Saturday, April 30, 2011

Simulasi Pembangkit PLTA, PLTU dan PLTP

PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
PLTA menghasilkan energi listrik dengan mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air. Energi listrik yang dibangkitkan biasa hidroelektrik. Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah motor yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air. Pembangkit listrik tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk atau air terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak dan arus bawah laut.

Gambar dibawah adalah simulasi PLTA



download animasi flash Simulasi PLTA:
http://www.ziddu.com/download/7711700/PLTA.exe.html

PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)
Pembangkit Listrik Tenaga Uap(PLTU) Batubara adalah salah satu jenis instalasi pembangkit tenaga listrik dimana tenaga listrik didapat dari mesin turbin yang diputar oleh uap yang dihasilkan melalui pemanasan oleh batubara.

Gambar dibawah adalah simulasi PLTU Batubara.



download animasi flash PLTU Batubara:
http://www.ziddu.com/download/7711581/diagrama.exe.html
***

Gambar snapshot Animasi langkah-langkah proses PLTU Batubara.



download animasi flash PLTU Batubara:
klik http://www.ziddu.com/download/7711533/COAL.EXE.html

PLTP (Pembangkit Listrik Panas Bumi)
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah pembangkit listrik (Power generator) yang menggunakan panas bumi(geothermal) sebagai energi penggeraknya.

Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap(boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator.
Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu.
Gambar snapshot Animasi langkah-langkah proses Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi.



download animasi flash Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi:
http://www.ziddu.com/download/7711582/Geothermal.exe.html

Monday, April 25, 2011

Transmisi Listrik Tanpa Kabel, Mungkinkah ??

Pada bulan October 18 – 20, 2006, Belgrade, SASA, Serbia diadakan Simposium INTERNATIONAL SYMPOSIUM NIKOLA TESLA ke-6, ada makalah yang berjudul "Wireless Electrical Transmission : Developtment anda Possibility yang dibawakan oleh : Dr. Tanuj Kumar Mandal dari India, dan banyak lagi peserta simposium yang mengangkat judul yang serupa.
Listrik yang kita kenal mulai dari dulu hingga sekarang menggunakan kabel, diupayakan ke depan tidak menggunakan kabel atau Wireless. Persoalannya secara teknis hal itu dapat diwujudkan namun dari segi dampak sosial mungkin menjadi kajian yang mendalam bagaimana kemasannya dan aplikasinya sehingga tidak menimbulkan resiko-resiko yang merugikan orang. Secara teknis pula kalau ada teknologi elektronika daya, sebenarnya hal tersebut tidak menjadi persoalan.
Transmisi listrik tanpa kabel bukanlah hanya sebuah teori namun sebuah kenyataan. Energi listrik dapat ditekan secara ekonomis dengan mentransmisikannya tanpa kabel. Beberapa peneliti dengan berbagai penelitian telah bereksperimen dan mengukur secara kualitatif dan kuantitatif. Dr. N.Tesla merupakan pioner dari penemuan ini.
Transmisi tanpa kabel dapat dibangkitkan dengan daya besar dan Losses rendah (90-97 % lebih efisien) karena tidak menggunakan banyak tower dan Gardu Induk. Sistem ini akan mengurangi biaya energi yang digunakan konsumen.

PRINSIP KERJA

Secara prinsip bahwa wireless menggunakan transmiter (pemancar) dan receiver (penerima), begitu juga dengan electrical transmission menggunakan keduanya asalkan induktansi memiliki frekuensi yang sama hal ini dapat terjadi. Dari gambar di bawah ini adalah prinsip transmisi listrik tanpa kabel :

Gambar Prinsip Transmisi Listrik Tanpa Kabel

Sunday, April 24, 2011

What is Distributed Generation?

Distributed generation, also called on-site generation, dispersed generation, embedded generation, decentralized generation, decentralized energy or distributed energy, generates electricity from many small energy sources.

Currently, industrial countries generate most of their electricity in large centralized facilities, such as fossil fuel (coal, gas powered) nuclear or hydropower plants. These plants have excellent economies of scale, but usually transmit electricity long distances and negatively affect the environment.



Economies of scale

Most plants are built this way due to a number of economic, health & safety, logistical, environmental, geographical and geological factors. For example, coal power plants are built away from cities to prevent their heavy air pollution from affecting the populace. In addition, such plants are often built near collieries to minimize the cost of transporting coal. Hydroelectric plants are by their nature limited to operating at sites with sufficient water flow. Most power plants are often considered to be too far away for their waste heat to be used for heating buildings.

