I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   4 ,   No .   3 Dec em b er   201 5 ,   p p .   96 ~ 1 0 3   I SS N:  2252 - 8792           96       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J APE   Desig n of  Dis trib uted  G ene ra tion  w ith  a  H y brid  S y ste m  in  K a ri m un J a w a  Isl a nd       G u na w a n Su ry a ni Alif a h M o h.     Arif   Ra ziqy     El e c tri c a En g in e e rin g ,   S u lt a n   A g u n g   Isla m ic Un iv e rsit y       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  2 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   No v   8 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   No v   23 ,   2 0 1 5       T h e   c u rre n c o n d it io n ,   in   Ka rim u n jaw a   Isla n d ,   is  su p p li e d   b y   d i e se p o w e r   w it h   a   to tal  p o w e o u tp u o f   4 0 0 k W .     T h e   n u m b e o f   h o u se h o l d in   th is   islan d   is  1 5 4 5 ,   w h il e   th e   n u m b e o f   e l e c tri c it y   c u sto m e rs   a s   m a n y   a 8 5 0   h o m e w it h   th e   lo c a e lec tri f ic a ti o n   ra ti o   o f   5 5 % .   W it h   su c h   h ig h   lo a d   el e c tri f ic a ti o n ,   t h e   g e n e ra to is  o n ly   o p e ra ted   f ro m   0 5 . 0 0 p m - 0 6 . 0 0 p m   e v e r y   d a y   to   li m it   th e   o p e ra ti n g   c o sts.  M e th o d o l o g y   u se d   wa th e   d e term in a ti o n   o f   th e   siz e   o f   th e   P g e n e ra to c a p a c it y   b a se d   o n   t h e   p e rc e n tag e   o f   d a il y   g e n e ra ti o n .   T h e   se lec ti o n   o f   c o n v e rsio n   tec h n o l o g y   w it h   h y b ri d   c o n c e p t   s y n e rg ize p h o to v o lt a ic  to   b e   c o m b in e d   w it h   d ies e l.     L o a d in g   si m u latio n a re   p e rf o r m e d   w it h   HO M ER  a p p li c a ti o n   th a p ro v id e a   v a riety   o f   f e a tu re o n   a   v a riet y   o f   c o n f ig u ra ti o n a n d   sc e n a rio d e sig n e d . T h e   f irst  sc e n a ri o   is  i n   th e   f o r m   o f   g i v in g   a d d it io n a c a p a c it y   b y   u sin g   th e   p o w e o f   1 0 0 k W   o f   P s y ste m   a n d   a p e a k   lo a d   b y   a d d in g   th e   d u ra ti o n   o f   th e   d a y   w it h   5     h o u rs,  it   is   o b tai n e d   th e   p r o d u c ti o n   o f   P V   o f   8 0 0 k W h /d a y   w it h   th e   se ll in g   p rice   o f   $   3 , 9 0 0 ; /k W h .     T h e   s e c o n d   sc e n a rio     is  in   th e   f o rm   o f   g iv in g   a d d it i o n a l   c a p a c it y   b y   u sin g   th e   p o we o 1 0 0 k W   o f   P V   sy ste m   a n o o n   f o 1 0   h o u rs     a n d   d u rin g   p e a k   lo a d ,   it   g a in s   to tal  v a lu e   p ro d u c ti o n   o f   P w it h 1 4 0 0 k W h /d a y   a n d   d istri b u t e d   to   sy ste m   w it h   a   se ll in g   p rice   o f   Rp   3 , 8 6 7 /k W h .   K ey w o r d :   HOM E R   E n er g y   H y b r id   p lan ts   Kar i m u n j a w a   PV - Diesel     Co p y rig h ©   2 0 1 5   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Gu n a w an   Dep ar t T a b le  1 .   