I. Penerapan panel surya untuk menyediakan listrik di rumah di desa terpencil.
II. Sistem terdiri dari panel surya 50Wp, inverter 500W, baterai 70Ah, 3 lampu neon dan 1 lampu LHE.
III. Hasil pengukuran menunjukkan output panel surya rata-rata 19W dengan efisiensi 10%. Sistem ini dapat menyalaan lampu hingga malam.
I. Penerapan panel surya untuk menyediakan listrik di rumah di desa terpencil.
II. Sistem terdiri dari panel surya 50Wp, inverter 500W, baterai 70Ah, 3 lampu neon dan 1 lampu LHE.
III. Hasil pengukuran menunjukkan output panel surya rata-rata 19W dengan efisiensi 10%. Sistem ini dapat menyalaan lampu hingga malam.
Dokumen tersebut membahas sumber-sumber tegangan listrik arus searah dan bolak-balik serta penggunaannya. Terdapat empat sumber tegangan arus searah yaitu elemen elektrokimia, dinamo, sel surya, dan termoelemen. Sumber tegangan bolak-balik meliputi dinamo dan generator yang mengubah energi mekanik menjadi listrik, serta penggunaan transformator untuk meningkatkan/menurunkan tegangan dalam transmisi listrik.
Sistem tenaga listrik terdiri dari tiga komponen utama yaitu sistem pembangkit, transmisi, dan distribusi. Sistem pembangkit membangkitkan energi listrik dari sumber daya alam, sistem transmisi menyalurkan energi listrik dari pembangkit ke pusat beban, sedangkan sistem distribusi mendistribusikan energi ke konsumen.
Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah:
Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar listrik termasuk arus listrik, hambatan, hukum Ohm, faktor yang mempengaruhi hambatan, susunan komponen listrik secara seri dan paralel, alat ukur listrik, hukum Kirchhoff, gaya gerak listrik, tegangan jepit, energi dan daya listrik, satuan-satuan yang terkait, serta penggunaan tegangan AC dan DC
1. Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar energi listrik, termasuk definisi energi listrik, rumus-rumus dasarnya, satuan-satuannya, hukum kekekalan energi, serta sumber-sumber energi alternatif seperti air, matahari, angin, biogas, dan biomassa.
2. Dibahas pula jenis-jenis daya listrik seperti daya semu, aktif, dan reaktif serta hubungannya, beserta cara menghitung kebutuhan day
Dokumen membahas sumber energi terbarukan untuk pembangkit listrik, termasuk tenaga mikrohidro, surya, angin, ombak, sel bahan bakar, panas bumi, dan biomassa. Selanjutnya dibahas tentang tenaga surya dan cara kerja sel surya untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi listrik.
Dokumen tersebut membahas tentang listrik dinamis yang mencakup konsep-konsep dasar listrik dinamis seperti arus listrik, hantaran listrik, rangkaian listrik, hukum-hukum dasar kelistrikan seperti hukum Ohm dan hukum Kirchhoff, serta penerapan listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari seperti penghematan listrik dan pencegahan bahaya listrik. Dokumen ini juga berisi tujuan pembelajaran dan contoh so
Dokumen tersebut membahas tentang percobaan photovoltaic menggunakan dua buah solar cell berukuran berbeda untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya, lebar solar cell, dan panjang gelombang cahaya terhadap daya output. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin besar intensitas cahaya dan lebar solar cell, daya output akan semakin besar, sedangkan semakin panjang gelombang cahaya, daya output akan semakin kecil.
Dokumen tersebut membahas sumber-sumber tegangan listrik arus searah dan bolak-balik serta penggunaannya. Terdapat empat sumber tegangan arus searah yaitu elemen elektrokimia, dinamo, sel surya, dan termoelemen. Sumber tegangan bolak-balik meliputi dinamo dan generator yang mengubah energi mekanik menjadi listrik, serta penggunaan transformator untuk meningkatkan/menurunkan tegangan dalam transmisi listrik.
Sistem tenaga listrik terdiri dari tiga komponen utama yaitu sistem pembangkit, transmisi, dan distribusi. Sistem pembangkit membangkitkan energi listrik dari sumber daya alam, sistem transmisi menyalurkan energi listrik dari pembangkit ke pusat beban, sedangkan sistem distribusi mendistribusikan energi ke konsumen.
Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah:
Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar listrik termasuk arus listrik, hambatan, hukum Ohm, faktor yang mempengaruhi hambatan, susunan komponen listrik secara seri dan paralel, alat ukur listrik, hukum Kirchhoff, gaya gerak listrik, tegangan jepit, energi dan daya listrik, satuan-satuan yang terkait, serta penggunaan tegangan AC dan DC
1. Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar energi listrik, termasuk definisi energi listrik, rumus-rumus dasarnya, satuan-satuannya, hukum kekekalan energi, serta sumber-sumber energi alternatif seperti air, matahari, angin, biogas, dan biomassa.
