inovasi teknologi smart grid - b2tke.bppt.go.id - hasil... · gambar 4.9 rencana pemasangan smart...
TRANSCRIPT
INOVASI TEKNOLOGI SMART GRID
BALAI BESAR TEKNOLOGI KONVERSI ENERGI BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI
2016
i
i
KATA PENGANTAR
Sebagai tahapan akhir kegiatan tahun anggaran 2016, maka tim pelaksanaan kegiatan pada
program Univasi Teknologi Smart Grid Tahun Anggaran 2016 telah menyelesaikan laporan
akhirnya.
Laporan Akhir ini merupakan pertanggungjawaban kegiatan yang berisikan
rangkuman dari hasil-hasil kegiatan yang dilakukan pada tahun anggaran 2016. Sedangkan
hasil-hasil kajian secara rinci akan disajikan dalam lampiran terpisah.
Dengan selesainya penyusunan laporan akhir ini perkenankan kami selaku tim
penyusun ingin menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya serta ucapan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah ikut serta memberikan dukungan
dan bantuan, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Semoga Allah SWT senantiasa mencurahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga hasil
kegiatan ini benar-benar dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi segenap
masyarakat Indonesia.
ii
DAFTAR ISI
PENGANTAR …………………………………………………………………………. i
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………….. ii
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………….. iv
DAFTAR TABEL ……………………………………………………………………... v
I. PENDAHULUAN ………………………………………………………………… 1
II. T U J U A N DAN SASARAN …………………………………………………… 3
III. PELAKSANAAN KEGIATAN …………………………………………………… 4
3.1. Rekayasa SCADA Penerapan Smart Grid Di Kawasan PUSPIPTEK Serp ….. 4
3.2. Kajian Kinerja Pada Demo Plant Smart Micro Grid Sumba ………………… 5
IV. HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN …………………………………….. 6
4.1 Rekayasa SCADA Penerapan Smart Grid Di Kawasan PUSPIPTEK Serp ….. 6
4.1.1 Pengembangan smart meter dan PQ tools ……………………………… 6
4.1.2 Penerapan smart meter untuk mendukung smart city ………………….. 13
4.1.3 Kaji Terap Smart Micro Grid Di Gedung Energi ……………………… 21
4.1.3.1 Kondisi tempat dan atap untuk PLTS …………………………. 21
4.1.3.2 Iradiasi matahari ……………………………………………….. 22
4.1.3.3 Penyebaran beban …………………………………………….. 23
4.1.3.4 Kapasitas terpasang …………………………………………… 24
4.1.3.5 Penentuan arah dan kemiringan panel surya …………………... 25
4.1.3.6 Analisis dengan menggunakan Pvsyst ………………………… 26
4.1.3.7 Detail engineering design smart micro grid …………………... 34
4.1.3.8 Penyangga PV array (PV array support) ……………………… 53
4.1.3.9 Gambar sistem PLTS ………………………………………….. 54
4.1.4 Perekayasaan SCADA Small Scale System …………………………….. 55
4.1.4.1 Pemahamam umum ……………………………………………. 55
4.1.4.2 Sist komunikasi data menggunakan open virtual private netw .. 56
4.1.4.3 Sistem HMI/SCADA ………………………………………….. 59
4.2 Kajian Kinerja Pada Demo Plant Smart Micro Grid Sumba ………………… 66
4.2.1 Pengujian Dan Analisis Kinerja Sistem PV Dan Smart Genset ……….. 66
4.2.1.1 Penyediaan Tool dan material ………………………………… 66
4.2.1.2 Perbaikan proteksi sist komunikasi antar inverter dan RTU …. 68
4.2.1.3 Pemasangan pyranometer …………………………………….. 68
iii
4.2.1.4 Pengecekan combiner box dan PV module ……………………. 70
4.2.1.5 Pengecekan inverter ……………………………………………. 72
4.2.1.6 Melakukan sertifikasi layak operasi (SLO) PV ………………… 72
4.2.2 Pengaplikasian Sist Penyimpanan Energi Dan Power Konverter-Nya ….. 73
4.2.3 Pengujian Dan Analisis Kinerja SCADA Data Komunikasi ……………. 74
4.2.4 WP 240 Kajian Metode Operasi Baru Smart Grid ……………………… 77
V. KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………………. 79
5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………………. 79
5.2 Saran …………………………………………………………………………… 79
VI. REFERENSI ................................................................................................................. 82
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1 Gardu Gedung Teknologi V Puspiptek ………………………………….. 14
Gambar 4.2 Jaringan Kelistrikan Gedung Teknologi V Puspiptek …………………… 14
Gambar 4.3 Gardu Gedung Manajemen BPPT Puspiptek ……………………………. 15
Gambar 4.4 Jaringan Kelistrikan Gedung Manajemen BPPT Puspiptek …………….. 15
Gambar 4.5 Gardu Gedung Teknologi III Puspiptek …………………………………. 16
Gambar 4.6 Jaringan Kerlistrikan Gedung Teknologi III …………………………….. 16
Gambar 4.7 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gedung Teknologi V Puspiptek … 17
Gambar 4.8 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Gedung Teknologi V Puspiptek …. 17
Gambar 4.9 Rencana Pemasangan Smart Meter di Ged Manajemen BPPT Puspiptek 18
Gambar 4.10 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Ged Manajemen BPPT Puspiptek 18
Gambar 4.11 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gardu Ged Teknologi III Puspip 19
Gambar 4.12 Rencana Pemasangan Smart Meter di Ged Teknologi III Puspiptek ……. 20
Gambar 4.13 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Ged Teknologi III Puspiptek …… 20
Gambar 4.14 Layout Atap Gedung Energi 625 ………………………………………. 21
Gambar 4.15 Pengukuran iradiasi matahari ………………………………………….. 23
Gambar 4.16 Rujukan sudut kemiringan panel surya di berbagai tempat ……………. 25
Gambar 4.17 Intensitas iradiasi matahari bulanan di Gedung Energi 625 Serpong ….. 26
Gambar 4.18 Intensitas iradiasi matahari pada satu hari ……………………………… 26
Gambar 4.19 Penentuan Sudut Kemiringan dengan PVsyst ………………………….. 28
Gambar 4.20 Beban Penerangan di Lantai 2 Gedung Energi B2TKE ………………… 29
Gambar 4.21 Jumlah Panel Surya dan MPPT Controller …………………………….. 29
Gambar 4.22 Tampak Susunan Modul Surya di Gedung Energi 625 Serpong ……….. 31
Gambar 4.23 Grafik Bayangan Setiap tanggal 21 dalam Setahun ……………………. 33
Gambar 4.24 Shading tahunan pada pukul 8 pagi …………………………………… . 33
Gambar 4.25 Hading akibat dinding ………………………………………………….. 33
Gambar 4.26 Plot lintasan matahari di Gedung Energi 625 Puspiptek ………………. 34
Gambar 4.27 Konfigurasi sistem PLTS Grid-Connected di Gedung Energi 625 ……. 34
Gambar 4.28 Control Room pada suatu System Smart Grid …………………………. 45
Gambar 4.29 Penempatan kabel antar modul PV …………………………………….. 45
Gambar 4.30 Draft konseptual design power sharing gedung 625 …………………… 49
Gambar 4.31 Diagram panel SDP gedung 625 ……………………………………….. 50
Gambar 4.32 Layout jalur lampu ruang R 2.005 – R 2.006 ………………………….. 52
v
Gambar 4.33 Skema Energy Management and Control Systim PUSPIPTEK ………… 56
Gambar 4.35 Komunikasi Data Via Open Virtual Private Network …………………... 57
Gambar 4.36 Skema demo plant EMCS ……………………………………………….. 59
Gambar 4.37 Antar Muka (Interface) Main Menu HMI/SCADA Sistem EMCS ……… 59
Gambar 4.38 Antar Muka (Interface) HMI/SCADA Sistem EMCS …………………… 60
Gambar 4.39 Antar Muka (Interface) HMI/SCADA Sistem EMCS …………………… 62
Gambar 4.40 HMI/SCADA Sistem EMCS Inovation & Bussiness– RSP PUSPIPTEK .. 64
Gambar 4.41 HMI/SCADA Sistem EMCS ICT– RSP PUSPIPTEK …………………… 65
Gambar 4.42 Tipe konfigurasi optical isolation system ………………………………… 68
Gambar 4.43 Wiring koneksi serial to FO converter ……………………………………. 69
Gambar 4.44 Status kelima PV inverter terbaca oleh SCADA setelah isolasi FO …….
.............................................................................................................................................. 69
Gambar 4.45 Nilai irradiasi pada SCADA ………………………………………………. 70
Gambar 4.46 Grafik irradiansi sudah pada Afgustus 2016 ……………………………… 70
Gambar 4.47 Arus pada string combiner box inverter 3 ……………………………….. 71
Gambar 4.48 Arus pada string combiner box inverter 4 ……………………………….. 71
Gambar 4.49 Arus pada string combiner box inverter 5 ……………………………….. 71
Gambar 4.50 Tegangan dan arus inverter 2 ……………………………………………. 72
Gambar 4.51 SLO domo plant smart micro grid Sumba ………………………………. 73
Gambar 4.52 Output daya PV yang disalurkan ke jaringan ……………………………. 74
Gambar 4.53 Desain awal penerapan teknologi EMS …………………………………. 74
Gambar 4.54 Desain diagram distribusi listrik penerapan teknologi EMS ……………. 74
Gambar 4.55 Sistem komunikasi point to point access ………………………………… 75
Gambar 4.56 Hasil pengujian sistem kondisi daya stabil ………………………………. 76
Gambar 4.57 Hasil pengujian sistem kondisi PLTS dilepas seketika ………………….. 76
Gambar 4.58 Hasil pengujian sistem kondisi PLTS kembali mengisi grid ……………. 77
Gambar 4.59 MoA antara BPPT dengan Kyudenko …………………………………… 77
Gambar 4.60 Jadwal implmentasi MoA ……………………………………………….. 78
Gambar 4.61 IA antara BPPT dengan Kyudenko ……………………………………… 78
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Fungsi minimum konfigurasi smart meter ……………………………….. 11
Tabel 4.2 Fungsi Minimum Yang Wajib Dimiliki Smart Meter (1) ………………… 12
Tabel 4.3 Fungsi Minimum Yang Wajib Dimiliki Smart Meter (2) ………………… 13
Tabel 4.4 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Gedung Teknologi V …….. 17
Tabel 4.5 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Ged Manajemen BPPT …… 19
Tabel 4.6 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Gedung Teknologi III …….. 20
Tabel 4.7 Rekapitulasi Total Kebutuhan Sistem Smart Meter ………………………. 21
Tabel 4.8 Kondisi lahan PLTS ………………………………………………………. 22
Tabel 4.9 Hasil pengukuran radiasi matahari ……………………………………….. 23
Tabel 4.10 Daya maksimum beban lampu dan AC di Gedung 625 sayap B …………. 23
Tabel 4.11 Rata-rata beban di Gedung 625 sayap B …………………………………. 24
Tabel 4.12 Daya terpasang pada Gedung 625 ………………………………………… 24
Tabel 4.13 Peralatan dasar PLTS Ged Energi Serpong dengan simulasi PVsyst …….. 30
Tabel 4.14 Daya maksimum beban lampu dan AC di Gedung 625 sayap B …………. 50
Tabel 4.15 Rata-rata beban di Gedung 625 sayap B ………………………………….. 51
Tabel 4.16 Pembagian jalur lampu pada panel PP.02B ………………………………. 51
1
I. PENDAHULUAN Saat ini penduduk dunia telah mencapai 7 milliar orang dengan tingkat pertumbuhan sekitar
0,7% setiap tahunnya. Pada tahun 2050 diperkirakan populasi penduduk dunia akan mencapai
9,1 miliar dan diantaranya sebanyak 70% akan tinggal diperkotaan, hal ini menyiratkan
bahwa penduduk di perkotaan akan tumbuh sekitar 1,5% per tahun. Tingkat urbanisasi yang
cepat ini dapat memberikan peluang, tetapi juga menghadapi sejumlah tantangan berat
kedepannya. Sebuah perkotaan juga berperan aktif dalam perubahan ilkim. Peluangnya adalah
terciptanya perkotaan baru yang lebih efisien dengan mengoptimalka nkegiatan ekonomi,
konsumsi energy dan dampak lingkungan atau lebih dikenal dengan “smart city”. Tantangan
pertumbuhan penduduk, urbanisasi dan perubahan iklim serta semakin berkurangnya
cadangan sumber daya alam yang dimiliki mengharuskan para penghuni bumi ini untuk dapat
bertahan hidup dan berkembang selama beberapa decade mendatang. Mengurangi emisi gas
rumah kaca untuk mencegah bencana akibat perubahan iklim menjadi proses yang sulit dan
mahal. Dengan konsep smart city diharapkan akan terwujud sebuah perkotaan yang hemat
energy dengan infrastruktur perkotaan yang efisien sehingga dapat mendukung kegiatan
perekonomian yang optimal dan lingkungan yang nyaman.
Dalam konsep kota pintar atau “smart city”, penggunaan energi diusahakan seminimal
mungkin dan memanfaatkan sumber energi baru dan terbarukan serta meminimalisir emisi
karbon. Sistem distribusi yang handal serta kemampuan mensuplai sendiri untuk waktu yang
cukup lama, akan meminimalisir biaya investasi transmisi dalam kapasitas yang besar dari
sebuah pembangkit yang memiliki rentang jarak distribusi yang cukup jauh. Solusi untuk
masalah transmisi dan distribusi saat ini lebih dikenal dengan teknologi smart grid.
Smart grid adalah suatu jaringan listrik yang menggunakan teknologi digital dan
teknologi maju lainnya untuk memantau dan mengelola transportasi listrik dari sumber
pembangkitan listrik untuk memenuhi perubahan kebutuhan listrik dari pelanggan. Suatu
smart grid secara cerdas mengintegrasikan kegiatan semua pelanggan dalam rangka
memberikan suplai listrik secara efisien, berkesinambungan, ekonomis dan aman.
Smart grid memakai produk inovatif dan bersama-sama melayani dengan monitoring,
kontrol, komunikasi dan self-healing technologies untuk:
a. Memfasilitasi lebih baik hubungan dan operasi dari semua generator dan teknologi.
b. Memberikan keleluasaan kepada pelanggan untuk menentukan bagian dari optimisasi
operasi dari sistem.
2
c. Menyediakan pelanggan dengan informasi dan pilihan untuk suplai.
d. Secara signifikan mengurangi dampak lingkungan dari sistem suplai listrik seluruhnya.
e. Menyediakan level peningkatan kehandalan dan kemanan suplai.
Penyebaran smart grid harus memasukkan tidak hanya pertimbangan teknologi, pasar
dan komersial, dampak lingkungan, pengaturan, penggunaan standar, Information and
Communication Technologies (ICT) dan strategi migrasi tapi juga syarat sosial dan kebijakan
pemerintah.
Smart grid adalah kombinasi dari subsets dari berbagai elemen ke dalam solusi
terintegrasi untuk memenuhi tujuan bisnis dari pemain utama seperti solusi smart grid yang
memerlukan penggabungan untuk keperluan pemakai.
Teknologi smart grid merupakan teknologi yang memanfaatkan kemajuan teknologi
komunikasi, komputer dan cyber untuk pengendalian dan pegoperasian sistem tenaga listrik
dalam distribusi energi listrik. Implementasi smart grid dalam semua aspek kelistrikan dapat
memberikan keuntungan, apabila jumlah pembangkit terbarukan serta unit penyimpan yang
terdistribusi dan terintegrasi meningkat maka emisi CO2 menurun, efisiensi akan meningkat
sehingga biaya operasional menurun, keandalan akan meningkat melalui optimalisasi jaringan
karena memiliki kemampuan mengoreksi diri atau memperbaiki sendiri.
Penerapan teknologi smart grid dapat dilakukan pada sistem kelistrikan kotabesar di
Indonesiaseperti Jakarta (Jabotabek). Sistem kelistrikan Jakartamemiliki beban yang paling
bervariasi dibandingkan dengan kota lainnya, mulai dari rumah tangga, sektor komersial, dan
sektor industri. Peningkatanbeban pada sektor komersial dan industri, serta kebutuhan
keandalan yang tinggi dari sistem tenaga listrik dankebebasan
memilihjenislayananlistrikmeningkat, memperlihatkan secara teoritis bahwa teknologi smart
gridlayak ditimbang untuk diterapkan di Jakarta (Jabotabek).
Di dunia kelistrikan saat ini pengembangan produk dan pengembangan sistem di
bidang smart grid sedang giat-giatnya digalakkan oleh negara manapun dibelahan dunia.
Demikian pula dengan Indonesia, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi saat ini sedang
melakukan “PEREKAYASAAN TEKNOLOGI SMART GRID”, yang akan
diimplementasikan dengan membangun Demo Plant Smart Grid for Smart City di kawasan
PUSPIPTEk – Serpong(smart grid for urban electrification).
Kegiatan laian yang dilakukan adalah melanjutkan pengkajian kinerja dan fungsi dari
sistem smart griduntuk menjadi bahan analisis setelah semua perangkat yang membentuk satu
sistem sudah terpasang semuanya seperti pada smart micro grid Sumba untuk elektrifikasi
pedesaan.
3
II. T U J U A N DAN SASARAN Tujuan kegiatan adalah:
a. Melakukan kajian pengembangan teknologi smart grid for smart city pada kawasan
Puspiptek, Serpong (urban electrification) sebagai kawasan yang mandiri akan energi
listrik dan menjadi area percontohan teknologi smart microgrid.
b. Melakukan pengembangan teknologi smart grid dan kajian kinerja pada demo plant smart
micro grid Sumba untuk rural electrification.
Sedangkan sasaran kegiatan adalah: a. Tersedianya detail engineering design smart grid for smart city Kawasan Puspiptek.
b. Tersedianya kelayakan operasi smart micro grid yang mengintegrasikan energi terbarukan
di Sumba khususnya PV untuk rural electrification.
