1

ENERGI MATAHARI DAN APLIKASINYA

1

Oleh:Tugino, ST MTProgram Vokasi D3 Tek. Elektro STTNAS YogyakartaEmail: tugino@gmail.comWeb : tugino.dosen.sttnas.ac.id

Latar Belakang2

Tugino, ST MT

2

What is the main source of energy?Latar Belakang

Sistem Saat Ini Masa Depan :

PLT MatahariPeyimpan

EnergiPeyimpan

Energi

Pusat Pembangkit

PLTNPLTU

PLTA

Pembangkit TerdistribusiIntegrated Network Management

Rumah SusunPeralatanKualitas

Daya

PeralatanKualitas

Daya

PengaturanDaya

PeyimpanEnergi

PeyimpanEnergi

Rumah

Pabrik

Jaringan Distribusi

Jaringan Transmisi

Rumah

PLT Angin

Pabrik

LokalPembangkit CHP

Rumah dengan Domestic CHP

Gedung Komersial

Pabrik

Gedung komersial

3

450Juta TOE

Bussiness As Usual

TARGET 2025TARGET 2025

400

KONSERVASI ENERGI PRIMER 11%

23%23%290

Juta TOE

215Juta TOE

400Juta TOE

ENERGI PRIMER 11%

EBTEBT

Batubara

Gas Bumi

30%

EBT

Batubara

Gas Bumi

17%

29%

EBT

Batubara

G B i

6%

29%

SAAT INISAAT INI

TOTAL ENERGI PRIMERNASIONAL 215 MTOE

ENERGI PRIMER EBT: 13 MTOE

PANAS BUMI 6 MTOE

2014 2020

20252025

Minyak Bumi

22%

25%Minyak Bumi

22%

32%

Gas Bumi

Minyak Bumi

24%

41%

PANAS BUMI: 6 MTOE BIOFUEL: 4 MTOE BIOMASSA: 2 MTOE AIR: 1 MTOE

SASARAN ENERGI MIX NASIONAL TAHUN 2025

(Sesuai Perpres No. 5 / 2006)

Batubara 33 %

EBT 17 %

Bahan Bakar Nabati(Bio-fuel) 5 %

Panas Bumi 5 %

Minyak Bumi 20 %

Gas 30 %

Biomasa, Nuklir, Air,Surya, Angin 5 %

Batubara yang dicairkan (Coal Liquefaction) 2 %

4

NO ENERGI BARU TERBARUKAN SUMBER DAYA (SD)KAPASITAS TERPASANG

(KT)

POTENSI ENERGI TERBARUKAN

(KT)

1 2 3 4

1 Hidro 75.000 MW 8.111 MW

2 Panas Bumi 28.910 MW 1.403,5 MW

3 Biomassa 32.000 MW 1.740,4 MW

4 Surya 4,80 kWh/m2/day 71,02 MW

5 Angin dan Hybrid 3 – 6 m/s 3 07 MW5 Angin dan Hybrid 3 6 m/s 3,07 MW

6 Samudera 49 GW ***) 0.01 MW ****)

7 Uranium 3.000 MW *) 30 MW **)

*) Hanya di Kalan – Kalimantan Barat

**) Sebagai pusat penelitian, non-energi

***) Sumber: Dewan Energi Nasional

****) Prototype BPPT

Source: Draf Rencana Induk Konservasi Energi Nasional (RIKEN) 2011

Energi Matahari/Solar8

Tugino, ST MT

Total Energi yang Solar yang sampai dipermukaan bumi yang dapat dimanfaatkan 47%

5

9

Pancaran Radiasi matraharidi Indonesia

Pemanfaatan Energi Matahari10

LangsungPenerangan

Pemanas air

Tidak LangsungDirubah jadi listrik

Tugino, ST MT

6

SOLAR TUBEPENERANGAN DENGAN MATAHARI

SOLAR TUBEPENERANGAN DENGAN MATAHARI

7

Pemanas Air Tenaga Matahari13

Tugino, ST MT

Kompor Energi Surya 14

Kompor Energi Surya dari Payung BekasTugino, ST MT

8

Kompor Energi Surya

15

Tugino, ST MT

Concentrating Solar Power (CSP)

16

9

Concentrating Solar Power (CSP)

17

Letak di Kramer Junction, CA

Pembangkit Listrik Solar Energi

18Letak di Barstow, California.

10

Pemanfaatan Energi matahariTid k L

19

Dirubah Menjadi Listrik

Tidak Langsung

Tugino, ST MT

Prinsip Kerja Sel Surya20

Tugino, ST MT

11

Cara Pembuatan21

Crystalline Silicon

Tugino, ST MT

Wafer

Istilah22

Tugino, ST MT

12

Mono Crystalline Silicon23

Poly-Crystalline

Jenis2 Solar Panel

Thin film

Tugino, ST MT

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) diperuntukkan bagi

24

Penerangan jalan Umum (PJU)g j ( )

Mencatu Listrik Rumah Tangga bagi konsumen yang tinggal diwilayah dimana jaringan listrik tidak tersedia: Pedesaan(terpencil), daerah terisolasi, pulau-pulau terpencil dll.

