 10%), maka pengambilan arus listrik dari baterai akan diputus oleh controller, maka peralatan
listrik / beban tidak dapat beroperasi.
Fungsi Solar Charge Control :

On Grid bekerja langsung dari panel surya tanpa menggunakan battery, sistem ini dapat langsung
tersalurkan kepada beban. Energi listrik yang dihasilkan dari panel surya adalah Direct Current (DC),
kemudian diubah menjadi arus Alternating Curent (AC) melalui Inverter. Arus DC yang diubah menjadi
arus AC tersebut langsung dapat digunakan kepada beban yang membutuhkan energi listrik, seperti
penggunaan untuk lampu, televisi (TV), kipas angin dan perabot elektronik yang membutuhkan energi
listrik.
Sistem On Grid bekerja bersama dengan arus listrik dari PLN, yakni arus PLN menjadi penghubung atau
penyalur arus listrik dari panel surya kepada beban. Sehingga seluruh penggunaan listrik pada waktu
siang hari, dihasilkan dari energi listrik panel surya, dan untuk malam hari menggunakan listrik dari
PLN.
Sistem ON GRID
http://icasolar.com/blog/mengenai-sistem-hybrid

1.Panel surya merubah cahaya matahari menjadi listrik DC.
2.Grid-tied inverter merubah listrik DC ke listrik AC, yang sinkron dengan jaringan listrik (PLN).
3.Listrik AC dikirim ke panel listrik utama dimana sudah terhubung langsung oleh grid-tied inverter.
4.Net Metering menghitung konsumsi bersih pemakaian listrik. Jika ada surplus energi yang dihasilkan oleh sistem PV,
itu akan dikirim kembali ke jaringan PLN.
Prinsip Kerja Sistem ON GRID

Off Grid merupakan sistem PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) yang diperuntukan untuk daerah-
daerah terpencil/pedesaan yang tidak terjangkau jaringan PLN. Matahari (surya) adalah energi yang
secara langsung dapat dijumpai pada sistem tata surya bumi, matahari mampu menghasilkan energi yang
dapat diserap panel surya/solar cell. Off Grid sistem disebut juga stand alone PV (Photovoltaic) system
yaitu sistem pembangkit listrik yang hanya mengandalkan energi matahari sebagai satu-satunya sumber
energi utama dengan menggunakan rangkaian panel surya untuk menghasilkan energi listrik sesuai
dengan kebutuhan.
Beberapa Off Grid system diantaranya adalah :
1.SHS (Solar Home System), yang merupakan suatu pembangkit listrik tenaga surya berskala kecil yang
terdiri dari komponen panel surya, charger controller, battery dan inverter. Beban yang dipasang pada
pembangkit berskala kecil ini dapat berupa lampu, radio, televisi yang dapat dioperasikan setiap harinya.
2.PJU (Penerangan Jalan Umum) panel surya diartikan sebagai lampu penerangan yang dipasang bagi
kepentingan umum/bersama/bersifat publik bagi masyarakat. PJU panel surya menggunakan battery
sebagai penampung listrik pada saat panel surya tersinari cahaya matahari.
Sistem Off Grid

Prinsip Kerja Sistem OFF GRID
1.Panel surya merubah cahaya matahari menjadi listrik DC.
2.Grid-tied inverter merubah listrik DC ke listrik AC, yang sinkron dengan jaringan listrik (PLN).
3.Listrik AC dikirim ke panel listrik utama dimana sudah terhubung langsung oleh grid-tied inverter.
4.Net Metering menghitung konsumsi bersih pemakaian listrik. Jika ada surplus energi yang dihasilkan oleh sistem PV,
itu akan dikirim kembali ke jaringan PLN.

PV PANEL
WIND
Solar wind
control
LOAD
Prinsip Kerja Sistem Hybrid Wind turbin dan PV

Hybrid system/ Sistem Hibrida / Energi Baru Terbarukan / EBT

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Hybrid system/ Sistem Hibrida / Energi Baru Terbarukan / EBT

Similar to Hybrid system/ Sistem Hibrida / Energi Baru Terbarukan / EBT (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (16)

Hybrid system/ Sistem Hibrida / Energi Baru Terbarukan / EBT