4
III. PELAKSANAAN KEGIATAN 3.1. Rekayasa SCADA Penerapan Smart Grid Di Kawasan PUSPIPTEK Serpong
Kegiatan yang dilakukan adalah:
a. Pengembangan smart meter dan PQ Tools, dimana dilakukan pengkajian persyaratan dan
standar smart meter yang diadopsi/diacudengan titik berat pada:
Sasaran capability smart meter
Requirement Smart Meter yang saat ini dipakai oleh PLN
Kajian requirement smart meter listrik yang berlaku di dunia
Standar-standar yang diacu
Fungsi minimum untuk konfigurasi meter yang dapat digunakan
Fungsi minimum yang harus dimiliki
b. Penerapan smart meter untuk mendukung smart city, dimana dilakukan kajian penerapan
smart meter untuk mendukung smart city dengan titik berat pada:
Survey lokasi dan jaringan kelistrikan
Penentuan lokasi pemasangan smart meter
c. Kaji terap smart micro grid di gedung energi dimana dilakukan:
Kondisi Tempat dan Atap untuk PLTS
Iradiasi Matahari
Penyebaran beban
Kapasitas terpasang
Penentuan arah dan kemiringan panel surya
Analisis dengan menggunakan PVsyst
Detail engineering design smart micro grid
Penyangga PV array (PV array support)
Gambar sistem PLTS
d. Perekayasaan SCADA Small Scale System, dimana dilakukan kajian perekayasaan
SCADA small scale systemdengan titik berat pada:
Melakukan pemahaman umum tentang energy management & control system (emcs)
Kajian sistem komunikasi data menggunakan open virtual private network
Kajian sistem HMI/SCADA
5
3.2. Kajian Kinerja Pada Demo Plant Smart Micro Grid Sumba Kegiatan yang dilakukan adalah:
a. Pengujian dan analisis kinerja sistem PV dan smart genset dimana dilakukan:
Penyediaan Tool dan material untuk membantu kegitan perawatan dan perbaikan
peralatan yang terpasang di SMG Sumba
Perbaikan proteksi sistem komunikasi antar inverter dan RTU menggunakan Optical
isolation system, yang bertujuan untuk melindungi PV inverter Samil dan Schneider
SCADAPack RTU dari electric surge seperti petir dengan mengganti media transfer
data dari serial RS485 menjadi fiber-optic
Pemasangan pyranometer untuk mengetahui dan mencatat data iridiansi matahari,
yang akan digunakan untuk meneliti hubungan antara iradiansi dengan perubahan
frekuensi listrik.
Pengecekan combiner box dan PV module.
Pengecekan inverter.
b. Pengaplikasian sistem penyimpanan energi dan power konverter-nya dimana dilakukan
review terhadap desain peningkatan kestabilan daya output PV dengan teknologi Energy
Management System dari Kyudenko Jepang.
c. Pengujian dan analisis kinerja scada data komunikasi dimana dilakukan penerapan
komunikasi data point to point access antara PV di Bilacenge dengan smart genset di
PLTD Waitabula.
d. Kajian metode operasi baru smart grid atau kajian penerapan smart grid di daerah lain
dimana dilakukan pengupayaan kerjasama dengan mitra untuk melakukan pengkajian
metode operas baru smart micro grid Sumba.
6
IV. HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Rekayasa SCADA Penerapan Smart Grid Di Kawasan PUSPIPTEK Serpong
Hasil kegiatan kajian pengembangan teknologi smart grid for smart city pada kawasan
Puspiptek, Serpong sebagai kawasan yang mandiri akan energi listrik dan menjadi area
percontohan teknologi smart microgriddiberikan pada bagian berikut.
4.1.1 Pengembangan smart meter dan PQ tools Kegiatan berupa pengkajian persyaratan dan standar smart meter yang diadopsi/diacu
dijelaskan sebagai berikut:
a. Sasaran capability smart meter adalah:
Dapat menghitung energy yang terpakai, tegangan, serta arus.
Dapat menyimpan data pengukuran dengan memori yang ditanam di smart meter.
Dapat menampilkan data hasil pengukuran dengan remote dan realtime berupa angka
pada layar metering serta grafik pada remote monitoring (contoh dengan PC atau
gadget).
Metering dapat diremote secara online dari server dan gadget user, sehingga metering
membutuhkan suatu koneksi yang bagus, misalnya dengan wired atau wireless yang
terhubung ke jaringan sehingga dapat diremote web-based dengan menggunakan
TCP/IP.
Dapat memberikan respon yang cepat ketika terjadi abnormalitas hasil pengukuran.
Dapat memberikan perbaikan yang cepat jika terjadi suatu kerusakan (baik dari
operator PLN atau switch control otomatis pada system listrik).
Dapat memberikan alarm di metering dan web saat data yang terhitung diluar batas
standard.
Dapat memberikan saran ketika terjadi alarm.
b. Requirement smart meter yang saat ini dipakai oleh PLN sebagai metering listrik memiliki
karakteristik sebagai berikut:
Smart meter merupakan AMM (automatic meter management), dengan System online
dan realtime dengan billing terpusat ke server, sehingga data kWh dan semua status
kWh maupun eksekusi perintah Tusbung (pemutusan dan penyambungan saluran
listrik) ke atau dari kantor PLN melalui sebuah konsentrator (jaringan).
7
Smart meter bisa di-setting online oleh PLN untuk diturunkan dayanya ketika terjadi
kekurangan daya atau pemeliharaan pembangkit listrik, karena adanya AMM di dalam
smart meter yang merupakan pembatas daya yang dapat diatur setpoint-nya secara
online.
Dapat melancarkan arus perputaran uang (dari hasil pemakaian listrik oleh pelanggan)
sehingga biaya operasional yang dikeluarkan PLN rendah (tidak ada lagi pencatatan
manual dari rumah-ke rumah oleh operator PLN).
Dapat mendeteksi penyalahgunaan energy dan mencari kualitas jaringan yang buruk.
Tidak membutuhkan biaya penyambungan setelah pemutusan akibat tunggakan, dan
PLN tidak membutuhkan petugas cater karena hasil pencatatan smart meter dapat
diketahui secara online melalui server.
Memberikan kelancaran dalam perputaran finansial internal PLN karena besar rupiah
energy listrik dapat diketahui pasti dan saat itu juga dan berkurangnya kebutuhan
operator pencatatan sehingga biaya operasional yang dikeluarkan PLN rendah.
c. Requirement smart meter listrik yang berlaku di dunia adalah Europan Commission
January 2013 – standar untuk Electricity Smart Metering System (ESMS) dengan
karakteristik:
Pada fisik, ESMS harus memiliki:
o Clock : akurasi kurang dari 10 second pada semua waktu UTC.
o Data store.
o Meter listrik.
o HAN (Home Area Network) interface.
o Load switch.
o User interface.
o WAN (Wide Area Network) interface.
Harus menjadi power utama dan dapat beroperasi pada tegangan minimal 230VAC
dan konsumsi daya tidak lebih dari rata-rata 4 watt pada keadaan normal.
Harus dapat me-resume pengoperasian setelah terjadi power failure.
ESMS harus dapat menampilkan Device Identifier pada setiap perangkat listrik yang
terhubung ke EMS untuk diambil pengukurannya dan memiliki sekuritas.
Interface WAN pada ESMS harus dapat dipindahkan tanpa harus memindahkan meter
listriknya. Komunikasi yang dibutuhkan berdasar pada Open Standard.
8
Interface HAN pada ESMS harus dapat men-support komunikasi berdasar Open
Standard.
Koneksi antara ESMS dengan perangkat monitoring harus memenuhi standar sekuritas
jaringan komunikasi, dengan kemampuan mencegah dan mendeteksi semua
interfacenya. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam koneksi jaringan: Personal
Data, Security Credential, Firmware dan data esensial, memiliki Security Log, dan
dapat mengirim alarm melalui WAN interface. ESMS sebaiknya memiliki
kemampuan untuk mencegah “Replay Attacks of information” pada saat autentikasi
identitas system.
System atau command ESMS tidak dapat di modifikasi atau dihapus dari security log.
Untuk komunikasi dengan perangkat monitoring pelanggan melalui HAN, ESMS
harus dapat mengirim informasi dan mengirim alert ke perangkat monitoring
pelanggan. Untuk koneksi perangkat HES (higher education data system), ESMS
harus dapat menerima perintah dari HES, mengirim respond dan alert ke HES.
ESMS harus dapat menyimpan semua informasi yang disimpan di Data Store saat
power mati.
Informasi yang ditampilkan pada user interface ESMS:
o Mode pembayaran (Prepayment atau Credit mode):
Credit Mode: ESMS harus bisa menghitung Meter Balance berdasarkan
konsumsi listrik pelanggan.
Prepayment:
- ESMS harus bisa menampilkan Meter balance dan Emergency credit
balance.
- Saat link komunikasi dengan WAN terputus, ESMS harus tetap bisa
beroperasi dan menjaga kredit balance based on consumption.
- ESMS harus bisa menampilkan Emergency Credit saat Meter Balance
dibawah batas Emergency Credit Treshold:
o Tariff TOU (Time-Of-Using)Register Matrix dan Tariff Block Counter Matrix.
o Meter balance.
o Emergency credit (untuk aktifasi).
o Emergency credit balance ketika aktifasi emergency credit.
o Kondisi low credit.
o Status suplai (enabled atau disabled).
9
o Time-based Debt dan Time-based Debt Recovery.
o Payment-based Debt.
o Rekaman akumulasi debit.
o Standing charge.
ESMS harus memiliki kemampuan untuk menentukan kapan Active Power Import
(daya aktif yang diukur EMS) berlebih. Untuk periode berkelanjutan pada tiga puluh
detik atau lebih, Load Limit Power Threshold (ambang batas daya aktif (kW) diatas
batas limit yang ditentukan), ESMS harus bisa memberikan log di Event Log,
menghitung jumlah kejadian di Load Limit Counter, mengirim alert melalui WAN ke
user interface, men-disable suplai secepat mungkin, member peringatan ke load switch
dan menampilkan beberapa perubahan yang terjadi dan mengirimkan notifikasi
peruubahan state tersebut ke user interface melalui HAN dan WAN interface.
ESMS harus bisa menyimpan: data billing; data rata-rata penggunaan harian; data
energy aktif import; energy aktif export, energy reaktif import, dan energy reaktif
export per-30 menit; status power threshold; dan total energy aktif import dan export,
reaktif import dan export.
ESMS dapat mengukur kualitas tegangan : rata-rata tegangan RMS; RMS extreme
over voltage; RMS extreme under voltage; deteksi tegangan sag RMS; deteksi
tegangan swell RMS; deteksi outage suplai.
d. Standar-standar yang diacu:
IEC 62052-11:2002, Electricity metering equipment (a.c.) – General requirements,
tests and test conditions – Part 11: Metering equipment.
IEC 62053-11:2003, Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements –
Part 11: Electromechanical meters for active energy (classes 0,5, 1 and 2) Replaces
particular requirements of IEC 60521: 1988 (2nd edition).
IEC 62053-22:2003, Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements –
Part 22: Static meters for active energy (classes 0,2 S and 0,5 S) Replaces particular
requirements of IEC 60687: 1992 (2nd edition).
IEC 62053-23:2003, Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements –
Part 23: Static meters for reactive energy (classes 2 and 3) Replaces particular
requirements of IEC 61268: 1995 (1st edition).
10
IEC 62053-31:1998, Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements –
Part 31: Pulse output devices for electromechanical and electronic meters (two wires
only).
IEC 62053-61:1998, Electricity metering equipment (a.c.) – Particular requirements –
Part 61: Power consumption and voltage requirements.
IEC 62056-42 Ed. 1.0: 2002, Electricity metering – Data exchange for meter reading,
tariff and load control – Part 42: Physical layer services and procedures for
connection-oriented asynchronous data exchange.
IEC 62056-46 Ed. 1.1: 2007, Electricity metering – Data exchange for meter reading,
tariff and loadcontrol – Part 46: Data link layer using HDLC protocol.
IEC 62056-47 Ed. 1.0: 2006, Electricity metering – Data exchange for meter reading,
tariff and loadcontrol – Part 47: COSEM transport layers for IPv4 networks.
IEC 62056-53 Ed. 2.0: 2006, Electricity metering – Data exchange for meter reading,
tariff and loadcontrol – Part 53: COSEM Application layer.
IEC 62059-11:2002, Electricity metering equipment (a.c.) – Dependability – Part 11:
General concepts.
IEC 62059-21:2002, Electricity metering equipment (a.c.) – Dependability – Part 21:
Collection of meter dependability data from the field.
IEC61000-4-30 – Testing and Measurement Techniques – Power Quality
Measurement Methods.
AS62052.21-2006 – Tariff and load control equipment.
IEC62055-31-2005 – Payment system.
ANSI C12.1 for electric meters.
ANSI C12.10 for physical aspects off watt-hour meters.
ANSI C12.20 for electric meters with accuracy class 0.2 and 0.5.
ANSI C37.90.1 for Transient Immunity.
ANSI C62.41 for Surge Immunity.
IEC61000-4-4 for Electrical Fast Transient / Burst Immunity Test.
ANSI C12.18 for Protocol Specification for ANSI Type 2 Optical Port.
ANSI C12.21 of Protocol Specification for Telephone Modem Communication.
SPLN D3.006-1 : 2010 Meter Statik Energi Aktif Fasa Tiga
e. Fungsi minimum untuk konfigurasi meter yang dapat digunakan dapat dilihat pada table
4.1.
11
Tabel 4.1 Fungsi minimum konfigurasi smart meter
f. Fungsi minimum yang harus dimiliki suatu amart meter dapat dilihat pada table 4.2 dan
table 4.3.
12
Tabel 4.2 Fungsi Minimum Yang Wajib Dimiliki Smart Meter (1)
13
Tabel 4.3 Fungsi Minimum Yang Wajib Dimiliki Smart Meter (1)
4.1.2 Penerapan smart meter untuk mendukung smart city
Kegiatan penerapan smart meter untuk mendukung smart city dapat dijelaskan sebagai
berikut:
a. Hasil survey lokasi dan jaringan kelistrikan. Pada DIPA 2016, pilot project aplikasi smart
meter di Puspiptek sementara ditempatkan pada tiga lokasi yakni: Gedung Energi 625
(Teknologi V), Gedung Manajemen BPPT, dan Gedung Elconfoss-IptekNet (Teknologi
III). Adapun profil lokasi dan jaringan kelistrikan akan dijelaskan sebagai berikut:
Gedung energi 625 (Teknologi V)
14
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
Gambar 4.1. Gardu Gedung Teknologi V Puspiptek: (a) Pintu
gardu, (b) Trafo tegangan menengah, (c) Tapping tegangan dan
arus, (d) Panel, (e) Jalur kabel, (f) Lokasi instalasi smart meter
Gambar 4.2 Jaringan Kelistrikan Gedung Teknologi V Puspiptek
15
Gedung manajemen BPPT
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
Gambar 4.3 Gardu Gedung Manajemen BPPT Puspiptek
(a) Pintu gardu, (b) Trafo tegangan menengah, (c) Tapping tegangan
dan arus, (d) Panel, (e) Jalur kabel, (f) Lokasi instalasi smart meter
Gambar 4.4 Jaringan Kelistrikan Gedung Manajemen BPPT Puspiptek
16
Gedung elconfoss-IptekNet (Teknologi III)
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
Gambar 4.5 Gardu Gedung Teknologi III Puspiptek
(a) Pintu gardu, (b) Trafo tegangan menengah, (c) Tapping
tegangan dan arus, (d) Panel, (e) Jalur kabel, (f) Lokasi instalasi
smart meter
Gambar 4.6 Jaringan Kerlistrikan Gedung Teknologi III
b. Lokasi pemasangan smart meter. Berikut ini adalah rencana lokasi penempatan smart
meter dan jaringan komunikasinya. Lokasi penempatan eksisting yang sudah dilakukan
ditandai dengan titik hijau. Untuk rencana DIPA 2017, rencana lokasi penambahan unit
smart meter ditandai dengan titik biru, kuning dan merah. Satu titik coklat pada Gedung
Energi adalah penempatan prototype smart meter buatan BPPT. Untuk lebih jelasnya,
gambar berikut ini merupakan lokasi-lokasi penempatan smart meter di tiga gedung:
17
RS-
48
5
RS-
48
5
RS-
48
5
Gedung energi 625 (Teknologi V)
Others
PP03A
PHL
KETERANGAN
Existing Itron SL7000 Class 0,5
Proposed Itron NIAS Class 0,5
Proposed Itron NIAS Class 1
Proposed Itron NIAS Class 1
For Special Load
Proposed BPPT Smart Meter
PHL = Power Hungry Load
PVX = PV Export
PP02B
PP03B
AC01A
AC02A
AC03A
PP01A
PP02A
PVX
Others
PHL
Others
TRAFO
TM
800 kVA
ELECTRIC
JOCKEY
ELECTRIC
BOOSTER
HALL
AC01B
PP01B
PVX
GS TRANSFER
LVMDP SDP
LUAR
AC02B
AC03B
Gambar 4.7 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gedung Teknologi V Puspiptek
PUSPIPTEK FIBEROPTIC
SWICTH
MOXA WiFi
WiFi
Router
MOXA
LAN
MOXA
LVMDP
Itron SL7000
Itron NIAS Class 1.0 x 5
Itron NIAS Class 0.5 x 1
SDP
Itron NIAS Class 0.5
Itron NIAS Class 1.0 x 15
PP01A
Itron NIAS Class 1.0 x 2
PP02A
Itron NIAS Class 1.0
PP01B
BPPT Smart Meter
Prototype
Gambar 4.8 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Gedung Teknologi V Puspiptek
Jaringan komunikasi smart meter yang tercluster dalam satu ruangan atau gardu yang
terpisah dari gedung utama menggunakan komunikasi RS-485 yang terhubung ke sebuah
RS485 to Ethernet Converter (MOXA), dimana MOXA tersebut merupakan gateway dari
cluster smart meter yang menggunakan shared dedicated IP address. Sedangkan smart
meter yang ditempatkan menyendiri di panel PP langsung menggunakan private dedicated
IP address. Dikarenakan rumah gardu terpisah dari gedung utama dan constraint/ketentuan
di Puspiptek untuk tidak menggunakan aerial cable, maka diperlukan WiFi Router dan
adapter MOXA yang mensupport WiFi. Rekapitulasi kebutuhan sistem smart meter di
Gedung Teknologi V untuk DIPA 2017 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.4 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Gedung Teknologi V No Nama Peralatan/Lokasi Jumlah Keterangan
1 Smart Meter Itron NIAS Class 0.5 Total: 2
Gardu 1
18
RS-
48
5
SDP 1
2 Smart Meter Itron NIAS Class 1.0
Gardu 4 Total: 22
SDP 15
PP01A 2
PP02A 1
3 MOXARS-485 to Ethernet Adapter Total: 2
SDP 1
PP01A 1
4 MOXA RS-485 to WiFi Adapter Total: 1
Gardu 1
5 WiFi Router + Omni Antenna Total: 1
Gedung Teknologi V 1
Gedung manajemen BPPT
PP01A
PP01B
KETERANGAN
Existing EDMI MK10 E Class 0,5
Proposed EDMI MK10 E Class 0,5
Proposed EDMI MK10 E Class 1
AC01A
AC01B
PP02A
PP02B
AC02A
TRAFO
TM
800 kVA
AC02B
ELECTRIC
BOOSTER
GS LVMDP SDP LUAR
Gambar 4.9 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gedung Manajemen BPPT
Puspiptek
PUSPIPTEK FIBEROPTIC
SWICTH
MOXA WiFi
WiFi Router
LAN
MOXA
LVMDP
RS-485 SDP
EDMI MK10E
Class 0.5 x 2
EDMI MK10E Class 1.0 x 11
Gambar 4.10 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Gedung Manajemen BPPT
Puspiptek
19
Dikarenakan jarak gardu gedung manajemen yang jauh dari gedung utama serta tidak
ada distribusi di panel LVMDP, maka sistem komunikasi smart meterexisting di gardu
gedung manajemen menggunakan MOXA WiFi. Sedangkan cluster smart meter yang
berada pada ruangan SDP menggunakan RS-485 yang terhubung ke sebuah adapter
MOXA, dimana MOXA tersebut merupakan gateway dari cluster smart meter yang
menggunakan shared dedicated IP address. Rekapitulasi kebutuhan sistem smart meter di
Gedung Manajemen BPPT untuk DIPA 2017 adalah sebagai berikut:
Tabel4.5 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Gedung Manajemen BPPT
No Nama Peralatan/Lokasi Jumlah Keterangan
1 Smart Meter EDMI MK10E Class 0.5 Total: 1
Gardu 1
2 Smart Meter EDMI MK10E Class 1.0 Total: 11
SDP 11
3 MOXA RS-485 to Ethernet Adapter Total: 1
SDP 1
4 MOXA RS-485 to WiFi Adapter Total: 1
Gardu 1
5 WiFi Router + Omni Antenna Total: 1
Gedung Manajemen 1
Gedung elconfoss-IptekNet (Teknologi III) KETERANGAN
Existing Itron SL7000 Class 0,5
Proposed Itron NIAS Class 0,5
Proposed Itron NIAS Class 1 TRAFO
TM
JOCKEY
800 kVA
SDP IPTEKNET
ELECTRIC
GS
LVMDP
SDP BERSAMA
SDP ELCON-FOSS
POMPA
TRANSFER
Gambar 4.11 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gardu Gedung Teknologi III
Puspiptek
Gedung gardu dan pompa pada kawasan Cluster III Puspiptek terpisah dari Gedung
Teknologi III. Sehingga smart meter di gedung gardu merupakan cluster tersendiri yang
menggunakan adapter MOXA yang mensupport WiFi. Gedung gardu dan pompa ini
mengakomodasi catudaya dan air untuk Gedung Teknologi III dengan Gedung Hankam.