Mencatu Listrik untuk peralatan yang ditempatkan di tempat-tempat terpencil yang dapat bekerja secara otomatis tanpaoperator: TV Repeater, Relay Station dll.

Tugino, ST MT

Mencatu peralatan (baik di kota maupun di tempat terpencil) yang memerlukan kualitas dan keandalan supply listrik yang tinggi, baik berfungsi sebagai back up maupun sebagaitandem dari listrik jaringan.

13

aplikasi PLTS yang banyak dimanfaatkan di Indonesia:

25

PLTS untuk infrastruktur pedesaan: SHS (Listrik Pedesaan), TV Umum, Lampu Jalan, Lampu Penerangan dan Sound System R h Ib d h dllRumah Ibadah dll.

Alat Kesehatan: Vaccine Refrigerator, Lampu Bidan dan Penerangan Puskesmas

Alat Komunikasi: Telepon Satelit untuk Pedesaan, Navigational Aids (Alat Bantu Navigasi) di Anjungan Minyak Lepas Pantai, BTS, Wireless Microwave LAN dll.

Pompa Air: Surface pump, submersible pump.

Tugino, ST MT

Solar Dryer: Pengering tenaga surya untuk produk pertanian/perkebunan, perikanan dan hasil laut, dan hasil industri kecil

Keunggulan PLTS26

Tidak memerlukan bahan bakar, Tidak memerlukan konstruksi yang berat dan y g

menetap, Dapat diterapkan secara sentralisasi maupun pola

desentralisasi, Bersifat moduler, Dapat dioperasikan secara otomatis/manual Ramah lingkungan,

Tugino, ST MT

hampir tidak memerlukan biaya pemeliharaan Umur pakai (life time) lebih dari 25 tahun.

14

Konfigurasi PLTS 27

Tugino, ST MT

Aplikasi Solar cell28

stand-alone Solar Home System (SHS)

Tugino, ST MT

PLTS stand alone (mandiri), desentralisasi.kebutuhan listrik yang kecil dan menyebar

15

Jenis Aplikasi Solar cell29

isolated grid

Hybrid SystemController

SolarChargeController

TO LOADACDistributionBoard

BidirectionalInverter

DC

AC

Solar PV Array

SolarCombinerBox

Solar PV Array

GensetControl Module

PV Array 1

PV Array 2

PV Array N

PV Array N-1

Tugino, ST MT

_+

BatteryBank

DieselGenerator

Jenis Aplikasi Solar cellGrid Conect

Tugino, ST MT30

16

Aplikasi Solar cellGrid Conect configuration

Tugino, ST MT31

Lampu Penerangan Jalan Tenaga Surya

32

Tugino, ST MT

17

Energi matahari untuk penerangan

Aplikasi Solar cell untukPenerangan jalan Tol

34Tugino, ST MT

18

TraficTrafic Light Light TenagaTenaga MatahariMatahari

Tugino, ST MT35

Rambu Lalulintas36

Tugino, ST MT

19

Perlintasan Kereta Api tanpa penjaga37

Tugino, ST MT

MESIN PENGERING TENAGA SURYA

38

Tugino, ST MT

20

Pompa Tenaga surya

Tugino, ST MT 39

Pompa Air Tenaga Matahari

40Tugino, ST MTVIDEO

21

Telephone Satelite Tenaga Surya41

Tugino, ST MT

Telephone Satelite Tenaga Surya

Tugino, ST MT 42

22

HP Solar Charger

Tugino, ST MT 43

HP Solar Charger

Tugino, ST MT 44

23

Vaccine Refrigerator (LemariPendingin untuk Vaksin)

45Tugino, ST MT

PUSKESMAS Daerah Terpencil

Tugino, ST MT 46

24

Pemberdayaan Daerah Terpencil

Tugino, ST MT 47

AC Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 48

25

Solar Sound System (S-3) Untuk Rumah Ibadah

49Tugino, ST MT

PANEL SURYA di Pasang Di Rumah

Solar Panel

50Tugino, ST MT

26

・10KW Residential System

with 3 Inverters

・Location：California

InstalasiInstalasi didi RumahRumah didi United United StatesStatesInstalasiInstalasi didi RumahRumah didi United United StatesStates

Page51

Penfaatan Solar Energy di Gedung

Tugino, ST MT 52

27

Aplikasi Solar cell pada Gedung

53Tugino, ST MT

SINGAPOREAplikasi Solar cell pada Gedung

Bio-Polis （North 1°PJT)10KW(roof) + BIPV 10KW

(VIP Room 12th Floor)

Page54

28

145KW System

・Central Bank of the Netherlands

The NetherlandThe NetherlandThe NetherlandThe Netherland

Solar Panels on HDB Singapore.