Low pollution is a crucial advantage of combined cycle plants that burn natural gas. The low pollution permits the plants to be near enough to a city to be used for district heating and cooling.

Localised generation

Distributed generation is another approach. It reduces the amount of energy lost in transmitting electricity because the electricity is generated very near where it is used, perhaps even in the same building. This also reduces the size and number of power lines that must be constructed.




Typical distributed power sources in a Feed-in Tariff (FIT) scheme have low maintenance, low pollution and high efficiencies. In the past, these traits required dedicated operating engineers and large complex plants to reduce pollution. However, modern embedded systems can provide these traits with automated operation and renewables, such as sunlight, wind and geothermal. This reduces the size of power plant that can show a profit.
[edit] Distributed energy resources

Distributed energy resource (DER) systems are small-scale power generation technologies (typically in the range of 3 kW to 10,000 kW) used to provide an alternative to or an enhancement of the traditional electric power system. The usual problem with distributed generators are their high costs.

One popular source is solar panels on the roofs of buildings. The production cost is $0.99 to 2.00/W (2007) plus installation and supporting equipment unless the installation is Do it yourself (DIY) bringing the cost to $5.25 to 7.50 (2010).[1] This is comparable to coal power plant costs of $0.582 to 0.906/W (1979),[2][3] adjusting for inflation. Nuclear power is higher at $2.2 to $6.00/W (2007).[4] Some solar cells ("thin-film" type) also have waste disposal issues, since "thin-film" type solar cells often contain heavy-metal electronic wastes, such as Cadmium telluride (CdTe) and Copper indium gallium selenide (CuInGaSe), and need to be recycled. As opposed to silicon semi-conductor type solar cells which is made from quartz. The plus side is that unlike coal and nuclear, there are no fuel costs, pollution, mining safety or operating safety issues. Solar also has a low duty cycle, producing peak power at local noon each day. Average duty cycle is typically 20%.

Another source is small wind turbines. These have low maintenance, and low pollution. Construction costs are higher ($0.80/W, 2007) per watt than large power plants, except in very windy areas. Wind towers and generators have substantial insurable liabilities caused by high winds, but good operating safety. In some areas of the US there may also be Property Tax costs involved with wind turbines that are not offset by incentives or accelerated depreciation.[5] Wind also tends to be complementary to solar; on days there is no sun there tends to be wind and vice versa.[citation needed] Many distributed generation sites combine wind power and solar power such as Slippery Rock University, which can be monitored online.

Distributed cogeneration sources use natural gas-fired microturbines or reciprocating engines to turn generators. The hot exhaust is then used for space or water heating, or to drive an absorptive chiller [6] for air-conditioning. The clean fuel has only low pollution. Designs currently have uneven reliability, with some makes having excellent maintenance costs, and others being unacceptable.
[edit] Cost factors

Cogenerators are also more expensive per watt than central generators. They find favor because most buildings already burn fuels, and the cogeneration can extract more value from the fuel.

Some larger installations utilize combined cycle generation. Usually this consists of a gas turbine whose exhaust boils water for a steam turbine in a Rankine cycle. The condenser of the steam cycle provides the heat for space heating or an absorptive chiller. Combined cycle plants with cogeneration have the highest known thermal efficiencies, often exceeding 85%.

In countries with high pressure gas distribution, small turbines can be used to bring the gas pressure to domestic levels whilst extracting useful energy. If the UK were to implement this countrywide an additional 2-4 GWe would become available. (Note that the energy is already being generated elsewhere to provide the high initial gas pressure - this method simply distributes the energy via a different route.)

Future generations of electric vehicles will have the ability to deliver power from the battery into the grid when needed.[7] An electric vehicle network could also be an important distributed generation resource.