Sw itc h i n g   ti m ca lcu latio n   at  ea c h   s ec to r m e n t o f   E lectr ical  E n g i n ee r i n g ,   Su lta n   Ag u n g   I s la m ic  U n iv er s it y ,   J l.  R a y Kalig a w K m . 4   Se m a r an g ,   J a w T en g a h ,   I n d o n e s ia  5 0 1 1 2 .   E m ail:  g u n a w a n @ u n i s s u la. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N     E lectr if icatio n   R atio   ( R E )   in   C en tr al  J av P r o v in ce   in   2 0 1 4   r ea ch ed   8 9 . 7 6 %.   E lectr icit y   s u p p l y   b y   PT   P L o f   UP J   Ku d u s   a n d   th O f f ice  o f   E n er g y   a n d   Mi n er al  R e s o u r ce s     o f   J ep ar r eg en c y   co n tr ib u ted   elec tr if icatio n   r atio   o f     9 0 . 5 9 %.  [ 7 ] .   Kar i m u n j a w I s lan d   i s   p ar o f   t h Kar i m u n j a w s u b - d is tr ict  o f   J ep ar a   r eg en c y   w h er i ts   g eo g r ap h ic al  lo ca tio n   is   in   t h f o r m   o f   is lan d .     T h elec tr icit y   s y s te m   i n   t h i s   i s lan d   is   n o t   co n n ec ted   to   th g r id   o f   J av is lan d ,   s o   th at,   t h elec tr ical  s y s te m   i s   r u n   in d ep en d e n tl y   T h s u r v e y   r e s u l ts   f i g u r o u t   t h at  t h elec tr ic  cu s to m er s   i n   Kar i m u n j a w is la n d   ar 8 5 0   h o u s es  w i th   th n u m b er   o f   h o u s e h o ld s   o f   1 5 4 5 ,   T h er ef o r e,   th r atio   o f   l o ca elec tr if icat io n   o n l y   r ea ch es  5 5 %.  T h m ai n   p r o b lem   o f   elec tr icit y   i n   Kar i m u n j a w I s lan d   is   t h r estrict iv en e s s   o f   elec tr ical  en er g y   s u p p l y   b y   g en er ato r     w it h   t h ca p ac it y   o f   4 0 0     k W   w h ic h   h a v to     s u p p l y   th lo ad     f r o m   5 :0 0   p . m - 6 :0 0   a. m   o r   ab o u 1 3   h o u r s .   I n   ad d itio n   to   ca p ac it y ,   th e   co n ti n u i t y   o f   s u p p l y   b ec o m e s   li m it s   to   th co m m u n it y   i n   ca r r y i n g   o u t h b u s i n es s   an d   ec o n o m ic  ac ti v it y .   [ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]     T h h ig h   co s ts   a n d   u n ce r tai n   a v ailab ilit y   o f   d iesel   f u el   f o r   g en er ato r s   i s   a   p r o b lem   th at  m u s b e   s o lv ed   eit h er   b y   t h g o v er n m e n o r   lo ca l   co m m u n i t y .     I n   a d d itio n   to   lo n g - ter m   p lan s   to   b u ild   p la n w ith   lar g ca p ac it y ,   ef f o r ts   to   u s r en e w ab le  en er g y   ca n   b an   alt er n ativ e.     A r ch ip ela g o   w h ic h   h as  g r ea p o ten tial   o f   w in d   an d   s o lar   en er g y   is   ex p ec ted   to   ex p lo r n e w   w a y s   o f   u tili zi n g   o n o r   b o th   to   m ee t t h n ee d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Desig n   o f D is tr ib u ted   Gen era tio n   w ith   a   Hyb r id   S ystem  in   K a r imu n Ja w a   I s la n d   ( Gu n a w a n )   97   T h r o u g h   ca p ab ilit y - b a s ed   ap p r o ac h   o f   th ex is ti n g   elec tr ic  p o w er   s y s te m ,   t h n ee d s   o f   t h lo ca l   elec tr ical  en er g y   ar p la n n ed   b y   e x p an d i n g   ca p ac it y   a n d   t h d u r atio n   o f   e lectr icit y   s u p p ly   g r ad u all y .     