Namun, sistem smart meter untuk gedung Hankam tidak diproposalkan untuk DIPA 2017.
20
R
S-4
85
RS-
48
5
RS-
48
5
RS-
48
5
BOOSTER
LUAR
AC01IPT
AC02IPT
AC03IPT
PP01IPT
PP02IPT
PP03IPT
KETERANGAN
Proposed Itron NIAS Class 0,5
Proposed Itron NIAS Class 1
BOOSTER
ELECTRIC
AC01BS
AC02BS
AC03BS
PP01BS
LUAR
BOOSTER
TOWER
AC01ELC
AC02ELC
AC03ELC
PP01ELC
LVMDP
SDP
IPTEKNET
LP01IPT
LP02IPT
LP03IPT
SERVER1
SERVER2
LVMDP
SDP
BERSAMA
PP02BS
PP03BS
LP01BS
LP02BS
LP03BS
LVMDP
SDP
ELCONFOSS
PP02ELC
PP03ELC
LP01ELC
LP02ELC
LP03ELC
Gambar 4.12 Rencana Pemasangan Smart Meter di Gedung Teknologi III Puspiptek
PUSPIPTEK FIBEROPTIC
SWICTH
LAN
MOXA WiFi
WiFi Router
MOXA MOXA MOXA
LVMDP
Itron SL7000
Itron NIAS Class 1.0 x 3
Itron NIAS Class 0.5 x 2
SDP IPTEKNET
Itron NIAS Class 0.5
Itron NIAS Class 1.0 x 13
SDP BERSAMA
Itron NIAS Class 0.5
Itron NIAS Class 1.0 x 11
SDP ELCONFOSS
Itron NIAS Class 0.5
Itron NIAS Class 1.0 x 12
Gambar 4.13 Jaringan Komunikasi Smart Meter di Gedung Teknologi III Puspiptek
Rekapitulasi kebutuhan sistem smart meter di Gedung Teknologi III untuk DIPA 2017
adalah sebagai berikut:
Tabel 4.6 Rekapitulasi Kebutuhan Sistem Smart Meter Gedung Teknologi III No Nama Peralatan/Lokasi Jumlah Keterangan
1 Smart Meter Itron NIAS Class 0.5 Total: 5
Gardu 2
SDP IPTEKNET 1
SDP BERSAMA 1
SDP ELCONFOSS 1
2 Smart Meter Itron NIAS Class 1.0 Total: 39
Gardu 3
SDP IPTEKNET 13
SDP BERSAMA 11
SDP ELCONFOSS 12
3 MOXA RS-485 to Ethernet
Adapter Total: 3
SDP IPTEKNET 1
SDP BERSAMA 1
SDP ELCONFOSS 1
4 MOXA RS-485 to WiFi Adapter Total: 1
Gardu 1
21
5 WiFi Router + Omni Antenna Total: 1
Gedung Ipteknet 1
Sehingga, total keseluruhan kebutuhan instalasi smart meter di tiga gedung Puspiptek
adalah sebagai berikut:
Tabel 4.7 Rekapitulasi Total Kebutuhan Sistem Smart Meter No Nama Peralatan/Lokasi Jumlah Keterangan
1 Smart Meter Itron NIAS Class 0.5 7
2 Smart Meter Itron NIAS Class 1.0 61
3 Smart Meter EDMI MK10E Class 0.5 1
4 Smart Meter EDMI MK10E Class 1.0 11
5 MOXA RS-485 to Ethernet Adapter 6
6 MOXA RS-485 to WiFi Adapter 3
7 WiFi Router + Omni Antenna 3
4.1.3 Kaji Terap Smart Micro Grid Di Gedung Energi 4.1.3.1 Kondisi tempat dan atap untuk PLTS
Kondisi atap Gedung Energi 625 PUSPIPTEK rata-rata baik. Jika terjadi hujan lebat, ada
sedikit genangan yang sedikit mengganggu. Pada sekitar atap gedung, terdapat dinding yang
membatasi dan mempunyai tinggi sekitar 1 m pada bagian sisi kiri dan kanan. Untuk bagian
depan terdapat pembatas dinding antar gedung dengan tinggi sekitar 2,5 m. Selain itu juga
terdapat PV existing dan beberapa kompresor AC. Layout atap Gedung Energi 625 dapat
dilihat pada gambar 4.14.
Gambar 4.14 Layout Atap Gedung Energi 625
22
Spesifikasi atap sebagai berikut :
a. Beton : fc’ = 30 Mpa (K-350), Mempunyai kekuatan tekan 350 kg/cm2 pada umur
beton 28 hari dengan kubus beton 15x15x15 cm
b. Tulangan : D > 10 BJTD 40, fy = 400 Mpa
D < 10 BJTP 24, fy 240 Mpa
Mempunyai jenis baja tulangan deformasi (ulir) untuk diameter lebih dari 10 mm
dengan tegangan leleh 40 kN/cm2 , kekuatan tarik minimum 57 kN/cm2 dan
perpanjangan minimum 16%. Sedangkan untuk yang berdiameter kurang dari 10 mm
memiliki jenis baja tulangan polos dengan tegangan leleh 24 kN/cm2, kekuatan tarik
minimum 39 kN/cm2 dan perpanjangan minimum 18 %. Lebih jelasnya, kondisi lahan
PLTS ditampilkan pada tabel 4.8.
Tabel 4.8 Kondisi lahan PLTS
No Kondisi Keterangan Keterangan kelayakan
1
Kondisi Lokasi
PLTS
Pada Atap gedung, dengan lahan
sekitar gedung berupa area hijau dan
tidak banyak gedung-gedung tinggi
Layak
2
Jenis Atap
PLTS
Lapisan beton dengan kekuatan k-
350 dengan spesifik tulangan
menggunakan baja ulir dan baja
polos.
3 Luas Atap
PLTS
31.5 m x 13.8 m (atap terbatas,
namun cukup)
4
Kondisi Jalan
Menuju Lokasi
PLTS
Kondisi jalan sangat baik, dengan
standar jalan menuju gedung kantor
4.1.3.2 Iradiasi matahari Koordinat lokasi PLTS yang akan dibangun di atap Gedung Energi Kluster V Puspiptek,
Kecamatan Serpong, Kota Tangerang Selatan, Provinsi Banten ialah 6°21'34.4"S
106°39'58.9"E. Potensi energi matahari yang diperoleh saat survei untuk koordinat tersebut
23
adalah sebesar sekitar 830 watt/m2, jam 10.00 WIB menggunakan alat ukur solar meter.
Pengambilan sample setiap jam mulai pukul 9-13
Tabel 4.9 Hasil pengukuran radiasi matahari
Jam Maksimum (W/m2) Minimum (W/m2) Rata-rata (W/m2)
9:00 902 735 845
10:00 865 746 830
11:00 460 350 404
12:00 359 256 285
13:00 659 241 476
Gambar 4.15 Pengukuran iradiasi matahari
4.1.3.3 Penyebaran beban Gedung Energi terdiri atas tiga lantai. Pada Gedung Energi 625 untuk area sayap B telah
dipasang sistem monitoring energi (SEMS) dengan memasang meter pada masing-masing
panel di tiap lantai. Data rata-rata beban pada setiap lantai per bulan berdasarkan database
SEMS ditunjukkan oleh Tabel 4.10 berikut.
Tabel 4.10 Daya maksimum beban lampu dan AC di Gedung 625 sayap B.
Bulan
Lantai
Daya AC
Maksimum
(kW)
Daya Lampu
Maksimum
(kW)
Maret
1 14.86 5.86
2 37.49 19.05
3 19.96 29.74
24
April
1 18.25 5.82
2 35.67 11.83
3 16.87 23.48
Mei
1 15.15 5.12
2 34.95 2.74
3 16.33 19.05
Juni
1 15.3 5.25
2 28.06 2.44
3 21.62 24.09
Juli
1 15.06 5.43
2 31.43 2.25
3 12.74 9.32
Agustus
1 18.49 9.97
2 35.63 2.34
3 15.21 27.8
September
1 14.89 7.61
2 36.08 2.17
3 20.99 19.4
Berdasarkan data pada Tabel 4.10 di atas maka rata-rata beban di Gedung Energi 625
dirangkum dalam Tabel 4.11 sebagai berikut:
Tabel 4.11 Rata-rata beban di Gedung 625 sayap B.
Lokasi
Beban AC (kW)
Beban Lampu (kW)
Lantai 1 16 6.44
Lantai 2 34.19 6.12
Lantai 3 17.67 21.84
4.1.3.4 Kapasitas terpasang Suplai dari PLN masuk melalui trafo 20 kV, 380/220 V dengan kapasitas 800 kVA. Berikut
beban yang terpasang berdasarkan As Built Drawing Panel SDP pada gedung 625:
Tabel 4.12 Daya terpasang pada Gedung 625.
Lokasi
Panel Kapasitas
Terpasang (W)
Ex. PTKKE
PP.01B 14.494
PP.02B 14.569
PP.03B 14.845
25
PP.AC01B 25.400
PP.AC02B 41.200
PP.AC03B 28.450
Total 138.958
PTPSE
PP.01A 35.172
PP.02A 32.981
PP.03A 30.453
PP.AC01A 85.900
PP.AC02A 95.600
PP.AC03A 91.800
Total 371.906
HALL 29.150
ELEKTRONIK 6.000
BOOSTER 1.100
TOTAL 547.114
4.1.3.5 Penentuan arah dan kemiringan panel surya Panel surya akan maksimal menghasilkan energi listrik jika sinar matahari jatuh tegak lurus
mengenai permukaannya. Keadaan ini tidak mungkin di capai secara terus menerus tanpa alat
mekanik yang membuat panel surya mengikuti gerak matahari (solar tracker). Untuk panel
surya yang diletakan secara tetap, rujukan umum kemiringan panel surya adalah seperti yang
diilustrasikan pada gambar 4.16.
Gambar 4.16 Rujukan sudut kemiringan panel surya di berbagai tempat
Untuk wilayah Indonesia, daerahnya terletak di sekitar garis khatulistiwa dengan
latitude antara 11o LS dan 6o LU, solar panel idealnya diletakkan hampir mendatar sejajar
dengan bumi dengan kisaran kemiringan antara 0-13 derajat. Tetapi untuk menjamin
mengalirnya air hujan dan kemapuan membersihkan deposit debu jika hujan, sebaiknya panel
surya diposisikan pada sudut kemiringan yang dicari dengan software PVsyst pada harga
26
tertinggi dimana global on collector plane maksimum. Untuk Gedung Energi Puspiptek sudut
kemiringan panel surya optimal adalah 13 (tiga belas) derajat menghadap ke utara.
4.1.3.6 Analisis dengan menggunakan PVsyst
Analisis dengan menggunakan software PVsyst secara rinci dapat dilihat pada lampiran
(report PVsyst).
4.1.3.6.1 Hubungan Iradiasi Matahari Terhadap Pemakaian Energi Listrik Berdasarkan pada hasil simulasi software PVsyst, intensitas iradiasi global matahari
(kWh/m2/bulan) bulanan pada tahun 2016 di Gedung Energi B2TKE Serpong ditunjukkan
oleh gambar 4.17. Gambar tersebut menunjukkan bahwa irradiasi global paling tinggi terjadi
pada Maret 2016 dan paling rendah pada Desember 2016.
Gambar 4.17 Intensitas iradiasi matahari bulanan di Gedung Energi 625 Serpong
Pada Gambar 4.18 dapat dilihat iradiasi global matahari (kWh/m2) yang diukur oleh tim
survei energy surya pada tanggal 8 November 2016, dimana terlihat iradiasi mencapai
maksimum pada jam 10 siang dan mencapai nilai 900 kWh/m2.
Gambar 4.18 Intensitas iradiasi matahari pada satu hari
27
4.1.3.6.2 Perhitungan Kapasitas PLTS Langkah-langkah dalam perhitungan kapasitas PLTS yang akan didesain dengan bantuan
software PVsyst adalah dengan memasukkan data lokasi dan komponen-komponen lain PLTS
yang mungkin belum tersedia pada pilihannya. Lokasi dan komponen-komponen ini
dimasukkan melalui menu "Database". Lokasi adalah Gedung Energi No. 625 B2TKE
Serpong yang didefinisikan dengan memasukkan koordinat (latitude dan longitude) serta
perintah kepada PVsyst untuk meng-import data meteo Gedung Energi No. 625 B2TKE
Serpong dari website NASA SSE. Sementara komponen-komponen PLTS dimasukkan
dengan terlebih dahulu mengetahui spek pabrikannya. Komponen-Komponen yang harus
dimasukkan adalah:
a. Panel Surya:
Manufacture : ---
Type
Peak Watt Rating
Optimum operating voltage (Vmp)
Optimum operating current (Imp)
: PV315‐36V‐CS6U : 315 Wp
: 36,6 VDC
: 8.61 A
b. Baterai Lithium:
Manufacture : ---
Type : Lithium-Battery
Voltage Rating : 240 V
Kapasitas : 9,6 kWh c. MPPT Controller:
Manufacturer ---
Type : B2TKE-BSC65A‐240V-M1
Voltage Rating : 240V
Current rating : 65A charging dan 50A discharging d. Inverter
28
Manufacture : ---
Type : B2TKE-10kW1000VDC-3P-M1
Voltage Rating : 200VDC-1000VDC / 380Vac
Daya Keluaran : 10 kW
Current rating : 80 A
Kemudian simulasi "Grid Connected" sistem dilakukan dengan memasukkan lokasi
gedung yang akan di analisis melalui menu "Site and Meteo". Selanjutnya arah dan
kemiringan panel surya ditentukan melalui menu "Orientation". Pada menu "Orientation"
harga optimal kemiringan panel dicari dengan cara trial-and-error, yaitu kemiringan panel
dicari dengan menukar-nukarkan sudut kemiringan (dari tinggi ke rendah) tertinggi pada
harga global on collector plane maksimum seperti pada gambar 4.19.
Gambar 4.19 Penentuan Sudut Kemiringan dengan PVsyst
Selanjutnya beban didefinisikan melalui menu "User Needs" dengan mengambil beban
dari tabel "Beban Bulanan Gedung" dan didefinisikan sebagai beban tetap bulanan setiap
tahunnya. Rata – rata beban setiap tahun ditunjukkan oleh gambar 4.20.
29
Gambar 4.20 Beban Penerangan di Lantai 2 Gedung Energi B2TKE
Selanjutnya komponen seperti Panel Surya, MPPT Controller dan Baterai, dipilih pada
menu sistem dengan mengambil data dari yang telah terlebih dahulu dimasukkan melalui
menu "Database". Pilihan komponen PLTS dilakukan seperti yang ditunjukkan pada gambar
4.21.
Gambar 4.21 Jumlah Panel Surya dan MPPT Controller
Hasil simulasi software PVsyst untuk sistem "Grid Connected" Gedung Energi 625
B2TKE adalah seperti ditampilkan pada tabel 4.13. Jumlah Inverter ditentukan dengan
melihat beban puncak harian serta menambah cadangan permintaan daya harian sebesar 30%.
30
Tabel 4.13 Peralatan dasar PLTS Gedung Energi Serpong dengan simulasi PVsyst
No.