Microgrid

A microgrid is a localized grouping of electricity generation, energy storage, and loads that normally operates connected to a traditional centralized grid (macrogrid). This single point of common coupling with the macrogrid can be disconnected. The microgrid can then function autonomously.[8] Generation and loads in a microgrid are usually interconnected at low voltage. From the point of view of the grid operator, a connected microgrid can be controlled as if it was one entity. Microgrid generation resources can include fuel cells, wind, solar, or other energy sources. The multiple dispersed generation sources and ability to isolate the microgrid from a larger network would provide highly reliable electric power. Byproduct heat from generation sources such as microturbines could be used for local process heating or space heating, allowing flexible trade off between the needs for heat and electric power.
[edit] Modes of power generation

DER systems may include the following devices/technologies:

* Combined heat power (CHP)
* Fuel cells
* Micro combined heat and power (MicroCHP)
* Microturbines
* Photovoltaic Systems
* Reciprocating engines
* Small Wind power systems
* Stirling engines

Communication in DER systems

* IEC 61850-7-420 is under development as a part of IEC 61850 standards which deals with the complete object models as required for DER systems. It uses communication services mapped to MMS as per IEC 61850-8-1 standard.

* OPC is also used for the communication between different entities of DER system.

[edit] Legal requirements for distributed generation

In 2010 Colorado enacted a law requiring that by 2020 that 3% of the power generated in Colorado utilize distributed generation of some sort.[9][10]

See also
Energy portal
Sustainable development portal

* Automatic meter reading
* Autonomous building
* Baseload
* Droop speed control
* Cogeneration (combined heat and power)
* Demand response
* Energy harvesting
* Electric power transmission
* Electric power
* Electrical generator
* Electricity distribution
* Electricity generation
* Electricity market
* Electricity retailing
* Energy demand management
* Feed-in Tariff
* Future energy development
* Green power superhighway
* Grid-tied electrical system
* Hydrogen station
* IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems

* Islanding
* Low-cost photovoltaic cell
* Microgeneration
* Microgrid
* Microturbine
* Net metering
* Power system automation
* Relative cost of electricity generated by different sources
* Remote-area power supply
* Renewable energy
* Renewable energy development
* Small capitalism
* Small is Profitable
* Smart meter
* Smart power grid
* Solar Guerrilla
* Sustainable community energy system
* Trigeneration
* Utility submeter
* Vehicle-to-grid (V2G)
* Virtual power plant
* World Alliance for Decentralized Energy

References

1. ^ Solar panel production costs
2. ^ Osti 1979
3. ^ Coal power plants future
4. ^ How much?
5. ^ [1] Retrieved on 20 October 11, 2010
6. ^ Cogeneration with absorptive chiller
7. ^ How electric vehicles are a part of distributed generation
8. ^ Stan Mark Kaplan, Fred Sissine,(ed.) Smart grid: modernizing electric power transmission and distribution... The Capitol Net Inc, 2009, ISBN 1587331624, page 217
9. ^ "Going Solar Is Harder Than It Looks, a Valley Finds" article by Kirk Johnson in The New York Times June 3, 2010
10. ^ "Colorado Increases Renewables Requirements" blog by Kate Galbraith on NYTimes.Com March 22, 2010

External links

* The UK District Energy Association - advocating the construction of locally distributed energy networks
* Decentralized Power as Part of Local and Regional Plans
* IEEE P1547 Draft Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems
* World Alliance for Decentralized Energy
* The iDEaS project by University of Southampton on Decentralised Energy
* Biofuels and gas pressure energy recovery
* DER-Model
* DERlab
* Center for Energy and innovative Technologies
* Decentralized Power System (DPS) in Pakistan

Friday, April 22, 2011

Kapasitor sebagai Perbaikan Faktor Daya

Sebelum membahas tentang perbaikan faktor daya dengan menggunakan kapasitor, ada baiknya kita mengingat kembali tentang pengertian umum dari Daya Semu, Daya Aktif dan Daya Reaktif.

Dalam sistem listrik AC/Arus Bolak-Balik ada tiga jenis daya yang dikenal, khususnya untuk beban yang memiliki impedansi (Z), yaitu:
• Daya semu (S, VA, Volt Amper)
• Daya aktif (P, W, Watt)
• Daya reaktif (Q, VAR, Volt Amper Reaktif)

Untuk rangkaian listrik AC, bentuk gelombang tegangan dan arus sinusoida, besarnya daya setiap saat tidak sama. Maka daya yang merupakan daya rata-rata diukur dengan satuan Watt,Daya ini membentuk energi aktif persatuan waktu dan dapat diukur dengan kwh meter dan juga merupakan daya nyata atau daya aktif (daya poros, daya yang sebenarnya) yang digunakan oleh beban untuk melakukan tugas tertentu.