T h p lan n ed   d esi g n   f ea t u r es  h i g h   f le x ib ilit y   w h ich   is   i n te n d ed   to   b ab le  to   p r e d ict  th a m o u n o f   elec tr icit y   p r o d u ctio n   to   th co s ts   i n cu r r ed   in   co m p r eh e n s iv m a n n er .     T h ap p licatio n   o f   th is   d esig n   is   s i m u lated   u s i n g   HOM E R   E n er g y   s o f t w ar e   w i th   t h m o s o p ti m al   co m b in at io n   o u tp u t   b ased   o n   t h s o lar   e n er g y   p o ten tial in   Kar i m u n j a w I s la n d .           2   P O T E N T I A L   E N E R G AN SO L AR  E N E RG CO NV E RS I O T E CH NO L O G Y     2 . 1     So la Ra dia t io n     T h av er ag g lo b al  s o lar   r ad iatio n   o n   h o r izo n tal  s u r f ac i n   ev er y   h o u r   p er   y ea r   w i ll  b u s ed   as  a   s tan d ar d   f o r   d esig n i n g   P s y s te m   at  s p ec if ied   lo ca tio n .     T h h o u r l y   s o lar   r ad iatio n   d ata  o b tain ed   f r o m   NAS A   s tate s   t h at  a n n u a a v er ag o f   d ail y   s o lar   r ad iatio n   o n   a   h o r izo n tal   s u r f ac at   th e   s ite  o f   Kar i m u n j a w a   I s lan d   s it u ated   i n   5 °4 2 ' -   6 °0 0 'S,  1 1 0 °0 7 ' -   1 1 0 °3 7 ' E   is   5 . 2 3   ( k W h / m 2 /d ) .   [ 8 ] .   th f l u ct u atio n s   i n   s o lar   r ad iatio n   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 1 .               Fig u r 1 .     Po ten tial so lar   r ad iatio n   in te n s it y   f o r   y ea r       2 . 2 .       P ho t o   Vo lt a ic  T ec hn o lo g y   D ev elo p m e nt     No w ad a y s ,   P h o to   V o lta ic   is   p o w er   g en er atio n   tec h n o lo g y   th a h a s   b ee n   ac ce p ted   in ter n atio n al l y   as  r eliab le  p o w er   s u p p lier .     I c o n tin u es  to   ex p er ien ce   r ap id   d ev elo p m e n b o th   as   tech n o lo g y   a n d   ap p licatio n .     Du r in g   th p ast  3 0 - 4 0   y ea r s ,   P m o d u le  p r ices  h av f o llo w ed   d o w n w ar d   tr en d   ex p o n en t iall y   w it h   t h a v er ag co s ts   f o r   P m o d u le  is   cu r r en tl y   b elo w   $ 1 . 0 0 /W p   an d   in   s o m ar ea s   th e s co s t s   ar s u b s ta n tial l y   lo w er .   I n   r ec en y ea r s ,   th i s   tr en d   h a s   b ee n   t h e   s a m at  s o m p o in t,  y et,   t h p r o j ec ted   p r ice  f o r   P m o d u les   is   e x p ec ted   to   b ch ea p er   a n d   ch ea p er   w h ic h   is   in   li n w i th   t h lo w er   p r o d u c tio n   co s t s   m o d u le s   an d   th i n cr ea s ef f icie n c y   o f   P m o d u le  alo n g   w i th   it s   i n s t allatio n .   [ 1 ]   [ 8 ]   [ 9 ]     T h im p r o v e m e n i n   t h f u t u r m ar k et  p r ice  f o r   s o lar   en er g y   co n v er s io n   d e v ices  b ec o m e s   i m p o r tan t   co n s id er atio n s   i n   a n   ea r l y   d ev elo p er   o f   ef f ec ti v r o o f to p   P V   p r o g r am   i n   Kar i m u n j a w I s la n d .         3 .     