Item
Jumlah
Keterangan
1
Daya Puncak kurva beban
10 kW
Disuplai oleh 1 inverter 10kW
2
Panel Surya: 315Wp
32 unit Setiap string terdiri atas 16 seri dan 2 paralel
3 Baterai Lithium: 240V, 60Ah
1 unit
1 unit modul baterai 9,6 kWh
4 Monitoring System 1 unit Software dan minor hardware
4.1.3.6.3 Susunan panel surya
Dari perhitungan PVsyst diketahui bahwa setiap grup terdiri atas 16 seri dan 2 paralel = 32
panel surya. Perkiraan jumlah panel surya paralel didasarkan pada kapasitas arus maksimum
MPPT Solar Battery Charger yaitu 17.22 A, sementara setiap string (16 seri) panel surya
memiliki kapasitas arus hubung singkat 9,18 A. Desain susunan modul surya ditunjukkan
pada gambar 4.22.
31
Gambar 4.22 Tampak Susunan Modul Surya di Gedung Energi 625 Serpong
Dari Tata Letak PLTS Gedung Energi 625 Serpong, diperoleh bahwa lahan yang tersedia
sebesar 13 m x 31 m mencukupi luasnya. Namun untuk menghindari bayangan, pemasangan
PLTS tidak terlalu dekat dengan dinding atap, untuk menyesuaikan agar bayangan dapat
diminimalisir.
4.1.3.6.4 Shading Antar Baris Panel Surya Hasil simulasi dengan PVsyst diketahui bahwa untuk jarak antar baris panel surya (pitch)
sebesar 0,02 m, bayangan antar baris tidak pernah terjadi sepanjang tahun. Shading terbesar
terjadi di pagi dan sore hari di bulan Desember akibat dari bayangan dari dinding atap. Akibat
dari shading yang ditimbulkan tersebut, PLTS kehilangan daya paling banyak sekitar 0.4%
saat matahari terbit dan terbenam dibulan Juni. Sementara pada kondisi matahari terik di siang
hari, shading tidak pernah terjadi. Grafik simulasi shading dengan PVsyst ditunjukkan oleh
gambar 4.23, gambar 4.24 dan gambar 4.25.
32
33
Gambar 4.23 Grafik Bayangan Setiap tanggal 21 dalam Setahun
Gambar 4.24 Shading tahunan pada pukul 8 pagi
Gambar 4.25 Shading akibat dinding pada 21 November pukul 16.30
Plot lintasan matahari sepanjang tahun yang menunjukkan lama penyinaran matahari di
Gedung Energi 625 Puspiptek ditunjukkan pada gambar 4.26. Gambar tersebut menunjukkan
bahwa lama penyinaran matahari di Gedung Energi 625 Puspiptek mencapai 12 jam per hari.
34
Gambar 4.26 Plot lintasan matahari di Gedung Energi 625 Puspiptek
4.1.3.7 Detail engineering design smart micro grid
4.1.3.7.1 Perencanaan teknis
Sistem PLTS yang diusulkan dibangun di Gedung Energi 625 PUSPIPTEK, Serpong,
Tangerang Selatan merupakan sistem PLTS Grid-Connected, dapat dilihat pada gambar 4.27.
Panel Surya 8x320 Wp
Group 1 (1)
Panel Surya 8x320Wp
Group 1 (2)
Panel Surya
8x320Wp Group 2 (1)
Panel Surya 8x320Wp
Group 2 (2)
Array com-
biner box Group 1
Array com-
biner box Group 2
MPPT
Controller
Group 1
MPPT
Controller
Group 2
Baterai
Management
Modul baterai
Group 1 (1)
Modul baterai
Group 1 (2)
Modul
baterai
Group 2 (1)
Modul baterai
Group 2 (2)
DC bus Sub panel
Group 1
Sub panel
Group 2
Inverter B
10 kW
Vdc = 240
Vac = 220
AC bus
Beban
Gambar 4.27 Konfigurasi sistem PLTS Grid-Connected di Gedung Energi 625
4.1.3.7.2 Modul surya Spesifikasi modul surya PLTS Terpusat meliputi:
a. Jenis modul adalah Polycrystalline Silicon
35
b. Output Modul Surya (Peak Power Output) per unit minimum 315 Wp, karakteristik hasil
tegangan tes produsen harus terbaca pada modul (Manufacture, Serial Number, Peak Watt
Rating, Peak Current, Peak Voltage, Open Cicuit Voltage dan Short Circuit Current)
c. Efisiensi modul surya minimum 16%
d. Menggunakan produk dalam negeri, yang dibuktikan dengan melampirkan salinan tanda
sah capaian Tingkat Komponen Dalam Negeri (TKDN) yang diterbitkan oleh Kementerian
Perindustrian Republik Indonesia.
4.1.3.7.3 Konfigurasi Sistem Konfigurasi sistem PLTS yang akan digunakan adalah AC Coupling. Inverter yang
ditawarkan harus memenuhi spesifikasi sesuai konfigurasi tersebut. Inverter digunakan untuk
mengubah arus searah dari modul surya menjadi arus bolak balik dan selanjutnya akan
didistribusikan ke beban listrik gedung dan ke jaringan listrik PLN. Inverter yang digunakan
harus mempunyai fleksibilitas yang memungkinkan penambahan jumlah inverter ketika ada
kenaikan permintaan daya. Inverter yang digunakan juga harus mempunyai kemampuan
untuk bisa beroperasi paralel ketika kebutuhan daya meningkat di daerah tersebut dan
mempunyai kemampuan untuk bisa diintegrasikan (hybrid) dengan listrik PLN atau
pembangkit listrik dengan sumber energi terbarukan lainnya seperti energi angin atau bahkan
dengan PLTD.
Hal ini dilakukan mengingat PLTS hybrid ini dapat menjadi back up untuk beban kritis
yang ada di gedung jika suplai dari PLN. Apabila inverter yang ditawarkan berupa inverter
produk dalam negeri, maka wajib melampirkan salinan tanda sah capaian Tingkat Komponen
Dalam Negeri (TKDN) yang diterbitkan oleh Kementerian Perindutrian Republik Indonesia
dan akan menjadi nilai tambah.
Untuk konfigurasi AC Coupling, inverter yang digunakan 2 (dua) jenis yaitu inverter
on-grid (solar inverter) dan inverter off-grid (battery inverter). Kedua inverter harus dapat
terkoneksi dan berkomunikasi. Hal ini memungkinkan komunikasi antar inverter on-grid dan
off-grid yang terpisah-pisah dengan jarak yang jauh. Dengan fitur ini, semua inverter dapat
berkomunikasi. Dengan mengubah frekuensi AC, inverter juga harus mempunyai kemampuan
untuk dapat meregulasi fluktuasi beban atau frequency-shift power control (FSPC).
Pada siang hari, seluruh energi yang dihasilkan oleh modul surya akan dialirkan
langsung oleh inverter on-grid langsung ke jaringan listrik PLN dan beban yang ada di
36
gedung perkantoran. Jika beban yang dilayani lebih kecil dari energi yang dihasilkan oleh
modul surya, maka kelebihan energi tersebut akan dipakai untuk mengisi (charging) baterai
atau disalurkan ke jaringan PLN. Pada saat baterai dalam kondisi penuh, maka inverter off-
grid akan secara otomatis menghentikan suplai ke baterai. Sebaliknya, jika beban yang
dilayani lebih besar dari energi yang dihasilkan, maka inverter off-grid akan mengkonversi
energi yang tersimpan pada baterai (discharging) untuk melayani beban. Spesifikasi On-Grid
Inverter (Solar Inverter):
a. Daya output total : minimum daya output total disesuaikan dengan kapasitas output
pembangkit (PLTS)
b. Jumlah inverter : menyesuaikan dengan daftar kuantitas dan harga
c. Tegangan output : 3/ N/ PE; 230/ 400 VAC, 50 Hz, fasa tiga
d. Gelombang output: sinus murni
e. Efisiensi : ≥ 97% (maksimum)
f. Sistem proteksi : over load, short circuits, over temperature, over/under voltage,
reverse polarity
g. Indikator (LCD display) : Inverter Voltage dan Current, Inverter Frequency, Load
Current dan Load Voltage
h. Inverter harus dapat bekerja secara paralel (parallel operation/ stacking)
i. Dilengkapi dengan management control untuk mengatur energi yang masuk dan keluar
dari inverter.
j. Dilengkapi dengan fitur data logger dan communication/ interface untuk komunikasi data
dengan Remote Monitoring System
k. Indeks proteksi : IP65
l. Garansi produk : minimal 5 (lima) tahun (factory warranty terms wajib dilampirkan)
4.1.3.7.4 Baterai (Battery Bank)
Baterai berfungsi untuk menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya sebelum
dimanfaatkan untuk mengoperasikan beban. Baterai berperan sebagai penyimpan listrik dan
sekaligus sebagai penstabil tegangan dan arus listrik.
37
Baterai dapat diartikan sebagai sel listrik yang berlangsung proses elekro kimia secara
bolak-balik (reversible) dengan nilai efisiensi yang tinggi. Disini terjadi proses pengubahan
tenaga kimia menjadi tenaga listrik, dan sebaliknya tenaga listrik menjadi tenaga kimia
dengan cara regenerasi dari elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik
dengan arah yang berlawanan di dalam sel-sel yang ada dalam Baterai. Saat pengisian tenaga
listrik dari luar diubah menjadi tenaga listrik didalam Baterai dan disimpan didalamnya.
Sedangkan saat pengosongan, tenaga di dalam Baterai diubah lagi menjadi tenaga listrik yang
digunakan untuk mencatu energi dari suatu peralatan listrik.
Baterai yang digunakan, yaitu jenis baterai rechargeable (dapat diisi kembali). Hingga
saat ini baterai yang umumnnya digunakan pada peralatan portable adalah:
a. Nickel-Cadmium (NiCd). Baterai Nickel Cadmium (NiCd) yang diproduksi pertama kali
tahun 1994, terbuat dari campuran Nikel dan Cadmium. Baterai NiCd adalah tipe
rechargeable, baterai paling lama yang ada di dunia dan karena kapasitasnya yang besar,
maka baterai ini dipilih untuk ponsel-ponsel lama yang menggunakan tenaga besar. Saat
ini sudah jarang atau bisa dikatakan tidak ada lagi ponsel yang masih menggunakan
baterai jenis ini, tidak lain karena ukuran dan beratnya yang besar, juga proses
pengisiannya yang merepotkan seperti:
Baterai baru harus dicharge selama 12 jam nonstop, dan selanjutnya pengisian
dilakukan pada saat baterai NiCd sudah benar-benar habis.
Baterai NiCd mempunyai permanen memory effect, bila diisi pada saat tidak benar-
benar habis, maka baterai semakin lama kapasitasnya semakin menurun dan akhirnya
mati total.
Karakteristik baterai NiCd:
Nominal satu sel baterai NiCd adalah 1,2V.
Baterai bertegangan nominal lebih tinggi beberapa sel yang dihubungkan seri.
Kelebihan baterai NiCd dibandingkan ketiga jenis lainnya adalah kemampuannya
dalam menangani beban tinggi, selain itu baterai NiCd 5 kali lebih cepat dicharge
dibandingkan dengan baterai NiMH atau 20 kali lebih cepat dibandingkan baterai
Lithium, karena bisa menggunakan fast charger.
Kelemahan baterai ini dibandingkan dengan baterai Lithium adalah kapasitas simpan
rendah, ratio daya/ berat yang lebih rendah dan adanya efek memori. Selain itu, baterai
38
NiCd yang telah dicharge dapat kosong sendiri (self discharging) walaupun tidak
dipakai energinya hilang 22% dalam 24 jam.
Baterai NiCd yang sudah lemah tidak bisa langsung dicharge, harus kosong dulu
sampai benar-benar habis sebelum di charge.
Jika diisi lebih dari 10 jam dengan arus rendah akan cepat lemah, karena ada efek
memori, baterai tidak mampu bekerja walaupun terisi penuh, hal ini terjadinya karena
pengendapan kristal logam pada elektroda negatif, sehingga kapasitas baterai akan
berkurang, impedansi (tahanan dalam) meningkat sehingga terjadi drop tegangan pada
saat di bebani hanya berfungsi sebentar.
b. Nickel Metal Hydribe (NiMH). Baterai Nickel Metal Hydride (NiMH) yang
dikembangkan akhir tahun 1980 adalah pengembangan baterai NiCd dan merupakan
generasi baru dari rechargeable baterai, keuntungannya adalah beratnya yang lebih ringan
serta memory effect yang bersifat temporary, tetapi memory effect ini bisa menjadi
permanen bilamana proses charging yang dilakukan tidak benar. Selain itu, baterai NiMH
lebih ramah terhadap lingkungan. Sampai sekarang baterai ini masih banyak ditemui di
pasaran, terutama untuk ponsel-ponsel yang menengah ke bawah disebabkan harganya
lebih murah, sehingga bisa menekan harga ponsel secara keseluruhan. Karakteristik
Baterai NiMH:
Tegangan nominal satu sel baterai NiMH adalah 1,2V.
Self discharcging-nya lebih kecil dibandingkan baterai NiCd tergantung pada tipenya
sekitar 6-16% energi akan hilang dalam 24 jam.
Cara charging-nya yang salah akan mengakibatkan beterai tidak bekerja normal,
meskipun baterai terisi penuh tetapi akan menyatakan habis walaupun digunakan
sebentar.
Baterai NiMH dapat menyimpan energi 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan
baterai NiCd.
c. Lithium Ion (Li-Ion). Baterai ini adalah baterai generasi ke-3 dari rechargeable baterai,
dan keuntungannya terhadap baterai NiMH maupun NiCd adalah berat dan ukurannya
yang ringan, sehingga bisa membuat ponsel yang keluar sekarang sudah menggunakan
baterai jenis ini. Keunggulan baterai ini adalah tidak adanya memory effect pada saat
charging, sehingga tidak perlu menunggu baterai ini habis baru melakukan charge.
Karakteristik baterai Li-Ion:
39
Tegangan nominal baterai Li-Ion adalah 3,6V.
Elektrolit dalam baterai Li-Ion sangat reaktif, bocornya dapat mengakibatkan karat
pada peralatan.
Elektrolit dalam baterai Li-Ion ditempatkan dalam casing logam yang stabil dan kuat.
Mikrokontoler dan sensor-sensor di pasang pada casing untuk mencegah panas
berlebih dan overcharging.
Kerapatan energi baterai Li-Ion mampu menyimpan energi 3 kali lebih banyak
dibandingkan dengan baterai NiCd.
Baterai Li-Ion tidak memeliki efek memori maupun lazy baterai, sehingga baterai
tidak perlu dikosongkan sebelum di charge.
Self discharging juga lebih kecil yaitu sekitar 10% dalam 24 jam.
Impedansi (tahanan dalam) baterai Li-Ion lebih tinggi dibandingkan dengan NiCd dan
NiMH yaitu 200-250 mili Ohm, akibatnya baterai cepat menjadi panas dan
tegangannya drop jika dibebani terlalu berat.
Litium sangat reaktif, bahan kimia di dalam baterai akan terurai dengan sendirinya dan
setelah 2 tahun beterai menjadi tidak dapat digunakan lagi walaupun baterai tersebut
disimpan saja.
d. Lithium Polymer ( LiFePO4). Baterai ini adalah generasi terbaru dari rechargeable
baterai, keunggulannya adalah ramah terhadap lingkungan, sedangkan kemampuan
lainnya sama persis dengan baterai Lithium Ion. Perawatan baterai Lithium Polymer ini
sama persis dengan baterai Lithium Ion, Karakteristik baterai Li-Polymer:
Nominal tegangan baterai Li-Polymer adalah 3,6V.
Elektrolit dalam baterai Li-Polymer berbentuk padat dan tidak reaktif sehingga
menyederhanakan cassing baterai.
Baterai Li-polymer dapat dibuat pada peralatan ukuran yang sangat tipis dan fleksibel
sehingga cocok digunakan dalam ukuran mini.
Dibandingkan dengan baterai Li-Ion dengan kapasitas yang sama, baterai Li-Polymer
bobotnya lebih ringan 10-15%.
Spesifikasi Baterai (Battery Bank) yang digunakan meliputi:
Jenis baterai : Lithium Polymer ( LiFePO4), dengan teknologi terkini.
Umur teknis pemakaian (service life time) pada aplikasi PLTS minimal 10 (sepuluh)
tahun
40
Garansi produk : minimal 10 (sepuluh) tahun untuk penggunaan pada aplikasi PLTS
(factory warranty terms wajib dilampirkan). Garansi mencakup layanan purna jual
produsen yang menjamin baterai dapat beroperasi pada PLTS selama 10 (sepuluh)
tahun.
Total kapasitas baterai (dinyatakan dalam kiloWatt-hour) menyesuaikan dengan total
kapasitas minimum yang tercantum pada Daftar Kuantitas dan Harga. Total kapasitas
tersebut adalah jumlah energi yang dapat dipergunakan (usable energy)
Penempatan baterai harus memperhitungkan faktor keamanan (safety) bagi peralatan
yang lainnya dan memperhitungkan aspek-aspek teknis lainnya yang dapat
mempengaruhi umur teknis baterai (life time)
Konektor baterai menggunakan tembaga dan diberi pelindung isolator agar aman bagi
operator.
Dilengkapi proteksi baterai dan cadangan fuse minimal sebanyak 10%
Melampirkan salinan sertifikat ISO 9001 dan 14001 dari produsen
Melampirkan Sertifikat dan Hasil Tes Uji Produk (dapat berupa tes uji dari tipe/ seri
produk yang sama) yang dikeluarkan oleh Lembaga Uji Independen (bukan
merupakan uji QA dari produsen). Sertifikat/ Hasil Uji Produk harus sesuai dengan
spesifikasi baterai yang ditawarkan.
o Electrical Parameters
- Usable capacity : 9.6 kWh
- Cycle stability : 8.000
- Input Voltage : 51.2 VDC
- Output Voltage range : 320 - 460 VAC
- Nominal charging power : 6.400 W
- Nominal discharge power : 6.400 W
- Max. charging current : 16 A
- Max. discharge current : 16 A
o General data
- Battery technology LiFePO4
- Protection class 1
- Installation type Indoor installation
- Ambient temperature range 5 - 35°C
- Permitted humidity 0 - 95 %
41
- DC connection technology Screw terminals 2.5 - 16 mm²
- Certificates and compliance with standards IEC/EN 62133; EN 61000-6-
2:2005, EN 61000-6-3:2007 + A1:2011, EN 62311:2008, FCC Part 15 Subpart
B:2012 ClassB, UN 38.3
- INTERFACES Battery Connection to inverter Modbus RTU (RS485)
4.1.3.7.5 Remote Monitoring System (RMS)
Parameter-parameter, data-data dan informasi-informasi dari sebuah sistem Smart Grid sangat
diperlukan untuk menganalisa kehandalan sistem, export-import energi dari pembangkit dan
metering data Smart Meter. Oleh sebab itu, sebuah Remote Monitoring System yang dapat
diakses secara remote melalui ethernet atau internet web browser (melalui sebuah modem
GPRS/ GSM) sangat diperlukan. Beberapa user mulai dari level management hingga teknisi
dapat mengakses data-data utama dari sensor, actuator dan Smart Meter (data logging)
termasuk alarm jika terjadi gangguan (faults) dan data-data lainnya yang kemudian disajikan
pada sebuah user interface.