Sedangkan daya semu dinyatakan dengan satuan Volt-Ampere (disingkat, VA), menyatakan kapasitas peralatan listrik, seperti yang tertera pada peralatan generator dan transformator. Pada suatu instalasi, khususnya di pabrik/industri juga terdapat beban tertentu seperti motor listrik, yang memerlukan bentuk lain dari daya, yaitu daya reaktif (VAR) untuk membuat medan magnet atau dengan kata lain daya reaktif adalah daya yang terpakai sebagai energi pembangkitan flux magnetik sehingga timbul magnetisasi dan daya ini dikembalikan ke sistem karena efek induksi elektromagnetik itu sendiri, sehingga daya ini sebenarnya merupakan beban (kebutuhan) pada suatu sistim tenaga listrik.



Gambar 1. Segitiga Daya.

Pengertian Faktor Daya / Faktor Kerja

Faktor daya atau faktor kerja adalah perbandingan antara daya aktif (watt) dengan daya semu/daya total (VA), atau cosinus sudut antara daya aktif dan daya semu/daya total (lihat gambar 1). Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya faktor daya akan menjadi lebih rendah. Faktor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu.

Secara teoritis, jika seluruh beban daya yang dipasok oleh perusahaan listrik memiliki faktor daya satu, maka daya maksimum yang ditransfer setara dengan kapasitas sistim pendistribusian. Sehingga, dengan beban yang terinduksi dan jika faktor daya berkisar dari 0,2 hingga 0,5, maka kapasitas jaringan distribusi listrik menjadi tertekan. Jadi, daya reaktif (VAR) harus serendah mungkin untuk keluaran kW yang sama dalam rangka meminimalkan kebutuhan daya total (VA).

Faktor Daya / Faktor kerja menggambarkan sudut phasa antara daya aktif dan daya semu. Faktor daya yang rendah merugikan karena mengakibatkan arus beban tinggi. Perbaikan faktor daya ini menggunakan kapasitor.

Kapasitor untuk Memperbaiki Faktor Daya

Faktor daya dapat diperbaiki dengan memasang kapasitor pengkoreksi faktor daya pada sistim distribusi listrik/instalasi listrik di pabrik/industri. Kapasitor bertindak sebagai pembangkit daya reaktif dan oleh karenanya akan mengurangi jumlah daya reaktif, juga daya semu yang dihasilkan oleh bagian utilitas.

Sebuah contoh yang memperlihatkan perbaikan faktor daya dengan pemasangan kapasitor ditunjukkan dibawah ini:

Contoh 1. Sebuah pabrik kimia memasang sebuah trafo 1500 kVA. Kebutuhan parik pada mulanya 1160 kVA dengan faktor daya 0,70. Persentase pembebanan trafo sekitar 78 persen (1160/1500 = 77.3 persen). Untuk memperbaiki faktor daya dan untuk mencegah denda oleh pemasok listrik, pabrik menambahkan sekitar 410 kVAr pada beban motor. Hal ini meningkatkan faktor daya hingga 0,89, dan mengurangi kVA yang diperlukan menjadi 913 kVA, yang merupakan penjumlahan vektor kW dankVAr. Trafo 1500 kVA kemudian hanya berbeban 60 persen dari kapasitasnya. Sehingga pabrik akan dapat menambah beban pada trafonya dimasa mendatang. (Studi lapangan NPC)


Contoh 2. Sekelompok lampu pijar dengan tegangan 220V/58 W, digabungkan dengan 12 lampu TL 11 W, ada 30 buah lampu pijar dan lampu TL. Faktor daya terukur sebesar cos alpha1= 0,5. Hitunglah daya semu dari beban dan besarnya arus I1 sebelum kompensasi, Jika diinginkan faktor kerja menjadi cos alpha2=0,9. hitung besarnya arus I2 (setelah kompensasi).
a) Besarnya daya lampu gabungan
PG = (58 W x 18) + (11 W x 12) = 1176 watt = 1,176 kW
Cos phi1 = PG/S1 ->> S1 = Pg/Cos phi1 = 1,176kW/0,5 = 2,352 kVA.
I1 = S1/U = 2,352 kVA/220 V = 10,69 ampere (A)--> sebelum kompensasi
b) besarnya daya setelah kompensasi (cos phi = 0,9)
S2 = PG/Cos phi2 = 1,176 kW/0,9 = 1,306 kVA
maka I2 = S2/U= 1,306 kVA/220 V = 5,94 A --> setelah kompensasi