Tugino, ST MT 56

29

PLTS RANCANGAN KHUSUS

Tugino, ST MT 57

Sepeda Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 58

30

Mobil Tenaga Surya

59Tugino, ST MT

Mobil Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 60

31

Atap Tempat Parkir

Tugino, ST MT 61

BUS Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 62

32

Kereta Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 63

Pesawat Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 64

33

Pesawat Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 65

Kapal Tenaga Matahari

66Tugino, ST MT

34

Sumber Daya Satelit

Tugino, ST MT 67

Energi matahari untuk Suplai DayaRobot Rover di Planet Mars

Tugino, ST MT 68

35

Tele metering Tenaga Matahari

Tugino, ST MT 69

Pemberian Pakan Ayam otomatistenaga matahari

Tugino, ST MT 70

36

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) terbesardi Pulau Jawa dengan kapasitas 1 Mega Watt 

(MW) di Cirata, Purwakarta, Jawa Barat

PLTS  1 Mega Watt (MW) di Cirata

72Tugino, ST MT

37

PLTS  1 Mega Watt (MW) di Cirata

73Tugino, ST MT

Gunching: 1.9MW

Minihof: 1.9MW

InstalasiInstalasi Solar Panel Solar Panel didi Germany Germany InstalasiInstalasi Solar Panel Solar Panel didi Germany Germany

Muhlhausen: 6.3MW

Tugino, ST MT

・Total size: 10.1MW

・Location: Bavaria, GermanyPhoto ：by courtesy of Powerlight Corporation

74

38

240kW system Football Stadium, Germany

LapanganLapangan SepakSepak Bola Bola didi Germany Germany LapanganLapangan SepakSepak Bola Bola didi Germany Germany

Tugino, ST MTPage75

75

・SIZE: ９０４ kW

・PLACE: Oakland California

Bandar Bandar UdaraUdara didi United United StatesStatesBandar Bandar UdaraUdara didi United United StatesStates

Tugino, ST MT 76

39

・System Size: 4.6MW

・Location: Prescott, AZ

Gris System Gris System inUnitedinUnited StatesStatesGris System Gris System inUnitedinUnited StatesStates

Tugino, ST MT 77

ItalyItalyItalyItaly

Tugino, ST MT

・400Kw

・ Location：PAESTUM（ SALERNO）

。

78

40

ThailandThailandThailandThailand

Tugino, ST MTPage79

79

Japan Japan Japan Japan

Tugino, ST MT

[100kW System]

・Location：Hiroshima Pref.

(Mihara filter plant )

・Flower of the Sun

80

41

・System Size: 904kW・Location: Oakland, CA・Installation: Aug’2005

United StatesUnited StatesUnited StatesUnited States

・System Size: 1.18MW・Location: Butte County・Installation: Oct’2004

Tugino, ST MT

・System Size: 588kW・Location: South Whether

↑Roof of carport

81

CPP President House

Tugino, ST MT

System Size: 14.98kW (On-Grid)PV Module :NUS5E3E(185W) x 81pcsInverter: SHARP JH-014KE1(14kW) x 1pcsInstallation: By Sharp/Qualia-NPS on May ’07 at Bangkok

82

42

Saint Gobain Factory Project

System Size: 40kW (On-Grid)PV Module :ND-R1C1C(171W) x 232pcsInverter: LeonicsInstallation: By Leonics on Oct ’05

at Saint Gobain Factory

Tugino, ST MT

Opening Ceremony

Explain the Sharp solar system toMaha Chakri Sirindhorn

(Thailand Princess)

83

Tracking System with EGAT

Tugino, ST MT

System Size: 1.8kW + 2kW (Tracking)PV Module :NE80E2E(80W) x 26pcsPV Module :NUS5E3E(185W) x 10pcsInstallation: By EGAT on July ’06 at Chiang Mai

84

43

1MW System: World Bank 1MW System: World Bank

ProjectProject• Mindanao Philippines

PHILIPPINE

• Mindanao, Philippines

Tugino, ST MTPage85

85

School-40kW Telecenter-10kw Village office-10KW Hospital –40kw-

MONGOLIA

Power Center –100kw-

Tugino, ST MT

Ulan BatorNoyon Soum

Project system outline

・About 160-residence electric power supply

・Electric power is supplied also to institutions, such

as School, Village office, Telecenter, and Hospital.

・24-hour use of restriction supply of 5 hours per day

is possible by installation.New Energy and Industrial Technology Development Organization

International Joint Experimental Study of Photovoltaic Power Generation System86

44

VIETNAM

154kW System154kW System• NCC Convention Center, Vietnam Hanoi

• 2006 Aug (under construction)

Tugino, ST MTPage87

87

4.5kW ( On-grid)

Location：Richmond Melbourne

Installed in Aug 2006

AUSTRALIA

Installed in Aug 2006

45

ＰＴＴ Gas StationＰＴＴ Gas Station

Tugino, ST MT 89

PTT Gas Station

ＰＴＴ Gas StationＰＴＴ Gas Station

Tugino, ST MT

System Size: 43.74kW (On-Grid)PV Module :NUS0E3E(180W) x 243pcsInverter: SHARP JH-014KE1(14kW) x 3 pcsInstallation: By Sharp/Qualia-NPS on May ’07 at Samut Prakan

90

46

PLT Bayu di Pantai Kwaru BantulHybrid dgn PLTS

Tugino, ST MT 92

47

Tugino, ST MT 93