Interface dilengkapi dengan data serial maupun data TCP/IP dengan protocol yang
umum digunakan misalnya Protocol Modbus. Teknologi komunikasi yang digunakan dalam
penyaluran data yakni ethernet LAN (Data TCP/IP) dan RS485 atau RS232 (Data Serial).
Sementara itu, pembacaan metering energi yang berasal dari Smart Meter terkadang
disalurkan melalui protocol yang mengikuti produsen dari suatu Smart Meter, bila terjadi hal
demikian kiranya diperlukan suatu alat converter guna mengkonversi data pada suatu tipe data
tertentu menjadi tipe data yang lebih memudahkan dalam instalasi jaringan komunikasi data
dalam suatu plant. Converter yang dimaksud dapat berupa Modbus device server atau
Modbus Gateway, Modbus Converter atau nama lain yang sejenis, selain itu juga terdapat
converter-converter sejenis yang berfungsi bukan hanya sebagai converter tapi juga sebagai
server data.
Setelah suatu data diakuisisi dalam suatu sistem akuisisi data selanjutnya diperlukan
suatu software akuisisi data guna mensupervisi data secara massif dan akurat yang biasa kita
kenal dengan SCADA. SCADA adalah suatu sistem yang dapat memonitor dan mengontrol
suatu peralatan atau sistem jarak jauh secara real time. SCADA terdiri atas
perlengkapan hardware dan software.
42
SCADA pada sistem tenaga listrik berfungsi mulai pengambilan data pada peralatan
pembangkit hingga beban, pengolahan informasi yang diterima, sampai reaksi yang
ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. Secara umum fungsi dari SCADA adalah:
a. Penyampaian data
b. Proses kegiatan dan monitoring
c. Fungsi kontrol
d. Penghitungan dan pelaporan
Dengan adanya peralatan SCADA penyampaian dan pemrosesan data dari sistem
Smart Grid akan lebih cepat diketahui oleh operator (dispatcher) maupun level manager.
Informasi pengukuran dan status indikasi dari sistem Smart Grid dikumpulkan dengan
menggunakan peralatan yang ditempatkan mulai dari sisi pembangkit hingga pada sisi beban.
Kontrol penyaluran sistem peralatan memungkinkan penyampaian data secara remote.
Dalam pengelolaan data juga diperlukan suatu sistem database yang handal guna
pengelolaan data secara informatif, tepat guna dan bereaksi cepat terhadap suatu keadaan.
Database adalah sebuah metode untuk menyimpan secara sistematik dan mengambil
kembali data menggunakan program komputer. Pengelolaan database secara fisik tidak
dilakukan oleh pemakai secara langsung, tetapi ditangani oleh perangkat lunak yang spesifik.
Perangkat lunak ini yang disebut DBMS (Database Management System). Perangkat lunak
inilah yang akan menentukan bagaimana data diorganisasi, disimpan, diubah dan diambil
kembali. Selain itu juga, perangkat lunak bertugas menerapkan mekanisme pengamanan data,
pemakaian data bersama dari banyak pengguna, pemaksaan keakuratan/konsistensi data dan
sebagainya. Kebanyakan DBMS bekerja dengan metode relasional sehingga sering disebut
RDBMS (Relational Database Management System).
Sistem database relasional (RDBMS) inilah yang akan digunakan sebagai tempat
penyimpanan data yang diperoleh dari SCADA menggunakan database relasional. Relational
Database Management System (RDBMS) adalah program yang melayani sistem databse yang
entitas utamanya terdiri atas beberapa tabel yang mempunyai relasi dari satu tabel ke tabel
yang lain. Suatu database terdiri atas banyak tabel. Tabel ini terdiri atas banyak field yang
merupakan kolomnya. Isi tiap baris dari tabel inilah merupakan data.
Untuk membuat sistem basis data yang terintegrasi maka antara satu tabel dengan
tabel lain mempunyai hubungan yang harus selalu diperlihara. Setiap tabel mempunyai
sebuah primary key, primary key ini kemudian dihubungkan dengan tabel kedua dan menjadi
foreign key untuk tabel kedua ini. Dengan menggunakan database relasional, maka data akan
43
secara konsisten disimpan di suatu tabel, kemudian tabel lain yang membutuhkan data lainnya
tinggal menghubungkan melalui foreign key.
Beberapa hal yang diperhatikan dalam pemilihan perangkat lunak Relational
Database Management System adalah sebagai berikut:
a. Perangkat lunak RDBMS harus dapat dijalankan di berbagai platform sistem operasi yang
umum digunakan saat ini, seperti Windows, Linux, Mac untuk mendukung kinerja yang
lebih baik dan efisien.
b. Memiliki kemampuan yang sangat baik untuk mendukung kepentingan multiuser, di mana
ketika perangkat RDBMS ini diakses oleh banyak user dalam satu waktu bersamaan, tidak
akan mengalamai kendala yang dapat mengganggu kerja dari sistem.
c. Memiliki tipe data bervariasi seperti integer, float, double, char, text, date, timestamp dan
masih banyak lagi yang sangat berguna untuk kebutuhan penyimpanan dan pengolahan
data.
d. Mendukung berbagai bahasa pemrograman, seperti SQL, C, C++, Java, PHP, dan bahasa
pemrograman lainnya. Sehingga dapat membantu pembangunan dari sebuah sistem
dengan mudah dan efektif, karena dapat terintegrasi dengan berbagai macam bahasa
pemrograman standar.
e. Open Source sehingga dapat digunakan, dimodifikasi dan didistribusikan oleh setiap
orang tanpa perlu membayar lisensi (free of charge) baik untuk keperluan pribadi,
pendidikan maupun komersil.
f. Memiliki sistem keamanan yang baik, seperti enkripsi data, autentikasi pengguna baik
dari komputer tempat perangkat lunak tersebut terinstall, maupun dari jaringan, dan
pengaturan hak akses untuk melindungi data yang tersimpan dalam seperangkat all in one
PC dengan spesifikasi minimum yaitu layar 16 inch, prosesor minimal 3GHz dan sistem
Operasi Windows Asli, yang dilengkapi dengan:
Server data 4 TB, RAID Technology.
Sistem Komunikasi 3G, GPRS/ WIFI.
Sistem Monitoring Logger.
Dalam pemilihan Remote Monitoring System yang akan digunakan untuk Smart Grid
di Kawasan Puspiptek diperlukan kriteria yang cocok sesuai dengan instalasi kelistrikan dan
komunikasi existing yang ada di Puspiptek. Pada Sistem Akuisisi data secara software yakni
SCADA, diperlukan suatu SCADA yang dapat menampilkan secara lengkap suatu
44
pengukuran dari parameter kelistrikan dengan pengoperasian yang mudah. Beberapa kriteria
utama pemilihan SCADA adalah:
a. SCADA berbasis web sehingga mudah dalam akses monitoring data
b. Dapat diakses oleh web browser popular semacam chrome, firefox, opera, internet
explorer dan safari serta tidak ada tambahan add ons atau plug in dalam remote
monitoring menggunakan web browser.
c. Tampilan dalam SCADA menarik dengan gambar yang berbasis vector grafis sehingga
tidak pecah bila di perbesar.
d. Mendukung teknologi komunikasi semacam komunikasi serial menggunakan RS485 dan
RS232, komunikasi Ethernet dengan LAN Ethernet.
e. Kompatibel dengan protocol umum yang biasa digunakan yakni Modbus, DNP 3,
Profibus, dll.
f. Mudah dalam mendesain tampilan dan dapat langsung diakses secara web browser
maupun secara mobile (melalui Smartphone) tanpa tambahan lisensi.
g. Variabel yang ditampilkan lebih banyak atau tag data lebih banyak sehingga keseluruhan
informasi pengukuran dapat dikoleksi ke dalam database.
h. Pengaturan manajemen data yang lebih mudah dalam suatu database. Selain itu
mendukung beberapa database yang umum digunakan misal MySQL, SQL Server,
Postgre SQL dan lain-lain.
Setelah memilih sebuah software akuisisi data, suatu sistem monitoring selain
dilengkapi dengan remote monitoring tentunya harus dilengkapi dengan desktop monitoring
yang ada pada control room atau workstation. Suatu workstation perlu dilengkapi dengan
jaringan komunikasi terintegrasi, backup power dan peralatan sistem monitoring. Jaringan
komunikasi diperlukan karena control room berfungsi sebagai pusat data, informasi dan
kendali. Berbagai informasi yang dibutuhkan dalam suatu control room Smart Grid adalah
data parameter kelistrikan yang ada pada smart meter, data sensor, alarm, actuator, informasi
mengenai harga kelistrikan (bila diterapkan demand response), informasi berita terkini dan
data analisis mengenai kehandalan sistem. Peralatan sistem monitoring dibutuhkan sebagai
perangkat keras dan lunak media penyampaian informasi pada control room. Beberapa
peralatan yang dibutuhkan adalah suatu monitor besar untuk pengawasan yang memuat
SCADA system Smart Grid, perangkat komunikasi seperti telepon, dan perangkat kendali
manual sebagai backup system. Selain peralatan dan jaringan komunikasi, suatu control room
juga harus dilengkapi dengan backup power guna sustainabilitas sistem. Mengingat peran
45
yang sentral terhadap sistem Smart Grid secara keseluruhan, backup power diperlukan guna
aksi cepat dan tepat apabila terjadi suatu fault alarm misalnya terjadi black out system.
Control room yang diperlukan dari sistem Smart Grid yang durencanakan di Gedung Energi
berada di ruangan 3005, lantai 3 gedung Bidang Kelistrikan, B2TKE, dengan konfigurasi
seperti ditunjukan pada gambar 4.28.
Gambar 4.18 Control Room pada suatu System Smart Grid
4.1.3.7.6 Pengkabelan dan Grounding Pengkabelan dan Grounding, meliputi:
a. Kabel koneksi antar modul surya harus diletakkan pada Cable Tray/Trunk. Cable
Tray/Trunk diletakkan di bawah PV Array dan menempel pada penyangga PV Array
seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.29. Kabel dari array PV ke Combiner box juga
diletakkan di cabel tray / konduit / pipa.
Penyangg
amodul
Kabel tray.
Diletakkan di
bawahmodul PV
melekat di
Gambar 4.29 Penempatan kabel antar modul PV
b. Kabel daya dari Combiner Box ke inverter on-grid di ruang kontrol (power house)
menggunakan kabel outdoor yang mampu menghantarkan tegangan DC sampai 1000
VDC. Kabel yang bias digunakan antara lain: NYY, NYCY, atau NYFGbY/ NYRGbY
dengan diameter menyesuaikan besar arus (SPLN/SNI).
Kabel tersebut di atas, yang terletak di luar ruangan (rooftop) harus dimasukkan ke
pelindung kabel seperti pipa atau kabel tray, sedangkan yang masuk ke ruangan melalui
atap gedung sebaiknya dibungkus dengan konduit.
46
c. Kabel daya dari baterai ke inverter dan sebaliknya, tipe NYAF dengan diameter
menyesuaikan arus pada baterai (SPLN/ SNI).
d. Kabel power dari inverter ke panel distribusi, tipe NYY dengan diameter menyesuaikan
arus pada inverter (SPLN/ SNI).
e. Setiap penyambungan kabel harus menggunakan terminal kabel dan konektor (bukan
sambungan langsung) yang sesuai dan terisolasi dengan baik.
f. Meterial instalasi dan grounding peralatan harus disesuaikan dengan kapasitas pembangkit.
g. Sistem grounding dari penyangga PV Array menggunakan penghantar tipe NYY yellow
green 35 mm2 (SPLN/ SNI). Penampang harus tersambung baik secara elektris pada
penyangga PV Array (menggunakan sepatu kabel dan dibaut).
h. Resistansi grounding harus ≤ 5 ohm (SPLN). Untuk memperoleh resistansi yang terendah
dapat digunakan beberapa batang (rod grounding) yang disatukan.
i. Grounding sistem kelistrikan dari rumah pembangkit dan combiner box disatukan dan
ditempatkan dalam bak kontrol grounding. Bak kontrol grounding terbuat dari pasangan
batu yang dicor semen dan diaci serta dilengkapi dengan penutup yang memiliki handle.
Ukuran dan kedalaman bak kontrol dibuat sedemikian sehingga mudah bagi operator
dalam melakukan perawatan.
j. Interkoneksi dari masing-masing PV Array dikelompokkan dan ditempatkan pada
combiner box (marshalling kiosk) dengan insulation class IP65. Ukuran combiner box
disesuaikan sedemikian rupa sehingga operator dapat dengan mudah/ leluasa melakukan
pengecekan saat pemeliharaan. Combiner box ini juga harus terbuat dari metal tahan karat
dengan ketebalan minimal 2 mm atau bahan polimer. Penempatan combiner box
diusahakan aman dari guyuran hujan secara langsung.
k. Spesifikasi combiner box:
Design panel harus sesuai dengan standar IEC 51439-1 dan IEC 61439-2.
Box IP 66 terbuat dari bahan Polycarbonat yang tahan terhadap paparan UV jangka
panjang. Design box harus dapat mengantisipasi pengembunan di bagian dalam
(dilengkapi Breather).
Kabel interkoneksi harus sesuai dengan standar aplikasi fotovoltaik (minimum rating
1000 VDC).
Semua koneksi pada terminal kabel harus memenuhi standar atau dengan menggunakan
koneksi sistem pegas untuk menjamin kualitas koneksi yang baik dan pasti.
Untuk input dari kabel dari string menggunakan connector plug-in socket.
47
Dilengkapi dengan pembatas arus yang modular, memiliki indikator fungsi dan
tegangan kerja maksimum 1.500 VDC (IEC 60269-6). Tipe fuse gPV dengan kapasitas
arus yang sesuai dengan daya keluaran. Back up fuse wajib disediakan (minimal 10%
dari jumlah fuse yang digunakan).
Dilengkapi dengan surge protection untuk aplikasi fotovotaik (IEC 61643-1). Surge
protection modular, plugable dan memiliki indikator fungsi kerja.
Dilengkapi dengan isolator switch dengan tegangan kerja 1.000 VDC, untuk isolasi
yang aman pada waktu perawatan.
Penyedia barang/ jasa wajib melampirkan brosur combiner box, fuse, isolator switch,
surge protection dan peralatan proteksi lain yang ditawarkan.
4.1.3.7.7 Panel distribusi dan kontrol Panel distribusi dilengkapi dengan saklar utama/ pemisah, pembatas arus MiniCircuit Breaker
(MCB), Earth Leak Circuit Breaker (ELCB), saklar terminal, busbar. Rangka bagian depan,
atas, bawah dan bagian belakang tertutup rapat, sehingga petugas pelayanan akan terlindungi
dari bahaya sentuh bagian-bagian aktif. Panel distribusi dilengkapi dengan ventilasi pada
bagian sisi, lubang ventilasi harus dilindungi, agar binatang atau benda-benda kecil serta air
yang jatuh tidak mudah masuk kedalamnya.
a. Kapasitas daya minimum : menyesuaikan dengan daya keluaran
b. Jumlah feeder minimum : menyesuaikan dengan daya keluaran
c. Tegangan sistem : 380/400 VAC tiga fasa atau 220/230 VAC satu fasa
d. Monitoring : tegangan, arus, frekuensi dan kWhMeter
e. Sistem Proteksi : dilengkapi dengan fuse dan circuit breaker, kapasitas
menyesuaikan dengan arus
f. Panel distribusi dilengkapi dengan sebuah timer dan kontaktor yang berfungsi untuk dapat
memutus aliran beban pada waktu yang ditentukan.
g. Panel distribusi terbuat dari bahan metal yang tidak dapat terbakar, tahan lembab dan
kokoh dengan ketebalan minimal 2 mm.
Selain panel distribusi, terdapat juga panel kontrol dan panel BMS (battery monitoring
system). Pada panel kontrol terdapat kWh meter, sistem proteksi tambahan, perangkat kontrol
misalnya PLC, sensor, dan aktuator. Ukuran panel control menyesuaikan dengan dimensi
yang dibutuhkan keseluruhan perangkat yang akan diletakkan pada panel kontrol. Suplai
48
perangkat kontrol dan proteksi tambahan pada panel kontrol sebaiknya menggunakan sistem
yang disuplai tegangan DC oleh karenanya diperlukan baterai dan charger baterai. Hal ini
ditujukan agar ketika ada grid black out maka sistem proteksi dan kontrol tetap bisa bekerja.
4.1.3.7.8 Power sharing
Skenario power sharing dijelaskan sebagai berikut:
a. Skenario 1 – melibatkan genset
Pada saat suplai dari grid ada, maka pembangkit EBT yang dilengkapi dengan grid tie
inverter akan meng-injeksi output dayanya ke jaringan listrik di gedung 625, genset
dalam kondisi OFF. Sementara itu baterai akan di-charge oleh grid, dengan terlebih
dahulu melihat kondisi SOC baterai apakah baterai perlu di charge.
Pada saat suplai dari grid tidak ada maka yang pertama dikondisikan adalah baterai
dan inv-batt akan mensuplai beban kritis. Dari skenario 1 ini akan terdapat 2 pilihan
desain, yaitu:
o Hanya menggunakan genset sebagai backup power. Kapasitas genset sebesar
500kVA sehingga bisa digunakan untuk mensuplai beban keseluruhan gedung
625. Inv-batt bisa tetap dioperasikan dengan catatan jaringan beban kritis terpisah
dengan jaringan yang disuplai oleh genset, atau genset dioperasikan dengan mode
parallel dengan referensi dari inv-batt. Atau inv-batt lepas, dan beban kritis di
suplai oleh genset, genset bekerja dengan mode off gird.
o Kombinasi genset dan pembangkit EBT. Pada mode ini inverter PLTS juga
dikondisikan menyala dengan menggunakan referensi kerja dari inv-batt. Genset
berkeja dengan mode parallel. Jika suplai baterai telah habis, maka inverter PLTS
lepas terlebih dahulu, sedangkan genset akan bekerja dengan mode off grid.