G E NE R AT I O SYS T E M   AND  E XI ST I N G   P AT T E RN  L O AD    T h p r o v is io n   o f   elec tr ic  e n er g y   s u p p l y   i n   Kar i m u n j a w I s l an d   in   th e   f ield   is   u s in g   d ie s el - g e n er ato r   an d   m u ltip le  u s o f   t h er m al  an d   s o lar   p o w er   s tatio n   i n   s m a ll o f f - g r id   ca p ac it y .   Diesel  e x is tin g   in   Kar i m u n j aw a   I s la n d   w it h   p o w er   o u tp u o f   5 0 0 k V A   o r   4 0 0 k W   is   u tili ze d   to   s u p p l y   a s   m an y   as  8 5 0   cu s to m er s   f o r   1 3   h o u r s   s tar tin g   at  5 :0 0   p . m - 6 :0 0   a. m .     lo ad   p att er n   is   a s s u m ed   to   b e   f lat  an d   n o f lu ct u ated   s i n ce   th p o w er   is   ab s o r b ed   co m p letel y   d u r in g   t h ti m as  ill u s tr ated   in   Fig u r 2   b elo w .               Fig u r 2 .   P r o f ile   o f   Diesel P o w er   O u tp u t i n   Kar i m u n j a w I s lan d   0 20 0 40 0 60 0 0 3 6 9 12 15 18 21 Die s e l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   3 Dec em b er   201 5   :   96     103   98   4   M O DE L I N G   S YS T E M   SCE NARIO         I d ea s   p u f o r w ar d   h er i s   to   d esig n   g en er ato r s   co m b in ed   w it h   th e   n u m b er   o f   s o lar   p o w er   s tatio n   w it h   d esire d   ca p ac it y   a n d   o p er atio n al  ti m e.   T h e   h y b r id   co m b in atio n s   o f   p lan d esi g n   i n   K ar i m u n j a w is la n d   is   ill u s tr ated   in   f i g u r 3   b elo w .               Fig u r 3     H y b r id   Gen er ato r s   C o m b i n atio n   in   Kar i m u n j a w I s lan d         T h s elec tio n   an d   s ize  o f   th co m p o n e n ( s i z in g )   of   h y b r id   p o w er   s y s te m s   h a s   b ee n   co n d u cted   w it h   th h elp   o f   H OM E R   s o f t w ar e.   T h s o f t w ar s u p p o r ts   t h d esig n   o f   elec tr ic  p o w er   s y s te m s   f o r   h y b r id   s y s te m   ap p licatio n s .   [ 2 ] [ 5 ]     Kar i m u n j a w I s la n d   is   w it h   Ma in   Ge n er ato r   Su p p l y   o f   5 0 0 k VA/4 0 0 k W .   T h is   lo ad in g   is   in   f lat   d esig n   an d   n o f l u ct u ati n g   ele ctr ical  lo ad ,   if   it  i s   d es ig n ed   t o   h av f l u ctu a tio n ,   t h HOM E R   s y s te m   o p er atio n   w il l r eq u ir g e n er ato r s   w ith   s ize  o f   g r ea ter   t h an   4 0 0   k W ,   w h ile,   i n   f ac t,  w h at  a v ailab le  i s   4 0 0 k W .     T h ese  g e n er ato r s   s u p p l y   t h l o ad   f r o m   5 . 0 0   p . m .   to   6 :0 0   a. m .   o r   f o r   1 3   h o u r s .   S tar ted   at  6 :0 0   a. m .   t 5 :0 0   p . m . ,   th er is   n o   elec tr icit y   i n   Kar i m u n j a w I s la n d .   T h Sch e m o f   lo ad in g   an d   elec tr ic  en er g y   g en er atio n   b y   u s i n g   d iese l in   Kar i m u n j a w I s lan d   ca n   b s ee n   in   f i g u r 4 .             Fig u r 4 .     L o ad   P atter n   an d   Gen er ato r   S y s te m   i n   Kar i m u n j aw a       Un d er   th e s co n d itio n s ,   th e   s c en ar io   m o d eli n g   s y s te m   is   p la n n ed   w ith   2   w a y s .     