Keuntungan Perbaikan Faktor Daya dengan Penambahan Kapasitor

Keuntungan perbaikan faktor daya melalui pemasangan kapasitor adalah:
1. Bagi Konsumen, khususnya perusahaan atau industri:
• Diperlukan hanya sekali investasi untuk pembelian dan pemasangan kapasitor dan tidak ada biaya terus menerus.
• Mengurangi biaya listrik bagi perusahaan, sebab:
(a) daya reaktif (kVAR) tidak lagi dipasok oleh perusahaan utilitas sehingga kebutuhan total(kVA) berkurang dan
(b) nilai denda yang dibayar jika beroperasi pada faktor daya rendah dapat dihindarkan.
• Mengurangi kehilangan distribusi (kWh) dalam jaringan/instalasi pabrik.
• Tingkat tegangan pada beban akhir meningkat sehingga meningkatkan kinerja motor.

2. Bagi utilitas pemasok listrik
• Komponen reaktif pada jaringan dan arus total pada sistim ujung akhir berkurang.
• Kehilangan daya I kwadrat R dalam sistim berkurang karena penurunan arus.
• Kemampuan kapasitas jaringan distribusi listrik meningkat, mengurangi kebutuhan untuk memasang kapasitas tambahan.

METODA PEMASANGAN INSTALASI KAPASITOR

Cara pemasangan instalasi kapasitor dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu :

1. Global compensation
Dengan metode ini kapasitor dipasang di induk panel ( MDP )
Arus yang turun dari pemasangan model ini hanya di penghantar antara panel MDP dan transformator. Sedangkan arus yang lewat setelah MDP tidak turun dengan demikian rugi akibat disipasi panas pada penghantar setelah MDP tidak terpengaruh. Terlebih instalasi tenaga dengan penghantar yang cukup panjang Delta Voltagenya masih cukup besar.


2. Sectoral Compensation
Dengan metoda ini kapasitor yang terdiri dari beberapa panel kapasitor dipasang dipanel SDP. Cara ini cocok diterapkan pada industri dengan kapasitas beban terpasang besar sampai ribuan kva dan terlebih jarak antara panel MDP dan SDP cukup berjauhan.

3. Individual Compensation
Dengan metoda ini kapasitor langsung dipasang pada masing masing beban khususnya yang mempunyai daya yang besar. Cara ini sebenarnya lebih efektif dan lebih baik dari segi teknisnya. Namun ada kekurangan nya yaitu harus menyediakan ruang atau tempat khusus untuk meletakkan kapasitor tersebut sehingga mengurangi nilai estetika. Disamping itu jika mesin yang dipasang sampai ratusan buah berarti total cost yang di perlukan lebih besar dari metode diatas

Komponen-komponen utama yang terdapat pada panel kapasitor antara lain:

1. Main switch / load Break switch
Main switch ini sebagai peralatan kontrol dan isolasi jika ada pemeliharaan panel . Sedangkan untuk pengaman kabel / instalasi sudah tersedia disisi atasnya (dari) MDP.Mains switch atau lebih dikenal load break switch adalah peralatan pemutus dan penyambung yang sifatnya on load yakni dapat diputus dan disambung dalam keadaan berbeban, berbeda dengan on-off switch model knife yang hanya dioperasikan pada saat tidak berbeban .
Untuk menentukan kapasitas yang dipakai dengan perhitungan minimal 25 % lebih besar dari perhitungan KVar terpasang dari sebagai contoh :

Jika daya kvar terpasang 400 Kvar dengan arus 600 Ampere , maka pilihan kita berdasarkan 600 A + 25 % = 757 Ampere yang dipakai size 800 Ampere.

2. Kapasitor Breaker.
Kapasitor Breaker digunkakan untuk mengamankan instalasi kabel dari breaker ke Kapasitor bank dan juga kapasitor itu sendiri. Kapasitas breaker yang digunakan sebesar 1,5 kali dari arus nominal dengan I m = 10 x Ir.
Untuk menghitung besarnya arus dapat digunakan rumus

I n = Qc / 3 . VL

Sebagai contoh : masing masing steps dari 10 steps besarnya 20 Kvar maka dengan menggunakan rumus diatas didapat besarnya arus sebesar 29 ampere , maka pemilihan kapasitas breaker sebesar 29 + 50 % = 43 A atau yang dipakai 40 Ampere.

