Penjejak Radiasi Matahari Menggunakan Algoritma Plataforma

BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dijelaskan tujuan skripsi ini dibuat, latar belakang
permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang akan
direalisasikan dan sistematika penulisan skripsi.
1.1. Tujuan
Skripsi ini bertujuan untuk merancang concentrated solar power (CSP)
dengan menggunakan algoritma Plataforma Solar de Almerýa (PSA) yang akan
mengkonsentrasikan radiasi matahari di satu titik lalu akan diterima oleh stirling
engine mengkonversi energi gerak ke energi listrik
1.2. Latar Belakang
Indonesia terletak di garis katulistiwa, sehingga Indonesia mempunyai
sumber energi surya yang berlimpah dengan intensitas radiasi matahari ratarata sekitar 4.8 kWh/m2 per hari di seluruh wilayah Indonesia. Dengan
berlimpahnya sumber energi surya yang belum dimanfaatkan secara optimal,
sedangkan di sisi lain ada sebagian wilayah Indonesia yang belum terlistriki
karena tidak terjangkau oleh jaringan listrik PLN, sehingga Pembangkit
Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan sistemnya yang modular dan mudah
dipindahkan merupakan salah satu solusi yang dapat dipertimbangkan
sebagai salah satu pembangkit listrik alternatif.
Indonesia mempunyai intensitas radiasi yang berpotensi untuk
membangkitkan energy listrik, dengan rata-rata daya radiasi matahari di
Indonesia sebesar 1000 Watt/m2 yang dapat dilihat pada Gambar 1.1. Data
hasil pengukuran intensitas radiasi tenaga surya di seluruh Indonesia yang
sebagian besar dilakukan oleh BPPT dan sisanya oleh BMG dari tahun 1965
hingga 1995 ditunjukkan pada Tabel 1.1.
1
Tabel 1.1. Intensitas Radiasi Matahari di Indonesia.
Gambar 1.1. Radiasi Matahari di indonesia dalam satu hari.
Selain Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan solar cell ,
yaitu dengan menggunakan kompor surya (Solar dish) yang lapisannya
berbahan yang mengkilap untuk memfokuskan energi matahari ke sebuah
alat pengumpul energi tersebut. Alat pengumpul ini terhubung ke stirling
engine yang akan menghasilkan gerak mekanik yang akan memutar sebuah
generator listrik.
Dalam pembuatan solar dish dengan Stirling Engine ini memiliki
beberapa bagian yang berbeda tugas-tugasnya, bagian-bagian tersebut yaitu :
2
1. Kompor surya (Solar dish)
Bentuk yang dipakai kompor surya ini yaitu parabola yang
bertugas untuk mengumpulkan radiasi panas matahari ke satu titik.
2. Pelacakan surya (Solar tracking)
Pada kompor surya akan bergerak mengikuti matahari terbit
sampai terbenam dengan menggunakan motor yang memiliki torsi cukup
besar untuk mengangkat kompor surya tersebut.
3. Stirling Engine
Daya radiasi yang telah difokuskan akan diserap oleh mesin
Stirling Engine dan akan diubah menjadi gerak mekanik dan menggerakan
dinamo untuk menghasilkan listrik DC.
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan Surat Tugas No : 59/I.3/FTEK/VIII/2014 yang telah
dikeluarkan pada tanggal 25 Agustus 2014, tugas akhir memiliki spesifikasi
sebagai berikut :
1.
Algoritma Plataforma Solar de Almerya (PSA) untuk mengetahui
letak mathari.
2.
Menggunakan sensor tekanan, suhu dan putaran flywheel (encoder)
untuk melihat efisiensi dari stirling engine.
3.
Dimensi pada solar dish 100 x 100 x 120 cm.
4.
Maksimal dimensi pada mesin stirling engine 15 x 15 x 30 cm dan
massa 3 kg.
5.
Menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali.
6.
Target thermal efficiency pada mesin stirling engine sebesar 31.7%.
3
1.4. Sistematika Penulisan
Tugas akhir terdiri dari 5 bab dengan garis besar isi masing-masing bab
sebagai berikut :
1.
BAB I : PENDAHULUAN
Membahas tujuan, latar belakang, batasan masalah, dan sistematika
penulisan.
2.
BAB II : DASAR TEORI
Membahas kajian pustaka, teori tentang Algoritma Plataforma Solar de
Almerýa (PSA) dan teori dasar tentang stilring engine.
3.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Membahas perancangan sistem yang meliputi hardware sistem, software
sistem dan mekanik sistem.
4.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Membahas hasil pengujian algoritma yang dapat membuat solar dish dapat
mengikuti matahari serta sensor – sensor sebagai pendukungnya.
5.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Membahas kesimpulan yang diperoleh dari selama pengerjaan tugas akhir
ini dan saran-saran untuk pengembangannya.
4