First,   Fro m   1 0 :0 0   a m   to   0 2 :0 0   p m ,   th e lectr ical  lo ad   is   1 0 0   k W     w h ic h   is   s u p p lie d   b y   u s i n g   P V.   Seco n d ,   Diese s u p p lies   4 0 0   k W   d u r in g   5 :0 0   p m   to   0 6 :0 0   a m .     T h p ea k   lo ad   is   2 5 o f   th e   r eg u lar   lo ad   w h ich   is   eq u al  to   5 0 0   k W ,   4 0 0   k W   o f   d iesel a n d   1 0 0   k W   o f   P V.     B y   i g n o r i n g   t h ef f icie n c y   o f   eq u ip m e n t,  th s ce n ar io   m o d eli n g   w h ic h   is   d o n w it h o u u s i n g   HOM E R   s o f t w ar w it h   t h m an u al   ap p r o a ch   r esu l t h lo ad   f r o m   m o r n in g   u n til  m id - d a y   b y   u s i n g   P w i th   a   ca p ac it y   o f   1 0 0   k W ,   1 0 0   k W h   b atter y   a n d   1 0 0   k W   in v er ter .     T o   s u p p ly   t h p ea k   lo ad   o cc u r r in g   d u r i n g   3   h o u r s ,   1 0 0   k W   is   f o r   ea ch   h o u r   o r   a m o u n tin g   to   3 0 0   k W h .     I is   b y   th as s u m p tio n   th at  m a x i m u m   en er g y   o f   s u n li g h o cc u r s   f r o m   9 :0 0   am   to   0 2 :0 0   p m   o r   5   h o u r s .     P ca p ac it y   o f   6 0   k W   f o r   5   h o u r s   p r o d u ce s   an   o u tp u o f   3 0 0   k W h   w it h   b atter y   ca p ac it y   o f   3 0 0   k W h   an d   in v er ter   o f   1 0 0   k W .       T h to tal  elec tr ical  lo ad   in   Kar i m u j a w is   6 0 0 0   k W h   / d a y ,   co n s is tin g   o f   5 , 2 0 0   k W h   f r o m   d iesel a n d   8 0 0   k W h   f r o m   P V.   T h e   C o n tr ib u tio n   o f   P ( R en e w a b le  E n erg y)   f o r   th s y s te m   i s   1 3 %.    T h s ch e m o f   lo ad   p atter n   an d   g e n er atio n   o f   t h f ir s t scen ar io   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 5 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Desig n   o f D is tr ib u ted   Gen era tio n   w ith   a   Hyb r id   S ystem  in   K a r imu n Ja w a   I s la n d   ( Gu n a w a n )   99         Fig u r 5 .     T h f ir s t lo ad   p atter n   an d   g e n er ato r   s ce n ar io   m o d e lin g                            T h s ec o n d   s ce n ar i o   w it h   ad d itio n a P ca p ac it y   o f   th e   s y s te m   to   2 1 %,  i is   d o n b y   t u r n i n g   o n   elec tr icit y   2 4   h o u r s   w ith   d etai ls   o f   1 0 0   KW   o f   P to   s u p p l y   f r o m   0 6 :0 0   a m   to   0 5 :0 0   p m   a n d   at  p ea k   lo ad   o f   1 0 0   k W   o f   P V,   4 0 0   k W   o f   d iesel  w h ic h   o cc u r r   at   0 7 . 0 0 p m - 0 9 . 0 0   p m .     A s   th e   f ir s t   s ce n ar io ,   th e   d iese l   s u p p lies   f r o m   5 :0 0   p . m .   to   6 :0 0   a. m   w it h   4 0 0   KW .       Mo d elin g   an d   lo ad in g   p lan t o f   th s ec o n d   s ce n ar io   ca n   b s ee n   in   F ig u r 6 .           Fig u r 6 .     T h s ec o n d   s ce n ar i o   o f   m o d elin g   an d     lo ad in g   p la n         5 .     