Selain breaker dapat pula digunakan Fuse, Pemakaian Fuse ini sebenarnya lebih baik karena respon dari kondisi over current dan Short circuit lebih baik namun tidak efisien dalam pengoperasian jika dalam kondisi putus harus selalu ada penggantian fuse. Jika memakai fuse perhitungannya juga sama dengan pemakaian breaker.

3. Magnetic Contactor
Magnetic contactor diperlukan sebagai Peralatan kontrol.Beban kapasitor mempunyai arus puncak yang tinggi , lebih tinggi dari beban motor. Untuk pemilihan magnetic contactor minimal 10 % lebih tinggi dari arus nominal ( pada AC 3 dengan beban induktif/kapasitif). Pemilihan magnetic dengan range ampere lebih tinggi akan lebih baik sehingga umur pemakaian magnetic contactor lebih lama.

5. Kapasitor Bank
Kapasitor bank adalah peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif..yang akan berfungsi sebagai penyeimbang sifat induktif. Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja 230 V sampai 525 Volt atau Kapasitor Bank adalah sekumpulan beberapa kapasitor yang disambung secara parallel untuk mendapatkan kapasitas kapasitif tertentu. Besaran yang sering dipakai adalah Kvar (Kilovolt ampere reaktif) meskipun didalamnya terkandung / tercantum besaran kapasitansi yaitu Farad atau microfarad. Kapasitor ini mempunyai sifat listrik yang kapasitif (leading). Sehingga mempunyai sifat mengurangi / menghilangkan terhadap sifat induktif (leaging)

6. Reactive Power Regulator
Peralatan ini berfungsi untuk mengatur kerja kontaktor agar daya reaktif yang akan disupply ke jaringan/ system dapat bekerja sesuai kapasitas yang dibutuhkan. Dengan acuan pembacaan besaran arus dan tegangan pada sisi utama Breaker maka daya reaktif yang dibutuhkan dapat terbaca dan regulator inilah yang akan mengatur kapan dan berapa daya reaktif yang diperlukan. Peralatan ini mempunyai bermacam macam steps dari 6 steps , 12 steps sampai 18 steps.

Peralatan tambahan yang biasa digunakan pada panel kapasitor antara lain:

- Push button on dan push button off yang berfungsi mengoperasikan magnetic contactor secara manual.
- Selektor auto – off – manual yang berfungsi memilih system operasional auto dari modul atau manual dari push button.
- Exhaust fan + thermostat yang berfungsi mengatur ambeint temperature (suhu udara sekitar) dalam ruang panel kapasitor. Karena kapasitor, kontaktor dan kabel penghantar mempunyai disipasi daya panas yang besar maka temperature ruang panel meningkat.setelah setting dari thermostat terlampaui maka exhust fan akan otomatis berhenti.

Apa sih Frekuensi Listrik itu ?

Berbicara mengenai frekwensi listrik tidak lepas dari analisa dari pembangkit listrik/generator, karena sumbernya dari situ. Bagi yg non electrical yg masih kurang faham apa itu frekwensi saya coba kasih gambaran disini.



Frekwensi sebenarnya adalah karakteristik dari tegangan yg dihasilkan oleh generator. Jadi kalau dikatakan frekwensi 50 hz, maksudnya tegangan yg dihasilkan suatu generator berubah-ubah nilainya terhadap waktu, nilainya berubah secara berulang-ulang sebanyak 50 cycle setiap detiknya. jadi tegangan dari nilai nol ke nilai maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke nilai maksimum tetapi arahnya berbalik (-) dan kemudian nol lagi dst (kalau digambarkan secara grafik akan membentuk gelombang sinusoidal) dan ini terjadi dalam waktu yg cepat sekali, 50 cycle dalam satu detik. Jadi kalau kita perhatikan beban listrik seperti lampu, sebenarnya sudah berulang kali tegangan nya hilang (alias nol) tapi karena terjadi dalam waktu yg sangat cepat maka lampu tersebut tetap hidup.

Jadi kalau kita amati fenomena ini dan mencoba bereksperimen, coba kita buat seandainya kalau frekwensinya rendah, kita ambil yg konservatif misalnya 1 hz, apa yg terjadi maka setiap satu detik tegangan akan hilang dan barulah kelihatan lampu akan hidup-mati secara berulang-ulang seperti lampu flip-flop (lihat animasi disebelah kanan).