2. Dibahas pula jenis-jenis daya listrik seperti daya semu, aktif, dan reaktif serta hubungannya, beserta cara menghitung kebutuhan day
Dokumen membahas sumber energi terbarukan untuk pembangkit listrik, termasuk tenaga mikrohidro, surya, angin, ombak, sel bahan bakar, panas bumi, dan biomassa. Selanjutnya dibahas tentang tenaga surya dan cara kerja sel surya untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi listrik.
Dokumen tersebut membahas tentang listrik dinamis yang mencakup konsep-konsep dasar listrik dinamis seperti arus listrik, hantaran listrik, rangkaian listrik, hukum-hukum dasar kelistrikan seperti hukum Ohm dan hukum Kirchhoff, serta penerapan listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari seperti penghematan listrik dan pencegahan bahaya listrik. Dokumen ini juga berisi tujuan pembelajaran dan contoh so
Dokumen tersebut membahas tentang percobaan photovoltaic menggunakan dua buah solar cell berukuran berbeda untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya, lebar solar cell, dan panjang gelombang cahaya terhadap daya output. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin besar intensitas cahaya dan lebar solar cell, daya output akan semakin besar, sedangkan semakin panjang gelombang cahaya, daya output akan semakin kecil.
ANALISIS PENGARUH INDUSTRI BATU BARA TERHADAP PENCEMARAN UDARA.pdfnarayafiryal8
Β
Industri batu bara telah menjadi salah satu penyumbang utama pencemaran udara global. Proses ekstraksi batu bara, baik melalui penambangan terbuka maupun penambangan bawah tanah, menghasilkan debu dan gas beracun yang dilepaskan ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk sulfur dioksida (SO2), nitrogen oksida (NOx), dan partikel-partikel halus (PM2.5) yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Selain itu, pembakaran batu bara di pembangkit listrik dan industri menyebabkan emisi karbon dioksida (CO2), yang merupakan penyebab utama perubahan iklim global dan pemanasan global.
Pencemaran udara yang disebabkan oleh industri batu bara juga memiliki dampak lokal yang signifikan. Di sekitar area penambangan, debu batu bara yang dihasilkan dapat mengganggu kesehatan masyarakat dan ekosistem lokal. Paparan terus-menerus terhadap debu batu bara dapat menyebabkan masalah pernapasan seperti asma dan bronkitis, serta berkontribusi pada penyakit paru-paru yang lebih serius. Selain itu, hujan asam yang disebabkan oleh emisi sulfur dioksida dapat merusak tanaman, air tanah, dan ekosistem sungai, mengancam keberlanjutan lingkungan di sekitar lokasi industri batu bara.
3. sumber energi terbarukan yang juga disebut
sebagai jenis energi non-konvensional adalah
sumber yang terus diperbarui oleh proses alam. Ini
termasuk, solar energi, bio-energi - bio-fuel,
energi angin, energi laut, energi pasang surut dan
tenaga air dll, adalah beberapa contoh sumber
energi terbarukan. Sistem energi terbarukan
mengubah energi yang ditemukan di sinar
matahari, air jatuh, angin, gelombang laut, panas
bumi, atau biomassa menjadi bentuk yang dapat
digunakan, seperti dalam bentuk energi panas atau
energi listrik. Sebagian besar energi terbarukan
datang baik secara langsung maupun tidak
langsung dari matahari dan angin dan tidak pernah
lelah, dan karena itu mereka disebut energi
terbarukan.
Sistem pembangkit energi terbarukan berbasis modul
fotovoltaik (PV), saat ini merupakan solusi yang paling
cocok dan menonjol, baik untuk tingkat daya domestik
maupun industri, untuk mengurangi emisi CO2 dan
konsumsi energi yang dihasilkan oleh minyak dan gas.
Terlebih lagi di berbagai negara, Pemerintah serta
beberapa perusahaan listrik memberikan uang sebagai
insentif secara langsung atau tidak langsung untuk
energi yang dihasilkan oleh sumber terbarukan dan
disuntikkan ke jaringan utilitas. Biaya dan kinerja
pembangkit PV sangat bergantung pada modul.
Namun, kinerja dan parameter kelistrikan modul, yaitu
tegangan rangkaian terbuka dan arus hubung singkat,
dapat berbeda dari yang disediakan oleh pabrikan;
selain itu, parameter tersebut dapat berubah seiring
bertambahnya usia modul. Oleh karena itu, perilaku
model matematis modul PV tidak sesuai dengan
kondisi operasi yang sebenarnya.