Selanjutnya inverter kembali menyala dengan menggunakan referensi tegangan
dan frekuensi (P & Q) dari genset.
b. Skenario 2 – tanpa melibatkan genset
Pada saat suplai dari grid ada, maka pembangkit-pembangkit EBT akan menginjeksi
outputnya ke jaringan listrik di gedung 625 melalui grid tie inverternya masing-
masing. Baterai di-charge oleh grid dengan memperhatikan kondisi SOC baterai.
49
INV Grid Tie
Fuel Cell
INV Bidirectional
Baterai
Pada saat terjadi outage. Karena kapasitas total dari pembangkit EBT lebih kecil dari
total beban, maka perlu didefinisikan terlebih dahulu beban mana yang dianggap
prioritas untuk disuplai.
Sesuai dengan rencana bahwa tahun 2017 juga akan dipasang baterai kapasitas 10
kWh dengan inverternya 3 kW, maka baterai ini akan terhubung dengan beban kritis,
sehingga ketika terjadi outage maka beban kristis akan segera disuplai oleh baterai
(akan terjadi beberapa detik beban tidak tersuplai karena transisi waktu yang
dibutuhkan oleh inv-batt untuk ON mensuplai beban).
Selanjutnya inv PV akan bekerja dengan menggunakan referensi tegangan dan frekuensi
dari output inv-batt.
Skema adanya baterai dan PV PLTS yang dikondisikan untuk bekerja pada kondisi
islanding membutuhkan konfigurasi koneksi yang khusus antara inv-batt, inverter PLTS
dan beban seperti ditunjukkan pada Gambar 4.30.
Grid PLN Tegengan Menengah (TM)
Panel TM
Trafo 20 kV / 380 V 3 Phase
Panel ATS
Panel SDP
Sinyal Referensi
INV
Grid Tie
Diesel
Genset
Beban Kritis
Beban
PLTS
Beban
Prioritas
Gambar 4.30 Draft konseptual design power sharing gedung 625.
Berdasarkan pada As built drawing pembangunan gedung 625, dari panel LVMDP
listrik masuk ke gedung melalui panel SDP yang terletak di lantai 1. Selanjutnya dari panel
SDP, sistem kelistrikan terbagi menjadi 2 bagian, yaitu sayap A untuk unit PTPSE dan sayap
B untuk ex unit PTKKE. Gambar 4.31 menunjukkan diagram panel SDP tersebut:
50
(dsr
i pan
el L
VM
DP
)
R
S
T
N
PANEL SDP PP.AC01B
PP.HALL
PP.01B
PP.AC02B
PP.02B
PP.AC03B
PP.03B
PP.Elektronik PP.BOOSTER
PUMP
PP.AC01A
PP.AC02A
PP.03A
PP.01A
PP.02A
PP.03A
4.31 Diagram panel SDP gedung 625.
Gambar
Pada masing-masing sayap, tiap lantai mempunyai panel distribusi sendiri. Pada
Gedung 625 untuk area sayap B (Ex. PTKKE) telah dipasang sistem monitoring energi
(SEMS) dengan memasang meter pada masing-masing panel di tiap lantai. Berikut adalah
data rata-rata beban berdasarkan database SEMS (tabel 4.14):
Tabel 4.14 Daya maksimum beban lampu dan AC di Gedung 625 sayap B.
Bulan
Lantai
Daya AC
Maksimum
(kW)
Daya Lampu
Maksimum
(kW)
Maret
1 14.86 5.86
2 37.49 19.05
3 19.96 29.74
April
1 18.25 5.82
2 35.67 11.83
3 16.87 23.48
May
1 15.15 5.12
2 34.95 2.74
3 16.33 19.05
Juni
1 15.3 5.25
2 28.06 2.44
3 21.62 24.09
Juli
1 15.06 5.43
2 31.43 2.25
3 12.74 9.32
Agustus
1 18.49 9.97
2 35.63 2.34
3 15.21 27.8
51
September
1 14.89 7.61
2 36.08 2.17
3 20.99 19.4
Dari tabel 4.14 di atas maka rata-rata beban adalah seperti pada tabel 4.15 berikut:
Tabel 4.15 Rata-rata beban di Gedung 625 sayap B.
Lokasi
Beban AC (kW)
Beban Lampu (kW)
Lantai 1 16 6.44
Lantai 2 34.19 6.12
Lantai 3 17.67 21.84
4.1.3.7.9 Pemilihan beban kritis dan prioritas Berdasarkan pada tabel 4.15 dan hasil rapat, maka yang akan digunakan untuk simulasi beban
kritis adalah beban lampu di lantai 2. Rata-rata jumlah beban lampu di lantai 2 sebesar 6,12
kW, sementara kapasitas inverter baterai hanya sebesar 3 kW. Oleh karena itu perlu dilakukan
pemilihan beban lampu prioritas di lantai 2. Tegangan yang digunakan sebesar 220 VAC,
oleh karena itu besar arus maksimal dari inverter baterai adalah 3 kW / 220 VAC = 13,6
Ampere.
Berikut adalah hasil pengecekan panel distribusi lantai 2 oleh tim SEMS pada tahun
2015 ditunjukkan oleh tabel 4.16.
Tabel 4.16 Pembagian jalur lampu pada panel PP.02B.
Nama Panel:
LT 2 PP.02B
Tag
Ruang Pengukuran (A)
Awal I Fase
Breaker 3 Phase
Breaker 1 Phase
LP
1 2001, 2002, 2003 (ruang direktur)
0
4.4
T
LP 2 2004 (ruang rapat) 0 5.4 R
LP 3 2005, 2006 (ruang staff) 0 7.6 S
LP 4 2005, 2006 (ruang staff) 0 7.6 T
LP 5 2005, 2006 (ruang staff) 0 4.6 R
LP
6 2011, 2012, 2013 (ruang Ka.Bid)
0
3.7
S
LP
7 2010 (ruang Prekayasa Utama)
0
4.8
T
52
4 3 3 3 2 2 2 2 4 6
4 1 1 1 5 5 5 5 4 6
4
3
3
3
2
2
2
2
4
6
4 4 1 1 1 5 5 5 5 4 6
LP
8 2009 (ruang admin), pantry, Mushola
0
6
R
LP
9 Koridor, toilet, tangga, ruang panel
0.3
5
S
Berdasarkan pada data di atas dan sesuai dengan frekeunsi okupansi ruangan, maka
yang lebih membutuhkan lampu adalah ruang staff. Akan tetapi, total beban yang ada pada
ruang staff melebihi kapasitas inverter baterai, oleh karena itu hanya sebagian saja lampu dari
ruang staff yang akan dijadikan beban prioritas. Berikut adalah layout penempatan lampu di
ruang staff (R 2.005 dan R2.006) ditunjukkan oleh gambar 4.32:
Saklar Lampu
2 1
4 3
6 5
Gambar 4.32 Layout jalur lampu ruang R 2.005 – R 2.006.
Lampu yang digunakan pada R 2.005 dan R 2.006 adalah lampu TL 36W, sehingga
total beban lampu adalah 82 x 36 W = 2952 W. Sedangkan berdasarkan hasil pengukuran
SEMS, total daya yang diperlukan 19,8 A x 220 V = 4356 W. Hal ini menunjukkan bahwa
MCB LP 3, 4, dan 5 tidak hanya mensuplai lampu di ruang staff. Oleh karena itu diperlukan
pengaturan wiring koneksi dari MCB LP 3, 4, dan 5 ke lampu di ruang staff, sehingga jumlah
beban kritis tidak melebihi kapasitas inverter baterai.
Selanjutnya inveter on grid akan menyala segera setelah inverter baterai menyala. Daya
dari inverter on grid akan digunakan untuk mensuplai beban prioritas. Install capacity dari
inveter on grid sebesar 10 kW, sementara itu kondisi cuaca juga akan mempengaruhi output
dari inverter on grid. Inverter ini juga mempunyai karakteristik bisa bekerja jika beban sesuai
dengan output daya yang dihasilkannya. Oleh karena itu diperlukan kontrol yang berfungsi
untuk menyesuaikan besar beban dengan besar output inverter on grid (load shedding).
Pemilihan beban prioritas selain beban kritis yang telah disebutkan adalah lampu di
ruang Perekayasa Utama (R 2.010), kemudian ruang Ka.Bid (R 2.011, R 2.012. dan R 2.013),
dan Ruang Ex. Direktur (R 2.001, 2.002, dan 2.003).
53
4.1.3.8 Penyangga PV array (PV array support) Spesifikasi Penyangga PV Array untuk pembangunan PLTS, meliputi:
a. Pondasi terbuat dari cor beton dengan ukuran cor 30x30x15 cm dan diaci. Pondasi
diletakkan di lantai atap dengan lem beton agar dapat menempel dengan lantai atap dengan
kuat dilengkapi dengan gambar teknis.
b. Tiang penyangga modul surya harus terbuat dari metal yang kokoh dan kuat terbuat dari
pipa dengan diameter 4 inch dan dengan ketebalan minimal 3 mm atau berbentuk L dengan
ukuran 10x10 cm dengan ketebalan minimal 4 mm yang di hot deep galvanized pada
seluruh bagian permukaan, pada bagian dasarnya dilas dengan flange ukuran
250x250x6mm dan dilubangi 4 buah pada bagian sudut untuk digunakan dynabolt ukuran
14 mm dilengkapi dengan gambar teknis.
c. Tiang penyangga modul free standing di atas pondasi, setiap bagian bawah tiang
penyangga harus di-mounting dengan sebuah pipa yang dilas dengan pipa dimana pipa
tersebut di-mounting dengan dinding atap.
d. Mounting modul surya menggunakan model rail dan clip dengan bahan aluminium dengan
tebal minimal 2,5 mm dan ukurannya disesuaikan dengan ukuran modul surya yang
ditawarkan.
e. PV Support harus didesain dengan mempertimbangkan sudut kemiringan modul surya.
Sudut kemiringan modul surya disesuaikan dengan kondisi masing-masing lokasi agar
diperoleh energi penyinaran yang optimal. Rancangan kemiringan modul surya didapatkan
dari hasil simulasi perangkat lunak. Perangkat lunak yang digunakan berupa PVSyst. Selain
menunjukkan kemiringan modul, hasil simulasi PVSyst juga harus menunjukkan
karakteristik PV Array, sistem parameter dan perspektif PV Field. Parameter yang
digunakan untuk simulasi harus sesuai dengan komponen/peralatan yang ditawarkan. Hasil
simulasi wajib dilampirkan.
f. Modul surya yang disusun pada rail yang dilengkapi dengan mid clamp (antar modul) dan
end clamp (pada ujung rail) yang berfungsi untuk menahan modul surya agar tidak
bergeser. Mid clamp apabila memungkinkan, sebaiknya dapat dipasang di bagian bawah
modul sedemikian sehingga susunan antar modul tidak ada celah. Alternatif lain
menghilangkan celah antar modul adalah dengan menggunakan rail tanpa mid clamp (free
54
mid clam) sebagaimana ilustrasi gambar terlampir. Tujuan menghilangkan celah antar
modul adalah untuk melindungi combiner box dari guyuran air hujan. Penempatan mid
clamp bersifat opsional. Apabila celah tidak dihilangkan, combiner box tetap harus
dipasang di tempat yang terlindungi dari guyuran hujan.
g. Ketinggian antara modul dan permukaan tanah pada titik terendah minimal 60 cm. h. Jarak antar PV Array harus diatur/didesain sedemikian rupa sehingga tidak ada bayangan
(shading) yang jatuh pada permukaan PV Array lainnya. Demikian pula dengan jarak
antara rumah pembangkit dan PV Array.
i. Pada setiap array harus dipasang tanda bahaya terhadap sengatan listrik. j. Array harus tersusun rapi pada beberapa baris yang simetris. Jarak antar masing-masing
array harus cukup dapat dilewati secara leluasa oleh pesonil pada saat pembersihan. k. Melampirkan gambar teknik (mekanik dan sipil) mounting system.
l. Melampirkan layout susunan PV Array.
4.1.3.9 Gambar sistem PLTS
Gambar sistem PLTS yang menunjukkan desain rinci PLTS rooftop di Gedung Energi
Kawasan PUSPIPTEK Serpong dapat dilihat pada lampiran. Gambar-gambar tesebut terdiri
atas:
a. 1. Singe Line Diagram
b. 2-1 Denah Atap Gedung 625 B2TKE-BPPT
c. 2-2 Penempatan Komponen R.3007 (Top View)
d. 2-3 Penempatan Komponen R.3007 (Side View)
e. 3-1 Detail Dimension Photovoltaic dan Penyangga PV
f. 3-2 Detail Dimension PV dan Rangka Penyangga PV (Side View)
g. 3-3 Detail Dimension Rangka Penyangga PV (Side View)
h. 4-1 Detail Dimension Inverter 10 KW
i. 4-2 Detail Dimension Sub Distribution Panel 10 KW
j. 4-3 Detail Dimension Combiner Box
k. 4-4 Detail Dimension Battery dan Battery Rack
55
4.1.4 Perekayasaan SCADA Small Scale System Kegiatan perekayasaan SCADA small scale systemdapat dijelaskan sebagai berikut:
4.1.4.1 Pemahamam umum Teknologi jaringan listrik cerdas yang mengintegrasikan dan memanfaatkan teknologi
informasi dan komunikasi (information and communication technology, ICT) ke dalam sistem
kelistrikan telah mengubah paradigma/metode manajemen sistem kelistrikan dari sebelumnya
bersifat pasif, lokal dan manual menjadi aktif/dinamis, remote dan otomatis. Aplikasi
teknologi smart grid akan memungkinkan peningkatan level penetrasi ET lebih besar dan
bervariatif sebagai pembangkit tersebar (distribute generation) pada jaringan distribusi.
Namun, perlu diperhatikan secara komprehensif terutama terhadap karakter alamiah sumber
ET yakni intermitten dan fluktuatif yang secara langsung akan menyebabkan terjadinya
perubahan-perubahan secara fluktuatif semisal level tegangan, level frekuensi dan fault ke
dalam jaringan distribusi tersebut. Semakin tinggi level penetrasi ET pada jaringan distribusi
(distribute network), akan semakin tinggi pula fluktuatif parameter-parameter tersebut di atas,
sehingga mustahil bisa dilakukan peningkatan penetrasi ET apabila manajemen sistem
kelistrikan masih dilakukan dengan paradigma/metode konvensional yakni secara pasif, lokal
dan manual oleh karenanya manajemen sistem kelistrikan secara dinamis (smart grid) mutlak
diperlukan.
Inti aplikasi sistem kelistrikan berbasis teknologi smartgrid adalah pengambilan
keputusan secara otomatis (autonomous decision making) yang dilakukan oleh sistem
supervisory control and data acquisition (SCADA). Sistem SCADA mampu membuat
keputusan-keputusan otomatis secara real-time dengan menjalankan algoritma kontrol
berdasarkan data yang diterima dari instrumen-instrumen pengukur maupun sensor dan
mengatur (controlling) penyesuaian yang diperlukan untuk mengoptimalkan tegangan dan
pemulihan secara mandiri (self healing) apabila terjadi gangguan (fault).
Sistem demo plant EMCS PUSPIPTEK dikontrol melalui sebuah pengontrol utama
(main SCADA) yang memungkinkan terintegrasi dengan fitur-fitur berbasis sistem kelistrikan
dengan tujuan utama terciptanya kehandalan dan efisiensi sistem kelistrikan dengan
mengintegrasikan energi terbarukan, energy storage dan juga diesel genset dengan konsep
distributed generation. Pemanfaatan jaringan internet fiber optik atau kabel sebagai
telekomunikasinya maupun penggunaan jaringan microwave sebagai media transmisi data.
56
Operator listrik yang memiliki akses untuk memonitor semua node smart meter di kawasan
ini dapat mengetahui besar beban dan pemakaian listrik suatu gedung secara realtime, dan
juga dapat mengontrol pemakaian listrik sehingga nantinya akan diketahui pola pemakaian
listrik di kawasan tersebut. Selain itu, konsumen (dalam hal ini gedung perkantoran
pemerintah atau kluster sebagai sarana & prasarana layanan publik) dapat berperan aktif
dalam peningkatan demand response dengan pengelolan listrik yang baik dari pengadaan
maupun pemakaiannya. Untuk pilot project yang menjadi fokus kegiatan tahun 2016 ini
meliputi (gambar 4.33):
a. Gedung Kluster Energi (sebagai main server) b. Gedung Inovasi dan Manajemen (sebagai slave Monitoring)
c. Gedung Teknologi 3 (TIK) (sebagai slave Control and Monitoring)
Gambar 4.33 Skema Energy Management and Control System (EMCS) PUSPIPTEK
Kajian ditikberatkan pada konsep EMCS berupa HMI/SCADA dan Komunikasi Data
untuk aplikasi demo plant EMCS kawasan PUSPIPTEK sebagai pilot project teknologi
smartgrid untuk daerah perkotaan (urban area).
4.1.4.2 Sistem komunikasi data menggunakan open virtual private network
Secara garis besar, desain HMI/SCADA sistem EMCS terdiri atas bagian-bagian interface
sebagai berikut (gambar 4.35):
57
Gambar 4.35Komunikasi Data Via Open Virtual Private Network (Open-VPN)
VPN merupakan singkatan dari Virtual Private Network, yaitu sebuah koneksi private
melalui jaringan publik (dalam hal ini internet). Disini ada 2 kata yang dapat kita garis bawahi
yaitu: virtual network, yang berarti jaringan yang terjadi hanya bersifat virtualatau tidak ada
koneksi jaringan secara riil antara 2 titik yang akan berhubungan. Sedangkan private, jaringan
yang terbentuk bersifat personal/pribadi dimana tidak semua orang bisa mengaksesnya. Data
yang dikirimkan terenkripsi sehingga tetap rahasia meskipun melalui jaringan publik.
Dengan VPN ini seolah-olah suatu jaringan dibuat di dalam jaringan atau biasa disebut
tunnel (terowongan). Tunneling adalah suatu cara membuat jalur privat dengan menggunakan
infrastruktur pihak ketiga. VPN menggunakan salah satu dari tiga teknologi tunneling yang
ada yaitu: PPTP, L2TP dan standar terbaru, Internet Protocol Security (biasa disingkat
menjadi IPSec). VPN merupakan perpaduan antara teknologi tunneling dan enkripsi.