Dari analisa diatas kita bisa tarik kesimpulan bahwa untuk kestabilan beban listrik dibutuhkan frekwensi yg tinggi supaya tegangan menjadi benar-benar halus (tidak terasa hidup-matinya). Nah sekarang timbul pertanyaan kenapa 50 hz atau 60 hz kenapa gak dibuat saja yg tinggi sekalian 100 hz atau 1000 hz biar benar-benar halus. untuk memahami ini terpaksa kita harus menelusuri analisa sampai ke generatornya. Tegangan yg berfrekwensi ini yg biasa disebut juga tegangan bolak-balik (alternating current) atau VAC, frekwensinya sebanding dengan putaran generator. Secara formula N = 120f/P
N = putaran (rpm)
f = frekwensi (hz)
P = jumlah kutub generator, umumnya P = 4

Dengan menggunakan rumus diatas, untuk menghasilkan frekwensi 50 hz maka generator harus diputar dengan putaran N = 1500 rpm, dan untuk menghasilkan frekwensi 60 hz maka generator perlu diputar dengan putaran 1800 rpm, jadi semakin kencang kita putar generatornya semakin besarlah frekwensinya. Nah setelah itu apa masalahnya? kenapa gak kita putar saja generatornya dengan putaran super kencang biar menghasilkan frekwensi yg besar sehingga tegangan benar2 halus. Kalau kita ingin memutar generator maka kita membutuhkan turbine, semakin tinggi putaran yg kita inginkan maka semakin besarlah daya turbin yg dibutuhkan, dan selanjutnya semakin besarlah energi yg dibutuhkan untuk memutar turbin. Kalau sumber energinya uap maka makin banyaklah uap yg dibutuhkan, dan makin besar jumlah bahan bakar yg dibutuhkan, dst dst.

Para produsen generator maupun turbine tentunya mempunyai batasan dan tentunya setelah para produsen bereksperimen puluhan tahun dengan mempertimbangkan segala sudut teknis maka dibuatlah standard yangg 50 hz dan 60 hz itu, yg tentunya dinilai cukup efektif untuk kestabilan beban dan effisien dari sisi teknis maupun ekonomis. Eropa menggunakan 50 hz dan Amerika menggunakan 60 hz. Setelah adanya standarisasi maka semua peralatan listrik di desain mengikuti ketentuan ini. Jadi logikanya kalau 50 hz atau 60 hz saja sudah mampu membuat lampu tidak kelihatan kedap-kedip untuk apalagi dibuat frekwensi lebih tinggi yg akan memerlukan turbine super kencang dan sumber energi lebih banyak sehingga tidak efisien.

Baik tegangan maupun frekwensi dari generator bisa berubah-ubah besarnya berdasarkan range dari beban nol ke beban penuh. sering kita temui spesifikasi menyebutkan tegangan plus minus 10% dan frekwensi plus minus 5%. Ini artinya sistim supplai listrik/generator harus di desain pada saat beban penuh tegangan tidak turun melebihi 10% dan pada saat beban nol tegangan tidak naik melebihi 10%, begitu juga dengan frekwensi.

sumber : Dunia Listrik.blogspot.com

Thursday, April 14, 2011

100 pulau dengan 100% Solar Cell




Kabar baru yang saya dapat dari media saat di warung kopi, saat membaca iklan PT. PLN (Persero) tentang target elektrifikasi 70% yakni dengan upaya membangun PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) atau sel surya di 100 pulau terdepan dengan 100% tenaga surya di tahun 2011 merupakan target yang patut kita acungi jempol, mengapa baru sekarang? Mengapa tidak dari dulu pemerintah berpikiran seperti itu. Kalau kita menyimak lagi UUD 1945 pasal 33 (3) , bahwa "Bumi dan air dan kekayaan alam yang terkandung di dalamnya dikuasai oleh Negara dan dipergunakan untuk sebesar-besarnya kemakmuran rakyat". Energi surya sudah ada sejak penciptaan awal bumi dan isinya ini, teknologi sel surya sudah lebih dari 1 abad yang lalu dikenal sejak ditemukannya transistor. Walaupun demikian upaya PLN ini harus kita dukung sepenuhnya, toh berarti juga bahwa dengan upaya tersebut akan menciptakan lapangan kerja bagi tenaga ahli di bidang kelistrikan, terutama SMK dan sarjana teknik. Semoga upaya ini dapat tercapai dan kemakmuran rakyat dapat terwujud. Amin.