4. Sel surya adalah unit dasar dari modul fotovoltaik dan merupakan unsur yang
bertugas mengubah sinar matahari atau foton secara langsung menjadi tenaga
listrik. Sel surya yang digunakan adalah PN union, yang karakteristik
kelistrikannya sangat sedikit berbeda dari dioda, diwakili oleh persamaan
Shockley
I = πΌ8 (π(ππ/πππ‘)
- 1)
Jadi, proses pemodelan sel surya ini dapat dikembangkan berdasarkan arus
bersih sel, perbedaan arus foto Il atau Iph, (arus yang dihasilkan oleh cahaya
datang, berbanding lurus dengan penyinaran matahari) dan Id ( arus dioda
normal), seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini:
πΌ = πΌ1 β πΌπ
5. Model sel surya yang berbeda disajikan dalam literatur. Model yang paling akurat,
dilambangkan sebagai model dioda ganda menggunakan rangkaian ekivalen dengan
dua dioda tetapi cukup kompleks karena adanya eksponensial ganda dan enam
parameter untuk ditetapkan. Model yang berbeda, berdasarkan sirkuit dioda tunggal,
kemudian diusulkan. Dalam kedua kasus, model matematika memerlukan
pengetahuan masing-masing dari enam dan lima parameter yang tidak tersedia secara
langsung pada lembar data manufaktur. Model satu dioda yang disederhanakan,
ditunjukkan pada Gambar.2, hanya menggunakan empat parameter yang diterima
secara luas. Namun, dalam model seperti itu tegangan tidak tergantung pada radiasi
matahari. Akibatnya, kesalahan tegangan yang signifikan pada kurva IV hadir
terutama pada sirkuit terbuka dan kondisi titik daya maksimum. Akhirnya model
dengan semua parameter yang dapat dicapai dari lembar data manufaktur diusulkan.
Penentuan parameter model tersebut memerlukan penggunaan metode numerik.
6. Sel PV yang ideal dimodelkan dengan sumber arus yang paralel dengan dioda. Namun tidak ada sel surya
yang ideal dan dengan demikian hambatan shunt dan seri ditambahkan ke model seperti yang ditunjukkan
pada diagram sel PV di atas. RS adalah resistansi seri intrinsic.
Menerapkan hukum Kirchoff ke simpul di mana Iph, dioda, Rp dan Rs bertemu, kita dapatkan
πΌπβ = πΌπ + πΌπ π + πΌ
Kami mendapatkan persamaan berikut untuk arus fotovoltaik:
πΌ = πΌπβ β πΌπ π β πΌπ
πΌ = πΌπβ β πΌ0 exp
π+πΌπ π
ππ
β 1 β [
π+πΌπ π
π π
]
Dimana,
Iph = Arus isolasi atau arus foto Rp = Resistansi parallel
I = Arus sel VT = Tegangan termal
I0 = Arus saturasi terbalik K = Konstanta Boltzman
V = Tegangan sel T = Suhu dalam Kelvin
Rs = Resistansi seri q = Muatan elektron.
7. Efisiensi sel PV didefinisikan sebagai rasio
puncak daya untuk memasukkan tenaga surya.
π =
π
πππΌππ
πΌ
π
π2 π΄(π2)
di mana,
Vmp = tegangan pada daya puncak,
Imp = arus pada daya puncak,
I = intensitas matahari per meter persegi,
A = luas daerah tempat radiasi matahari jatuh
Efisiensi sel PV akan
maksimal, jika kita melacak
daya maksimum dari sistem
PV pada kondisi
lingkungan yang berbeda
seperti penyinaran matahari
dan suhu dengan
menggunakan metode yang
berbeda untuk pelacakan
titik daya maksimum.
8. Blok penyusun susunan PV adalah sel surya, yang pada dasarnya adalah sambungan pn yang secara langsung mengubah energi
cahaya menjadi listrik. Iph sumber saat ini mewakili arus foto sel; Rj digunakan untuk menyatakan impedansi nonlinier dari
sambungan pn; Rsh dan Rs masingmasing digunakan untuk mewakili seri intrinsik dan resistansi shunt sel. Biasanya nilai Rsh
sangat besar dan nilai Rs sangat kecil, sehingga dapat diabaikan untuk menyederhanakan analisis. Sel PV dikelompokkan dalam
unit yang lebih besar yang disebut modul PV yang selanjutnya saling berhubungan dalam konfigurasi seri-paralel untuk
membentuk array PV atau generator PV[3].
Model matematika PV yang digunakan untuk menyederhanakan array PV di atas diwakili oleh persamaan:
πΌ = πππΌπβ β πππΌππ exp
ππ£
πΎππ΄ππ
β 1
Di mana,
I = Arus keluaran larik PV;
V = tegangan keluaran larik PV; T = suhu sel (K);
ns = jumlah sel secara seri dan Irs = arus saturasi balik sel.