T H E   R E SU L T   O F   SI M UL A T I O N     T h e   s i m u latio n   a n d   o p ti m i za tio n   b y   u tili zi n g   HOM E R   s o f t w ar r esu lts   v ar io u s   d if f er e n t   co n f i g u r atio n s   b ased   o n   t h m in i m u m   li m i tat io n   o f   r e n e w al  en er g y   co n tr ib u t io n .         Fig u r 7 .   T h A r ch itect u r o f   P L T H,   Kar im u n j a w I s lan d             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   3 Dec em b er   201 5   :   96     103   100     T ab el  1 .   T h C o m p o s it io n   o f   f ir s t scen ar io   at  P L T Kar i m u n j a w I s la n d   C o mp o n e n t s     T o t a l   U n i t   PV   G e n e r i c   f l a t   p l a t e   P V   2 5 0   kW   G e n e r a t o r   5 0 0 k W   G e n se t   4 0 0   kW   B a t t e r y   C EL L C U B   F B   1 0 - 1 3 0   82   S t r i n g s   C o n v e r t e r   S y st e m C o n v e r t e r   1 5 0   kW   D i sp a t c h   S t r a t e g y   C y c l e   C h a r g i n g           T ab el  2 .   L is t o f   th C o m p o n e n t Co s t I n p u t   C o mp o n e n t s   C a p i t a l   ( R p )   R e p l a c e me n t   ( R p )   O & M   ( R p )   G e n e r a t o r   0   0   5 0 0 , 0 0 0 / h o u r   P V   P l a t   1 7 , 0 8 0 , 0 0 0   0   5 0 0 , 0 0 0 / y e a r   B a t t r e y   C e l l   C u b e   6 4 0 , 0 0 0 , 0 0 0   6 4 0 , 0 0 0 , 0 0 0   1 0 , 0 0 0 , 0 0 0 / Y e a r   C o n v e r t o r   (   I n v e r t e r   +   C o n t r o l   )   1 , 6 0 0 , 0 0 0   0   5 0 0 , 0 0 0 / Y e a r       T h p er io d   s ettin g   o f   th i s   P L T p r o j ec w i ll  h a v b ee n   co n d u cted   f o r   1 0   y ea r s .   T h co s ts   o r   to tal  co s o f   th is   h y b r id   g e n er ato r   w il b d i v id ed   i n to   1 0   y ea r s   len g t h   a s   it   i s   s u p p o s ed   to   b e ,   th e   to tal  o f   a n n u al   co s w h ic h   co v er s   m a k in g   co m p o n en ts ,   r ep lacin g   co m p o n e n t,  co s t s   f o r   m ai n te n an ce   a n d   f u e w ill   b co u n ted   an d   d iv id ed   to   t h a m o u n o f   t h p r o d u ce d   elec tr ical  en er g y   w h o s r es u lt   w ill  a f f ec t h co s s el o f   e lectr ical  en er g y   f o r   ea ch   k W h .   T h NP C   to tal  co s t f o r   f ir s t sce n ar io   is   R p   8 5 , 4 1 3 , 4 3 6 , 4 1 6 .   T h to tal  p r o d u ctio n   o f   f ir s s ce n ar io   elec tr icit y   is   2 , 2 8 2 , 8 9 2   k W h / y ea r   w h ich   co n s i s ts   o f   P 1 7 ( 3 8 4 , 8 9 2   k W h / y ea r )   an d   d iese 8 3 ( 1 , 8 9 8 , 0 0 0   k W h / y ea r ) .   T h m o n t h l y   elec tr ic  p r o d u cti o n   f r o m   J an u ar y   to   Dec e m b er   r es u lts   th at   t h d ie s el  is   al w a y s   co n s ta n li k e   f lat - d esi g n ed   m o d elli n g   w h ich   p r o d u ce s   elec tr icit y   f o r   2 1 6 , 7 k W / m o n t h ,   w h ile  t h P p r o d u ce s   elec tr icity   w i t h   f l u ct u atio n   b ased   o n   th le v el  o f   s o lar   lig h ti n g .   T h elec tr ical  en er g y   w h ich   is   p r o d u ce d   is   as  f o llo w s :   3 4 . 0   k W 3 8 . 2   k W 4 4 . 0   k W 4 4 . 2   k W ,   4 4 . 9   k W 4 4 . 4   k W 4 8 . 2   k W 5 3 . 4   k W 5 5 . 