Dokumen tersebut membincangkan beberapa jenis sistem tenaga suria fotovoltaik dan hibrid, teknologi tenaga angin, dan prosedur keselamatan ketika bekerja dengan elektrik. Sistem tenaga suria dibahagikan kepada berdiri sendiri DC/AC, tersambung grid, dan hibrid yang menggabungkan tenaga suria dan penjana. Teknologi tenaga angin menjelaskan ciri-ciri asas turbin angin dan proses penjanaan elektri

1. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
TENAGA SURIA - SISTEM PV
1.1. Pengenalan
Sistem fotovolta adalah sistem penjanaan elektrik yang menukarkan tenaga suria
kepada tenaga elektrik. Sistem ini terdiri daripada beberapa komponen iaitu modul
fotovolta, pengatur voltan, bateri, penyongsang dan beban elektrik yang terdiri daripada
peralatan seperti lampu, peti sejuk dan motor. Bahagian terkecil dan terpenting
daripada sistem ini adalah sel suria. Sel suria inilah yang menukarkan sinar matahari
menjadi tenaga elektrik.
1.2. Jenis sistem PV
1.2.1. Berdiri sendiri (Stand alone) DC
Sistem ini sangat ringkas. Daripada rajah 1.1, kita dapat lihat sistem ini terdiri
daripada bateri (sebagai komponen storan), pengatur voltan (peranti yang
mengawal voltan yang masuk ke bateri), dan pusat beban DC. Beban elektrik
menerima tenaga yang diagihkan oleh pusat beban.
Rajah 1.1 : Sistem PV Berdiri sendiri (Stand Alone) DC
1

2. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
1.2.2. Berdiri sendiri (Stand Alone) AC
Pada asasnya sistem ini sama dengan sistem DC di atas, tetapi ia ditambah
dengan penyongsang yang berfungsi sebagai peranti untuk mengubah arus terus
yang dikeluarkan oleh bateri kepada arus ulang alik. Sistem ini boleh dilihat pada
rajah 1.2.
Rajah 1.2 : Sistem PV Berdiri sendiri (Stand Alone) DC
1.2.3. Tersambung grid (Tie grid)
Sistem ini merupakan gabungan antara sistem PV dengan bekalan elektrik
tempatan dan dapat dilihat pada rajah 1.3. Tenaga elektrik yang dijana sistem PV
disimpan dalam storan bateri yang menanggung segala keperluan beban.
Apabila voltan bateri berkurangan, suis pengalih automatik akan memadamkan
hubungan beban ke bateri dan penyongsang. Seterusnya beban akan menerima
kuasa dari utiliti.
Rajah 1.3 : Sistem bersambung grid
2

3. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
1.2.4. Gabungan penjana PV (Hibrid)
Sistem ini merupakan gabungan antara sistem PV dengan enjin penjana (rajah
1.4) seperti : angin, minyak petrol, bahan api hidrokarbon dalam bentuk gas atau
diesel. Sistem gabungan ini merupakan sistem pilihan yang ekonomik kerana
tidak memerlukan saiz barisan pengumpul yang besar. Apabila voltan bateri
turun, penjana akan membekal tenaga kepada beban AC manakala pengawal
cas mengaturkan tenaga untuk mengecas bateri.
Rajah 1.4 : Sistem hibrid
1.3. Jenis PV Hibrid
1.3.1. Hibrid Siri
Sistem hibrid siri ini ditunjukkan pada rajah 1.5 dibawah. Dalam sistem ini,
kedua-dua alat pembekal tenaga iaitu PV dan penjana diesel digunakan untuk
penyelenggaraan cas pada storan bateri yang besar. Kuasa dari storan bateri
ditukar untuk bertindak sebagai voltan utama dan frekuensi penyongsang. Di
samping itu, ia juga dijadikan sebagai litar tambahan untuk membekal kuasa
kepada beban. Keluaran arus dari diesel dikawal dengan mengawal pengujaan
dari pengulang alik. Antara kelemahannya adalah seperti berikut:
Kecekapan menyeluruh adalah rendah.
3

4. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
Kapasiti bateri haruslah lebih besar dari permintaan beban puncak
maksimum. Ini menyebabkan penambahan komponen storan yang lebih
mahal ke sistem.
Dengan menggunakan tenaga yang dapat diperbaharui, sistem adalah
berdasarkan kepada aras bateri yang berkeadaan tanpa beban.
Rajah 1.5 : Sistem hibrid siri
1.3.2. Hibrid tersuis
Enjin diesel membekalkan tenaga kepada beban pada waktu siang dan beban
puncak pada waktu malam. Kedua-dua bekalan tenaga utama, diesel, bateri dan
penyongsang boleh disuis mengikut aras beban (tetapi tidak dilaksanakan secara
serentak). Bateri bank akan dicaskan oleh bekalan tenaga yang boleh
diperbaharui dan tenaga yang berlebihan dari enjin diesel. Pada waktu malam
kuasa akan dibekalkan ke beban oleh bateri melalui penyongsang semasa beban
rendah. Kelebihan utama sistem ini adalah ia membolehkan kendalian yang
senyap pada waktu malam. Bagaimanapun saiz diesel harus mampu untuk
membekal tenaga semasa waktu beban puncak. Sistem ini dapat dilihat pada
rajah 1.6 di bawah ini:
4

5. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
Rajah 1.6 : Sistem hibrid tersuis
1.3.3. Hibrid selari
Sistem ini dapat dilihat pada rajah 1.7 dimana bekalan tenaga dapat diperbaharui
ataupun bekalan penjana diesel hanya bergantung kepada permintaan beban.
Rajah 1.7 : Sistem hibrid selari
Pengembangan daripada sistem ini adalah sistem hibrid bersepadu di mana
pembebanan bekalan dapat dikawal secara automatik. Sistem ini mempunyai
beberapa kebaikan seperti :
Beban sistem boleh menjadi sangat optimal.
Kecekapan enjin diesel boleh dimaksimumkan.
Penyelenggaraan diesel boleh diminimumkan.
Penurunan pada kapasiti diesel.
5

6. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
TEKNOLOGI TENAGA ANGIN
2.1. Tenaga angin
Tenaga angin adalah satu teknologi hijau yang menghasilkan tenaga elektrik daripada
tenaga kinetik angin. Angin akan memutarkan bilah pemutar pada kincir angin yang
akan menyebabkan turbin angin berputar dan seterusnya menghasilkan angin. Antara
negara yang menggunakan tenaga angin dalam penghasilan elektrik adalah Denmark,
Jerman Belanda dan Amerika Syarikat.
Pembangunan tenaga ini adalah terhad kerana teknologi ini hanya boleh dibangunkan
di kawasan yang berangin kuat dalam jangkamasa panjang dan mampu. Kelemahan
teknologi ini adalah ianya memerlukan kos yang tinggi untuk membangunkan teknologi
ini.
2.2. Ciri-ciri am turbin angin
Direka dengan menggunakan menara besi bersama tiga bilah pemutar.
Bilah pemutar kebiasaannya dibina dengan menggunakan kaca gentian(fiberglass)
bersama campuran gentian karbon.
Kedua-dua bahan ini adalah mahal tetapi ianya penting dalam membina turbin angin
kerana ianya kukuh dan paling sesuai untuk membina turbin angin.
Ketinggian menara diukur antara 1.5 hingga 3 kali ganda radius bilah pemutar.
Menara direka supaya boleh berputar supaya pemutar akan dapat menghadap
angin.
Diameter bilah pemutar turbin angin memainkan peranan dalam penjanaan kuasa
elektrik.
Semakin tinggi diameter bilah pemutar, semakin tinggi kuasa yang mampu
dihasilkan oleh turbin angin.
6

7. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
Kadar penghasilan tenaga elektrik (kW) Diameter bilah pemutar (m)
300 27 – 33
500 33 – 40
600 40 – 44
750 44 – 48
1000 48 – 54
1500 54 – 64
2000 64 – 72
2500 72 – 80
Jadual 2.1 : Kadar penghasilan tenaga elektrik berdasarkan diameter bilah pemutar
Rajah 2.1 : Bahagian kincir angin
Rajah 2.2 : Proses penjanaan elektrik dari kincir angin
7

8. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
SAFETY PROCEDURE – IEE
3.1. Pengenalan
Bahaya elektrik tidak boleh dianggap ringan. Oleh kerana aliran arusnya tidak nampak,
bahaya ini sukar dikesan. Jika tersilap ia boleh mencacatkan anggota, menyebabkan
renjatan, lumpuh, kebakaran, letupan, kematian dan sebagainya. Gejala ini hanya boleh
diatasi jika semua peraturan keselamatan dipatuhi. Peraturan keselamatan ini bertujuan
untuk melindungi pekerja, pengguna, alat-alat dan bangunan dari bahaya yang
disebabkan oleh elektrik.Peraturan ini diambil berdasarkan peraturan IEE (Institution Of
Electrical Engineers).
3.2. Langkah keselamatan semasa kerja
Lantai tempat bekerja mestilah bersih daripada minyak, air atau gris. Semua bahan
ini boleh menyebabkan pekerja tergelincir semasa mereka bekerja ditempat
tersebut.
Peralatan yang digunakan mestilah berada dalam keadaan baik dan sempurna. Jika
tidak, sila beritahu pegawai yang bertugas. Peralatan harus disimpan ditempat yang
betul dan selamat supaya mudah dicari bila diperlukan, lebih-lebih lagi di waktu
kecemasan. Pastikan semua peralatan diletakkan ditempatnya yng asal selepas
digunakan.
Pakai pakaian yang bersesuaian, tidak terlalu sempit atau terlalu longgar. Kasut
bertapak tebal dan berjahit disekelilingnya lebih digalakkan semasa membuat kerja-
kerja pendawaian.
Seseorang tidak dibenarkan bergurau atau bermain peralatan yang tajam atau
panas dengan kawan semasa melakukan kerja dibengkel.
Pastikan pembumian disetiap pemasangan berkesan. Elakkan dari berkarat.
Pastikan pengalir (dawai) yang digunakan memenuhi saiz dan penebatan yang
sesuai.
Penambahan litar mesti dielakkan kecuali mendapat kebenaran dari pegawai.
Jangan menceraikan bahan-bahan elektrik yang digunakan dalam ujikaji tanpa
pengetahuan pegawai bertugas.
8

9. JABATAN KEJURUTERAAN AWAM CC 608 BUILDING SERVICE – DKA 5A
Sebelum sesuatu ujikaji diuji dengan bekalan elektrik, dapatkan bantuan dari
pegawai yang bertugas untuk memeriksa litar dan penyambungannya.
Selepas bekerja atau selepas menggunakan mesin elektrik, pastikan suisnya
dimatikan.
Sekiranya berlaku sebarang kemalangan, pegawai yang bertugas harus diberitahu
dengan serta-merta.
Semua bekalan elektrik harus dimatikan selepas kerja atau semasa hendak
meninggalkan makmal.
Sebelum memasangkan plug pada soket, pastikan suis pada soket dimatikan
terlebih dahulu.
9