Dibawah ini adalah gambaran tentang koneksi VPN yang menggunakan protokol Point
to Point Tunneling Protocol (PPTP). PPTP adalah sebuah protokol yang mengizinkan
hubungan Pointto Point Protocol (PPP) melewati jaringan IP, dengan membuat VPN.
Dari gambar Gambar 4.15, secara sederhana cara kerja VPN (dengan protokol PPTP)
adalah sebagai berikut:
a. VPN membutuhkan sebuah server yang berfungsi sebagai penghubung antar PC, Server
VPN ini bisa berupa komputer dengan aplikasi VPN Server atau sebuah Router, misalnya
MikroTik RB 750.
b. Untuk memulai sebuah koneksi, komputer dengan aplikasi VPN Client mengontak Server
VPN, VPN Server kemudian memverifikasi username dan password dan apabila berhasil
maka VPN Server memberikan IP Address baru pada komputer client dan selanjutnya
sebuah koneksi / tunnel akan terbentuk.
58
c. Untuk selanjutnya komputer client bisa digunakan untuk mengakses berbagai resource
(komputer atu LAN) yang berada dibelakang VPN Server misalnya melakukan transfer
data, mencetak dokumen, browsing dengan gateway yang diberikan dari VPN Server,
melakukan remote desktop dan lain sebagainya.
Beberapa keuntungan dari teknologi VPN diantaranya adalah: a. Remote Access, dengan VPN kita dapat mengakses komputer atau jaringan kantor, dari
mana saja selama terhubung ke internet.
b. Keamanan, dengan koneksi VPN kita bisa berselancar dengan aman ketika menggunakan
akses internet publik seperti hotspot atau internet cafe.
c. Menghemat biaya setup jaringan, VPN dapat digunakan sebagai teknologi alternatif untuk
menghubungkan jaringan lokal yang luas dengan biaya yang relatif kecil, karena transmisi
data teknologi VPN menggunakan media jaringan public yang sudah ada tanpa perlu
membangun jaringan pribadi.
Beberapa kekurangan dari VPN diantaranya adalah: a. Koneksi internet (jaringan publik) yang tidak bisa kita prediksi. Hal ini dapat kita maklumi
karena pada dasarnya kita hanya "nebeng" koneksi pada jaringan pihak lain sehingga
otomatis kita tidak mempunyai kontrol terhadap jaringan tersebut.
b. Perhatian lebih terhadap keamanan. Sistem ini menekankan pada faktor penggunaan
jaringan publik, maka kita perlu memberikan perhatian yang lebih untuk mencegah
terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan seperti penyadapan, hacking dan tindakan cyber
crime pada jaringan VPN.
Sistem EMCS PUSPIPTEK pada tahun kegiatan program 2016 memanfaatkan
komunikasi data dengan via open VPN seperti ditunjukkan pada gambar 4.36. Sistem ini
terdiri atas beberapa bagian yakni AMI dengan pemasangan smart meter (SM) pada 3
gedung.SM berfungsi sebagai sensor dan mengubah besaran parameter-parameter kelistrikan
menjadi informasi data dan pengawasan (monitoring) data pada titik-titik (node) tertentu.
59
Gambar 4.36 Skema demo plant EMCS
4.1.4.3 Sistem HMI/SCADA 4.1.4.3.1 Antara muka (interface)main menu
Desain HMI/SCADA interfacemain menu sistem EMCS seperti ditunjukkan pada Gambar
4.37, terdiri atas beberapa bagian layer interface yang berfungsi sebagai informasi data,
pengawasan (monitoring) data dan juga pengendalian (controlling).
Gambar 4.37 Antar Muka (Interface) Main Menu HMI/SCADA Sistem EMCS
a. Informasi Data (data Information)
Informasi kawasan terdiri atas kawasan PUSPIPTEK, kawasan komplek perumahan
(residential) PUSPIPTEK dan serpong natura city dan juga kawasan industri dan bisnis
taman tekno BSD dan bizhub area.
Informasi waktu (jam, menit dan detik) sistem EMCS secara real-time.
60
b. Pengawasan data (datamonitoring)
Jumlah pemakaian daya listrik secara real-time (dalam MW) untuk masing-masing
kawasan demo plant EMCS.
Jumlah energi listrik secara akumulatif secara real-time (dalam MWh) untuk masing-
masing kawasan demo plant EMCS.
Monitoring suhu (temperature), kecepatan angin (wind speed) dan kelembaban udara
(humidity) kawasan demo plant EMCS.
c. Pengendalian (controlling)
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik untuk masing-masing
kawasan demo plant EMCS dengan menggunakan prinsip demand response dan load
sheeding.
Algortima fungsi pengendalian (controlling) untuk demand response dan load sheeding
masing-masing kawasan digunakan untuk pengembangan yang akan datang (next
project).
4.1.4.3.2 Antara Muka (Interface)Research Science Park (RSP) - PUSPIPTEK
Desain HMI/SCADA interface Research Science Park (RSP) - PUSPIPTEK sistem EMCS
seperti ditunjukkan pada gambar 4.38, juga terdiri atas beberapa bagian layer interface yang
berfungsi sebagai informasi data, pengawasan (monitoring) data dan juga fungsi pengendalian
(controlling).
61
Gambar 4.38 Antar Muka (Interface) HMI/SCADA Sistem EMCS
Research Science Park (RSP) – PUSPIPTEK (Sumber: Rekayasa Sistem, PTKKE-2015)
a. Informasi Data (data Information)
Informasi gedung-gedung yang berada dalam kawasan RSP PUSPIPTEK, untuk demo
plant sistem EMCS tahun 2015 hanya terdiri atas 3 gedung milik BPPT yakni gedung
kluster energi (sebagai main server); gedung inovasi, bisnis dan manajemen (sebagai
slave monitoring) dan gedung teknologi 3 (TIK) (sebagai slave control and
monitoring).
Informasi waktu (jam, menit dan detik) sistem EMCS secara real-time.
b. Pengawasan data (datamonitoring)
Jumlah pemakaian daya listrik ketiga gedung secara real-time (dalam MW) untuk
masing-masing kawasan demo plant EMCS.
Jumlah energi listrik ketiga gedung secara akumulatif secara real-time (dalam MWh)
untuk masing-masing kawasan demo plant EMCS.
Jumlah daya listrik secara real-time dan energi listrik secara akumulatif untuk
kawasan RSP PUSPIPTEK.
Monitoring suhu (temperature), kecepatan angin (wind speed) dan kelembaban udara
(humidity) kawasan RSP PUSPIPTEK demo plant EMCS.
c. Pengendalian (controlling)
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada kawasan RSP
PUSPIPTEK demo plant EMCS dengan menggunakan prinsip demand response dan
load sheeding.
Algortima fungsi pengendalian (controlling) untuk demand response dan load
sheeding pada gedung kluster energi (sebagaimain server); gedung inovasi, bisnis dan
manajemen dan gedung teknologi 3 (TIK).
Gedung-gedung lain yang berada di kawasan RSP PUSPIPTEK akan digunakan untuk
pengembangan demo plant yang akan datang (next project).
4.1.4.3.3 Antara Muka Gedung (Interface)Energy Center - RSP PUSPIPTEK
62
Desain HMI/SCADA interface Energy Center - RSP PUSPIPTEK sistem EMCS seperti
ditunjukkan pada gambar 4.39, juga terdiri atas beberapa bagian layer interface yang
berfungsi sebagai informasi data, pengawasan (monitoring) data dan juga fungsi pengendalian
(controlling).
a. Informasi Data (data Information)
Informasi tentang gedung energy center untuk demo plant sistem EMCS dan
Informasi waktu (jam, menit dan detik) sistem EMCS secara real-time.
Informasi tentang pengguna (user) HMI/SCADA demo plant sistem EMCS b. Pengawasan data (datamonitoring)
Jumlah daya listrik secara real-time (kW), energi listrik secara akumulatif (kWh),
tegangan (V), power factor (%) dan frekuensi (Hz) masing-masing fasa R/S/T (fasa-3)
pada gedung energy center.
Jumlah daya listrik secara real-time (kW) dan energi listrik secara akumulatif (kWh)
pada masing-masing lantai (3 lantai) pada gedung energy center.
Monitoring suhu (temperature), kecepatan angin (wind speed) dan kelembaban udara
(humidity) kawasan RSP PUSPIPTEK demo plant EMCS.
Penyemat (link) untuk advanced metering infrastructure (AMI) pada pengembangan
smart metering.
Integrasi Energi terbarukan (ET) berupa PLTS dan Penyimpan energy (Storage) untuk
mendukung sistem distributed generation
Gambar 4.39 Antar Muka (Interface) HMI/SCADA Sistem EMCS
Energy Center– RSP PUSPIPTEK (Sumber: Rekayasa Sistem, PTKKE-2015)
63
c. Pengendalian (controlling)
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada gedung energy
center dengan menggunakan prinsip demand response dan load sheeding pada
masing-masing fasa R/S/T
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada masing-masing
lantai gedung energy center dengan menggunakan prinsip demand response dan load
sheeding pada masing-masing fasa R/S/T.
Algortima fungsi pengendalian (controlling) untuk demand response dan load
sheeding pada gedung energy center dengan menggunakan prinsip demand response
dan load sheeding menggunakan 3 skenario pengendalian (control scenario).
Monitoring backup system dari PLTD dan pemanfaatan pembangkit energi terbarukan
(RES) berupa PLTS dan energy storage sebagai distribute generation pada gedung
energy center telah disediakan fitur untuk mendukung tersebut diatas.
4.1.4.3.4 Antara Muka Gedung (Interface)Inovation & Bussiness - RSP PUSPIPTEK
Desain HMI/SCADA interface Inovation & Bussiness- RSP PUSPIPTEK seperti ditunjukkan
pada gambar 4.40, juga terdiri atas beberapa bagian layer interface yang berfungsi sebagai
informasi data, monitoring data dan fungsi controlling.
a. Informasi Data (data Information)
• Informasi tentang gedung Inovation & Bussinessuntuk demo plant sistem EMCS
• Informasi waktu (jam, menit dan detik) sistem EMCS secara real-time.
• Informasi tentang pengguna (user) HMI/SCADA demo plant sistem EMCS b. Pengawasan data (datamonitoring)
• Jumlah daya listrik secara real-time (kW), energi listrik secara akumulatif (kWh),
tegangan (V), power factor (%) dan frekuensi (Hz) masing-masing fasa R/S/T (fasa-3)
pada gedung Inovation & Bussiness.
• Jumlah daya listrik secara real-time (kW) dan energi listrik secara akumulatif (kWh)
pada masing-masing lantai (3 lantai) pada gedung Inovation & Bussiness.
64
• Monitoring suhu (temperature), kecepatan angin (wind speed) dan kelembaban udara
(humidity) kawasan RSP PUSPIPTEK demo plant EMCS.
• Integrasi Penyimpan energy (Storage) untuk mendukung sistem distributed
generation.
Gambar 4.40 HMI/SCADA Sistem EMCS Inovation & Bussiness– RSP PUSPIPTEK
(Sumber: Rekayasa Sistem, PTKKE-2015)
c. Pengendalian (controlling)
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada gedung
Inovation & Bussiness dengan menggunakan prinsip demand response dan load
sheeding pada masing-masing fasa R/S/T
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada masing-masing
lantai gedung Inovation & Bussiness dengan menggunakan prinsip demand response
dan load sheeding pada masing-masing fasa R/S/T.
Algortima fungsi pengendalian (controlling) untuk demand response dan load
sheeding pada gedung Inovation & Bussiness dengan menggunakan prinsip demand
response dan load sheeding menggunakan 3 skenario pengendalian (control scenario).
Monitoring backup system dari PLTD dan pemanfaatan pembangkit energi terbarukan
(RES) sebagai distribute generation berupa energy storage pada gedung energy center
telah disediakan fitur untuk mendukung tersebut diatas.
4.1.4.3.5 Antara Muka Gedung (Interface)Information and Communication Technology
(ICT) - RSP PUSPIPTEK
65
Desain HMI/SCADA ICT tekno 3- RSP PUSPIPTEK seperti ditunjukkan pada Gambar 4.41,
juga terdiri atas beberapa bagian layer interface yang berfungsi sebagai informasi data,
monitoring data dan fungsi controlling.
a. Informasi Data (data Information)
Informasi tentang gedung ICT tekno 3 untuk demo plant sistem EMCS
Informasi waktu (jam, menit dan detik) sistem EMCS secara real-time.
Informasi tentang pengguna (user) HMI/SCADA demo plant sistem EMCS b. Pengawasan data (datamonitoring)
Jumlah daya listrik secara real-time (kW), energi listrik secara akumulatif (kWh),
tegangan (V), power factor (%) dan frekuensi (Hz) masing-masing fasa R/S/T (fasa-3)
pada gedung ICT tekno 3.
Jumlah daya listrik secara real-time (kW) dan energi listrik secara akumulatif (kWh)
pada masing-masing lantai (3 lantai) pada gedung ICT tekno 3.
Monitoring suhu (temperature), kecepatan angin (wind speed) dan kelembaban udara
(humidity) kawasan RSP PUSPIPTEK demo plant EMCS.
Integrasi Energi terbarukan (ET) berupa PLTS dan Penyimpan energy (storage) untuk
mendukung sistem distributed generation
Gambar 4.41 HMI/SCADA Sistem EMCS ICT– RSP PUSPIPTEK
(Sumber: Rekayasa Sistem, PTKKE-2015) c. Pengendalian (controlling)
66
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada gedung ICT
tekno 3 dengan menggunakan prinsip demand response dan load sheeding pada
masing-masing fasa R/S/T
Fungsi pengendalian (controlling) beban pemakaian daya listrik pada masingmasing
lantai gedung ICT tekno 3 dengan menggunakan prinsip demand response dan load
sheeding pada masing-masing fasa R/S/T.
Algortima fungsi pengendalian (controlling) untuk demand response dan load
sheeding pada gedung ICT tekno 3 dengan menggunakan prinsip demand response
dan load sheeding menggunakan 3 skenario pengendalian (control scenario).
Monitoring backup system dari PLTD dan pemanfaatan pembangkit energi terbarukan
(RES) berupa PLTS dan energy storage sebagai distribute generation pada gedung
energy center telah disediakan fitur untuk mendukung tersebut diatas.
4.2 Kajian Kinerja Pada Demo Plant Smart Micro Grid Sumba
4.2.1 Pengujian Dan Analisis Kinerja Sistem PV Dan Smart Genset
Kegiatan yang dilakukan dijelaskan sebagai berikut:
4.2.1.1 Penyediaan Tool dan material
Penyediaan Tool dan material untuk membantu kegitan perawatan dan perbaikan peralatan
yang terpasang di SMG Sumba. Detail Penyediaan tool dan material:
a. Sistem Tools PV di Sumba, dengan nomor aset : PPHP 081.01.00.450366.000.2016 –
0047. Tool atau perkakas yang disupply antara lain:
Fuse PV, digunakan sebagai pengaman perangkat listrik yang berada di combiner box
PV. Fuse akan terputus jika dialiri oleh arus Listrik. Dengan putusnya fuse tersebut,
arus listrik yang berlebihan tersebut tidak dapat masuk ke dalam rangkaian elektronika
sehingga tidak merusak komponen-komponen yang terdapat dalam rangkaian
elektronika yang bersangkutan. Oleh karena itu diperlukan spesifikasi jenis fuse yang
tepat agar sistem proteksi PV memiliki kinerja yang optimal. Pengadaan Fuse PV
yang telah dilakukan adalah sesuai dengan spesifikasi,Merk: Mersen, dan Tipe: Helio
HP 10M2 C1018580.
Blocking diode, digunakan sebagai pengaman komponen elektrik yang ada di
combiner box, blocking diode perlu di-install di combiner box. Oleh karena itu
67
diperlukan spesifikasi jenis Blocking Diode yang tepat agar sistem proteksi PV
memiliki kinerja yang optimal. Pengadaan Blocking Diode yang telah dilakukan
adalah sesuai dengan spesifikasi, Merk: ON Semiconductor, Tipe: MR760
Bypass diode, sebagai pengaman komponen elektrik yang ada di combiner box,
Bypass Diode perlu di-install di combiner box. Oleh karena itu diperlukan spesifikasi
jenis Bypass Diode yang tepat agar sistem proteksi PV memiliki kinerja yang optimal.
Pengadaan Bypass Diode yang telah dilakukan adalah sesuai dengan spesifikasi,
Merk: EIC Semiconductor, Tipe: BY255.
Adhesive netral, sebagai komponen maintenance sistem PV, lem Adhesive Netral
dipergunakan di panel surya. Oleh karena itu diperlukan spesifikasi jenis Adhesive
Netral yang tepat agar proses maintenance sistem PV berjalan dengan lancar.
Pengadaan Adhesive Netral yang telah dilakukan adalah sesuai dengan spesifikasi,
Merk: Klebermann, Tipe: Silicone Sealant GM (Glass Metal) 280 ML dan pistol lem
Fluke Clamp Meter. Kebutuhan alat ukur seperti Fluke Clamp Meter diperlukan untuk
menopang kelancaran sistem maintenance sistem PV, oleh karena itu dilakukan
pengadaan alat ukur sesuai dengan spesifikasi, Merk: Fluke, Tipe: Fluke i30 clamp
probe, Nomor aset: PPHP 081.01.00.450366.000.2016 – 0048.
Fluke Multimeter.Kebutuhan alat ukur seperti Fluke Multimeter diperlukan untuk
menopang kelancaran sistem maintenance sistem PV, oleh karena itu dilakukan
pengadaan alat ukur sesuai dengan spesifikasi, Merk : Flukem, Tipe: Fluke 179 True
RMS, Nomor aset: PPHP 081.01.00.450366.000.2016 – 0049.
Solarimeter Portable. Kebutuhan alat ukur untuk seperti Solarimeter Tenmars TM-206
dibutuhkan untuk menopang kelancaran sistem maintenance sistem PV, Salah satu
nya untuk mengecek secara langsung nilai iradiansi matahari yang sedang diserap oleh
panel PV, oleh karena itu dilakukan pengadaan alat ukur sesuai dengan spesifikasi,
Merk: Tenmars, Tipe: TM-206 Solar Power Meter, Nomor aset: PPHP
081.01.00.450366.000.2016 – 0050.