Iscr = arus hubung singkat sel pada suhu referensi dan radiasi
np = jumlah sel secara paralel;
q = muatan elektron;
k = konstanta Boltzmann;
A = faktor idealitas persimpangan pn
9. Faktor A dalam persamaan (7) menentukan deviasi sel dari karakteristik
persimpangan pn yang ideal; itu berkisar antara Ki = koefisien suhu arus hubung
singkat 1-5 tetapi untuk kasus kami A=2.46. Arus saturasi balik sel Irs bervariasi
dengan suhu sesuai dengan persamaan berikut:
πΌππ = πΌππ[
π
ππ
]3exp (
ππΈπΊ
πΎπ΄
[
1
ππ
β
1
π
])
Di mana
Tr = suhu referensi sel EG = celah pita semikonduktor yang digunakan
dalam sel.
Irr = suhu saturasi balik sel pada Tr
Ketergantungan suhu dari celah energi semi konduktor diberikan oleh
πΈπΊ = πΈπΊ 0 β
πΌπ2
π + π½
Arus foto Iph tergantung pada radiasi matahari dan suhu sel sebagai berikut:
πΌπβ = [πΌπ ππ + πΎπ T β ππ ]
π
100
Di mana,
Iscr = arus hubung singkat sel pada suhu referensi dan radiasi
Ki = koefisien suhu arus hubung singkat
S = radiasi matahari dalam mW/cm2.
Daya PV dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
π = πΌπ = πππΌπβV[
ππ
πΎππ΄ππ
β 1]
10. Pemodelan dapat dilakukan di MATLAB dengan banyak cara;
metode umum termasuk dengan pemrograman dan menggunakan
pemodelan SIMULINK. Pemodelan panel PV menggunakan SIMULIK
dijelaskan pada bagian ini beserta contohnya.
Seperti dijelaskan di atas, panel PV dipengaruhi oleh suhu, intensitas
cahaya, dll. Untuk setiap formula dibuat blok terpisah dan akhirnya,
semuanya digabungkan untuk mendapatkan panel PV.
Gambar 4: Blok
Terakhir
Gambar 5:
Perhitungan Eg
Gambar 6:
Perhitungan Irs
Gambar 7:
Perhitungan
Irs
Gambar 8: Subsistem Sel
PV
11. Kurva IV dan PV untuk berbagai radiasi tetapi tetap suhu (250C)
ditunjukkan di bawah ini pada gambar 9, 10, 11. Kurva
karakteristik IV menunjukkan bahwa ada dua daerah dalam kurva:
satu adalah daerah sumber arus dan yang lain adalah daerah sumber
tegangan. Di daerah sumber tegangan (di sisi kanan kurva),
impedansi internal rendah dan di daerah sumber arus (di sisi kiri
kurva), impedansinya tinggi. Suhu radiasi memainkan peran
penting dalam memprediksi karakteristik IV, dan efek dari kedua
faktor harus dipertimbangkan saat merancang sistem PV.
Sedangkan radiasi mempengaruhi output, suhu terutama
mempengaruhi tegangan terminal. Dari karakteristik PV kita dapat
mengamati bahwa, ada titik di mana output daya maksimum untuk
kondisi radiasi dan beban tertentu. Jika kita mengoperasikan panel
PV pada titik ini, pengoperasian panel PV di wilayah ini
memberikan efisiensi maksimum.
Gambar 9:
Karakteristik PV
Gambar 10:
Karakteristik PI
Gambar 11: VI
12. Makalah ini menyajikan model matematika yang
ditingkatkan untuk modul fotovoltaik yang hanya
menggunakan parameter yang disediakan oleh
lembar data pabrikan tanpa memerlukan
penggunaan metode numerik apa pun. Model
diturunkan dengan menerapkan beberapa perbaikan
seperti fungsi penyinaran matahari, fungsi
temperatur. Namun, parameter listrik modul, yaitu
tegangan rangkaian terbuka dan arus hubung
singkat, dapat berbeda dari yang disediakan oleh
pabrikan, selain itu, parameter tersebut dapat
berubah seiring bertambahnya usia modul. Oleh
karena itu, perilaku model matematis modul PV
tidak sesuai dengan kondisi operasi yang
sebenarnya. Dalam kerangka tersebut, penulis
mengusulkan modifikasi yang cocok untuk model
untuk mempertimbangkan parameter operasi nyata
dalam model PV. Beberapa simulasi dan hasil
eksperimen telah ditunjukkan untuk memvalidasi
model matematika. Hasilnya menunjukkan bahwa
model yang diusulkan menunjukkan kesepakatan
yang baik dengan lembar data pabrikan.