Tool Kit. Kebutuhan Tools elektrikal seperti 1 set multipro diperlukan untuk
menopang kelancaran sistem maintenance sistem PV, oleh karena itu dilakukan
pengadaan alat tools sesuai dengan spesifikasi, Merk : Multipro, Tipe: Multipro
electric tool set 52 pcs, Nomor aset : PPHP 081.01.00.450366.000.2016 – 0051.
IR Thermal Gun.Kebutuhan alat ukur seperti Thermal Gun diperlukan untuk
menopang kelancaran sistem maintenance sistem PV diperlukan , oleh karena itu
68
dilakukan pengadaan alat ukur sesuai dengan spesifikasi, Merk: Fluke, Tipe: Fluke 62
Max, Nomor aset: PPHP 081.01.00.450366.000.2016 - 0052
4.2.1.2 Perbaikan proteksi sistem komunikasi antar inverter dan RTU Untuk perbaikan proteksi sistem komunikasi antar inverter serta komunikasi dengan Scada
pack RTU menggunakan Optical Isolation System yang berfungsi untuk melindungi PV
inverter samil yang berjumlah 5 unit dan Schneider SCADAPack RTU yang berjumlah 1 unit,
dari electrical surge seperti petir dengan mengganti media transfer data dari Serial RS485
menjadi fiber-optic. Oleh karena itu dibutuhkan converter Serial to FO dengan spesifikasi
yang sesuai agar sistem proteksi dapat berjalan dengan optimal. Pengadaan converter serial to
FO telah dilakukan sesuai dengan spesifikasi, Merk: Moxa, Tipe: TCF-142-M-SC dan
aksesoris FO SC-SC patch-cord, Jumlah: 7 unit, Nomor aset: PPHP
081.01.00.450366.000.2016 – 0053.
Berikut adalah architecture instalasi Optical Isolation System yang telah di
implementasikan untuk sistem proteksi inverter dan RTU.
Gambar 14.42 Tipe konfigurasi optical isolation system
69
Gambar 4.43 Wiring koneksi serial to FO converter
Keterangan :
o Kabel fiber-optic terhubung secara ring
o Masing-masing converter terhubung dengan inverter/rtu menggunakan serial RS-485
o Sistem ini tidak membutuhkan konfigurasi software (plug & play)
Gambar 4.44 Status kelima PV inverter Samil dapat terbaca oleh SCADA setelah
penambahan isolasi FO
4.2.1.3 Pemasangan pyranometer
70
Untuk meneliti hubungan antara iradiansi dengan perubahan frekuensi listik dibutuhkan
pemasangan pyranometer untuk mengetahui dan mencatat data iradiansi matahari.
Penggantian dan pemasangan unit pyranometer dilakukan karena unit pyranometer yang lama
rusak dan tidak dapat diperbaiki serta digunakan lagi. Oleh karena itu pengadaan unit
Pyranometer baru yang sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan, diperlukan. Pengadaan
converter serial to FO telah dilakukan sesuai dengan spesifikasi, Merk: Kipp & Zonen, Tipe:
SMP3-A, Nomor aset: PPHP 081.01.00.450366.000.2016 – 0054.
Nilai irradiansi sudah dapat terbaca oleh SCADA dengan normal se[erti dapat dilihat
pada gambar 4.45, dan nilai iradiasi pada Agustus 2016 diberikan pada gambar 4.46.
Gambar 4.45 Nilai irradiansi sudah dapat terbaca oleh SCADA dengan normal.
Gambar 4.46 Grafik irradiansi sudah pada Afgustus 2016
4.2.1.4 Pengecekan combiner box dan PV module.
71
Pengecekan arus dilakukan pada string combiner box inverter 3, 4dan 5 dengan hasil seperti
dapat dilihat pada gambar 4.47 sampai gambar 4.49.
Gambar 4.47 Arus pada string combiner box inverter 3
Gambar 4.48 Arus pada string combiner box inverter 4
Gambar 4.49 Arus pada string combiner box inverter 5
Dari pengecekan arus tersebut disimpulan sebagai berikut:
a. Variasi arus sangat besar. Arus yang sudah jauh lebih kecil dari Impp mengakibatkan
aliran daya dari PV ke Inverter tidak optimal.
72
b. Inverter 5 yang sudah di-rewiring menghasilkan arus lebih besar, karena tegangan kerja
DC tiap modul menjadi lebih kecil daripada modul di inverter 3 dan 4.
c. Kemungkinan dari variasi arus :
Dioda blocking rusak (ada 1 yang diketahui rusak).
Sambungan kabel kurang baik (ada 1 string yang setelah diutak-atik, arusnya menjadi
lebih baik).
Pergeseran Vmpp modul ke titik di bawah 75 V; yang disebabkan oleh
degradasi.Apabila Vmpp berada di bawah 75 V; inverter tidak akan pernah mencapai
titik MPPT karena tegangan kerja DC minimum inverter adalah 450 V. Teori ini
diperkuat oleh indikasi bahwa arus string di Inverter 5, yang tegangan kerja DC tiap
modulnya bukan 75 V melainkan 64 V, lebih banyak menghasilkan arus daripada
inverter 3 dan 4.
4.2.1.5 Pengecekan inverter Setelah dilakukan penggantian control board, inverter 2 dapat beroperasi dan menghasilkan
tegangan dan arus di keluaran IGBT seperti dapat dilihat pada gambar 4.50.
Gambar 4.50 Tegangan dan arus inverter 2
4.2.1.6 Melakukan sertifikasi layak operasi (SLO) PV
Sertifikasi layak operasi (SLO) domo plant smart micro grid Sumba telah dilakukan pada
Oktober 2016 oleh konsultan PT Prima Teknik System (PT PTS) seperti dapat dilihat pada
gambar 4.51. SLO ini merupakan amanah Perjanjian Kerja Sama pengoperasian dan
pemeliharan smart micro grid Sumba antara BPPT, Pemda Sumba Barat Daya dan PT PLN
Wilayah NTT yang perlu disediakan oleh BPPT.
73
Gambar 4.51 SLO domo plant smart micro grid Sumba
4.2.2 Pengaplikasian Sistem Penyimpanan Energi Dan Power Konverter-Nya
Suatu desain metode baru untuk kestabilan operasi smart micro grid dengan PV skala besar
seperti pada demo plant smart grid Sumba telah diajukan oelh perusahaan Jepang Kyudenko.
Pihak Jepang menawarka teknologi yang telah dikembangkan yaitu teknologi Energy
Management System (EMS) untuk memperbaiki kestabilan daya output PV.
Pada teknologi yang digunakan sebelumnya, daya output PV selalu mengalami fluktuasi
tergantung dari intensitas penyinaran matahari, kalua sinar matahari tiba-tiba terhalang oleh
awan maka daya output akan hilang dan jaringan akan seperti mengal;ami peningkatan beban
secara tiba-tiba yang dapat mengakibatkan ketidakstabilan system penyaluran tenaga listrik.
Dengan teknologi EMS yang ditawarkan oleh Kyudenko, daya output tang ditransfer
dari PV ke jaringan akan tetap stabil dalam beberapa waktu tertentu (gambar 4.52). Teknologi
ini didukung oleh kesiapan baterai yang cukup handal untuk menampung energidan
menyalurkannya ke jaringan. Desain awal dari rencana penerapan tekenologi EMS Kyudenko
pada smart micro grid Sumba dapat dilihat pada gambar 4.53, dan pada gambar 4.54 dapat
dilihat desain diagram distribusi listrik penerapan teknologi EMS.
74
Gambar 4.52 Output daya PV yang disalurkan ke jaringan
Gambar 4.53 Desain awal penerapan teknologi EMS
Gambar 4.54 Desain diagram distribusi listrik penerapan teknologi EMS
4.2.3 Pengujian Dan Analisis Kinerja SCADA Data Komunikasi
75
Optimasi smart genset untuk untuk meningkatkan penetrasi output daya PV ke jaringan PLN
dapat dilakukan dimana smart genset dioperasikan sebagai kompensator PV yang harus
dikontrol untuk dapat menyalurkan daya sesuai dengan fluktuasi PV, atau dikenal dengan
sistem load sharing. Sistem kontrol load sharing didesain untuk memaksimalkan output daya
PV sesuai dengan besarnya intensitas matahari dan mengendalikan beban mesin-mesin smart
genset untuk mengkompensasi naik turunnya output daya PV. Sehingga daya listrik yang
disuplai oleh PV bisa konstan dengan dukungan smart genset. Karena kendala sistem
komunkasi VSAT saat ini yang belum berjalan sesuai rencana awal maka untuk
merealisasikan pengendalian tersebut dilakukan dengan cara membangun fasilitas data
komunikasi langsung antara PV di Bilacenge dan smart genset di Waitabula melalui
komunikasi data point to point access dengan unit transmitter danrepeater di beberapa lokasi
seperti yang dilustrasikan pada gambar 4.55.
Gambar 4.55 Sistem komunikasi point to point access
Hasil pengujian sistem kontrol dalam kondisi daya stabil diperlihatkan pada gambar
4.56, dimana:
a. (Grafik Biru) : Frekuensi grid PLN stabil di sekitar 50,5Hz
b. (Grafik Hitam) : Output PLTS stabil di sekitar 80kW
c. (Grafik Hijau): Total Output Hybrid (PLTS + Genset) stabil di sekitar 150kW
d. (Grafik Merah dan Biru Tua): Genset 1 dan 2, masing-2 sekitar 35kW
76
Gambar 4.56 Hasil pengujian sistem kondisi daya stabil
Hasil pengujian sistem kontrol dalam kondisi PLTS dilepas seketikadiperlihatkan pada
gambar 4.57, dimana:
a. (Grafik Hitam) : Output PLTS dilepas seketika pada saat daya sekitar 80kW b. (Grafik Merah dan Biru Tua): Genset 1 dan 2 dalam waktu 10 detik masing-2 naik
dari35kW menjadi 75kW
c. (Grafik Hijau): Total Output Hybrid relatif terjaga di sekitar 150kW d. (Grafik Biru) : Frekuensi grid PLN sempat turun ke 50,2Hz, tapi kembali ke 50,5Hzsaat
genset 1 & 2 sudah bisa menggatikan daya PLTS yang hilang
Gambar 4.57 Hasil pengujian sistem kondisi PLTS dilepas seketika
Hasil pengujian sistem kontrol dalam kondisi PLTS kembali mengisi grid diperlihatkan
pada gambar 4.38, dimana:
a. (Grafik Hitam) : Output PLTS secara bertahap masuk ke grid PLN sesuai jumlah inverter
yang aktif.
b. (Grafik Merah dan Biru Tua): Genset 1 dan 2 turun bertahap sesuai kenaikan PLTS. c. (Grafik Hijau): Total Output Hybrid relatif terjaga di sekitar 150kW
d. (Grafik Biru) : Frekuensi grid PLN terjaga stabil di 50,5Hz
77
Gambar 4.58 Hasil pengujian sistem kondisi PLTS kembali mengisi grid
4.2.4 240 Kajian Metode Operasi Baru Smart Grid
Kerjasama dengan mitra untuk melakukan pengkajian metode operas baru smart micro grid
Sumba telah dilakukan antara BPPT dengan Kyudenko Jepang. Metode operasi baru smart
micro grid dilakukan dengan teknologi Energy Management System (EMS) seperti yang telah
dijelaskan pada WBS220 sebelumnya. MoU (Memorandum of Undesstanding) dan IA
(Implementation Agreement) antara BPPT dengan Kyudenko untuk menerapkan teknologi
EMS telah ditandatangani seperti dapat dilihat pada gambar 4.59 sampai dengan gambar 4.61.
Gambar 4.59 MoA antara BPPT dengan Kyudenko
78
Gambar 4.60 Jadwal implmentasi MoA
Gambar 4.41IA antara BPPT dengan Kyudenko
79
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
a. Konsep kota cerdas atau smart city mengetengahkan sebuah tatanan kota yang
memudahkan masyarakat untuk mendapatkan informasi secara cepat dan tepat.
b. Sebagai bagian dari kota cerdas, jaringan cerdas merupakan suatu konsep tata kelola energi
listrik yang mampu mengakomodir komunikasi, respon permintaan, keamanan, jaringan
mikro, dan integrasi elemen jaringan baru seperti sumber energi terbarukan.
c. Semakin meningkatnya kebutuhan masyarakat modern akan listrik, dimanapun, kapan pun
dengan kualitas terbaik akan menjadikan pembangunan jaringan cerdas suatu keniscayaan.
Kecanggihan dalam teknologi informasi dan komunikasi telah memungkinkan sistem
kelistrikan dapat tersedia sesuai keinginan pengguna.
d. Pengkajian dan perekayasaan jaringan cerdas untuk mendukung kota cerdas dilaksanakan
dengan melakukan perekayasaan beberapa fitur penerapan jaringan cerdas yang
dimodelkan pada gedung energi dan beberapa gedung lainnya di Kawasan PUSPIPTEK
Serpong. Fitur-fitur tersebut adalah: Variasi harga (dynamic pricing), penurunan losses,
manajemen distribusi atau kehandalan sistem, respon permintaan (demand response),
pembangkit terdistribusi atau distributed generation (storage system), pembangkit
terdistribusi atau distributed generation (PV Micro Grid), PV Grid connected, smart street
lighting, PQ tools (DVR, smart meter), PQ tools (harmonic, keseimbangan beban, faktor
daya), mobil listrik (electric vehicle), dan SCADA system.
e. Pada tahap pertama pengembangan jaringan cerdas, dilakukan implementasi smart micro
grid dengan sumber PV 10 kWp dengan pemasangan secara rooftop (desain dapat dilihat
pada lampiran yang dapat disesuaikan dengan anggaran yang tersedia), respon permintaan
dan dynamic pricing.
f. Desain awal SCADA untuk mendukung implementasi smart grid for smart city di
Kawasan PUPIPTEK Serpong juga telah diberikan pada kegiatan ini.
5.2 Saran
a. Kajian daya dukung kawasan Puspiptek untuk menjadi “smart-city” sebagai kawasan yang
mandiri akan energi listrik dan menjadi area percontohan teknologi smart microgrid perlu
80
diimplementasikan dengan memberikan pendanaan yang cukup atau dengan mencari
mitra kerja sama.
b. Merancang dan memanfaatkan sumber daya alam (energi terbarukan) serta fasilitas yang
ada di Puspiptek secara maksimal untuk pengintegrasian dalam sistem Smart microgrid,
dengan melakukan desain dan kajian penerapan SCADA sebagai sistem integrator dan
decision making sistem EMCS.
c. Konsep dan kajian aplikasi teknologi smartgrid pada tingkat demand side management
(DSM),dan konsep dan kajian penerapan produksi listrik energi terbarukan (ET) secara
disentralisasi/tersebar (distributed energy resources, DER) di kawasan PUSPIPTEK
dilakunan terlabeh dahulu sebagai demo plant untuk penerapan di area perkotaan (urban
area).
d. Kajian ini dapat menjadi referensi secara komprehensif kepada stake holder melalui
pendekatan solusi teknologi (technology solution approach) berupa demo plant sistem
EMCS terhadap permasalahan bidang energi secara nasional berupa optimalisasi penetrasi
sumber ET sebagai distribute generation pada sisi konsumen (demand) dan sebagai upaya
untuk mengurangi kapasitas beban pembangkit berbahan bakar fosil dengan mulai
menerapkan teknologi smartgrid sebagai sistem manajemen kelistrikan aktif/dinamis,
remote dan otomatis.
e. Sistem HMI/SCADA yang digunakan untuk mendesain sistem EMCS menggunakan
SCADA yang berlicensi dan mempunyai kategori 10 terbaik di bidang otomasi dan
smartgrid antara lain MOVICON dari Progea. Karena itu, perlu juga dikembangkan
penggunaan open source software (OSS) SCADA.
f. Diperlukan 2 sistem main control PC yang berfungsi sebagai main SCADA PC dan main
database PC.
g. Pemilihan penempatan lokasi server room dengan memperhatikan factor teknis dan
kemudahan instalasi apabila menggunakan sistem komunikasi (seperti disebut point 1)
maka dipilih ruang lantai 3 dari kluster energy gedung 625.
h. Pengembangan backup system dan distribute generation untuk pengembangan sistem
EMCS dengan mengikutsertakan kawasan yang lebih luas maka perlu dilakukan secara
teliti dan komprehensif.
i. Perlu dilakukan percobaan menggunakan inverter lain yang tegangan kerja DC nya lebih
kecil daripada 450 V.
81
j. Apabila PLTS ingin diperbaiki secara menyeluruh, setiap string yang arusnya sangat kecil
harus diperiksa. Untuk itu, diperlukan usaha yang besar dengan personil dan dana yang
tidak sedikit.
k. Perlu dilakukan penggantian kontaktor yang menghubungkan antara trafo dan IGBT
Karena mengalami kerusakan.
l. Perlu dilakukan perbaikan kinerja PV untuk mengimbangi kebutuhan input EMS
Kyudenko.
82
VI. REFERENSI
[1] Technical Document: NO. 5/TD/GL100/SG/XII/2016
[2] Technical Document:/GL200/
[3] Desain SCADA Smart Grid di Kawasan PUSPIPTEK, B2TKE, BPPT, Desember 2016
[4] B2TKE-BPPT, “Road Map Pembangunan Kelistrikan Nasional Dengan Visi Jaringan
Cerdas”, Jakarta, 2016.
[5] A Guide for Effective Deployment “SMART GRIDS AND RENEWABLES”, The
International Renewable Energy Agency (IRENA), November 2013
[6] SMARTGRIDS - Clouds, Communications, Open Source, and Automation, Edited By
David Bakken Washington State University School of Electrical Engineering and
Computer Science © 2014 by Taylor & Francis Group, LLC
[7] SMART GRID TECHNOLOGY AND APPLICATIONS, © 2012 John Wiley & Sons,
Ltd
[8] Energy Management and Control System: Desired Capabilities and Functionality, ©2008
PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY (PNNL) prepared for UNITED
STATES DEPARTMENT OF ENERGY US DoE)
[9] Ali Keyhani, Mohammad N. Marwali, Min Dai, “Integration of Green and Renewable
Energy in Electric Power Systems”, Copyright © 2010 by John Wiley & Sons, Inc. All
rights reserved.
[10] Nordman, Mikal and Matti Lehtonen, 2001, “TETRA Radio In Monitoring and Control
of Secondary Substations,” IEEE Developments in Power System Protection
Conference, Publication No. 479