3   k W 4 9 . 1   k W 3 8 . 8   k W 3 2 . 5   k W .   Fo r   m o r d etail,   p lease  s ee   th f ig u r 8   b elo w .         Fig u r 8 .   Mo n th l y   E lectr ical  P r o d u ctio n   f o r   th Fir s t Sce n ar io     W h ile  at  th s ec o n d   m o d elli n g   s ce n ar io ,   th a m o u n t o f   t h c o m p o n en t c a n   b s ee n   o n   t h t ab le  3   b elo w .       T ab el  3 .   T h s ec o n d   s ce n ar io   co m p o n e n t c o m p o s itio n   o f   P L T in   Kar im u n j a w I s la n d   C o mp o n e n t s     T o t a l   U n i t   PV   G e n e r i c   f l a t   p l a t e   P V   4 5 0   kW   G e n e r a t o r   5 0 0 k W   G e n se t   4 0 0   kW   B a t t e r y   C EL L C U B   F B   1 0 - 1 3 0   90   S t r i n g s   C o n v e r t e r   S y st e m C o n v e r t e r   1 5 0   kW   D i sp a t c h   S t r a t e g y   C y c l e   C h a r g i n g             T h to tal  u n it  o f   P in   t h s e co n d   s ce n ar io   is   h i g h er   t h a n   t h f ir s o n w h ic h   r ea ch e s   4 5 0   k W ,   th e   to tal  o f   b atter y   i s   al s o   ad d ed   b ec o m i n g   9 0   p cs,  w h ile   t h g en er ato r   an d   t h in v er ter   r e m ain   t h e   s a m a s   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Desig n   o f D is tr ib u ted   Gen era tio n   w ith   a   Hyb r id   S ystem  in   K a r imu n Ja w a   I s la n d   ( Gu n a w a n )   101   p r ev io u s   o n e.   So   t h at  t h ca p ital  co s an d   th to tal  o f   s y s te m   i s   r is i n g .   T h to tal  o f   s y s te m   co s is   R p   9 3 , 1 7 3 , 4 3 6 , 4 1 6 ; w h ile  t h an n u al  s y s te m   co s t i s   9 , 3 1 7 , 3 4 3 , 6 1 6 .   T h to tal  o f   elec tr icit y   p r o d u ctio n   i n   t h s ec o n d   s ce n ar io   i s   2 , 5 9 0 , 8 0 7   k W h / y ea r ,   w h ich   c o n s is ts   o f   P 2 6 . 7 4 %   ( 6 9 2 , 8 0 7   k W h /y ea r )   an d   g en e r ato r   7 3 , 2 6 5   ( 1 , 8 9 8 , 0 0 0   k W h /y ea r ) .   T h m o n t h l y   elec tr icit y   p r o d u ctio n   o f   d iesel  g en er at o r   in   av er ag is   2 1 6 . 7   k W h   in   y ea r .   W h ile  t h P p r o d u ctio n   is   v ar ied   d ep en d in g   o n   t h r ad iatio n   le v el  o f   s o lar   lig h ti n g   w h ich   h a p p en s   in   Kar i m u n j a w I s la n d .   T h f lu ct u a tio n   o f   en er g y   p r o d u ce d   is   6 1 . 3   k W 6 8 . 7   k W 7 9 . 1   k W 7 9 . 6   k W ; 8 0 . 7   k W 8 0 . 0   k W 8 6 . 7 ; 9 6 . 1   k W 9 9 . 5   k W 8 8 . 4   k W ; 6 9 . 8   k W ; 5 8 . 5   k W ; f o r   m o r d etail,   p lease  s ee   th f i g u r 9   b elo w .         Fig u r 9 .     T h Mo n th l y   E lectr i cit y   P r o d u ctio n   o f   th Seco n d   Scen ar io       T h co m p ar is o n   o f   t h p r ev io u s   o p er atio n al   co s w h e n   u s i n g   t h d iese as   li k i n   t h f i g u r 5   w h er e   th s ell  p r ice  f o r   ea ch   k W h   i s   R p   2 , 5 0 0 , -   to   co v er   th lac k   o f   th o p er atio n al  co s t,  an   ab o n n e m e n o f   R p   3 0 . 0 0 0 , - / m o n t h   f o r   ea ch   R T ,   a n d   5 0 . 0 0 0 , -   / m o n t h   f o r   ea ch   b u s i n es s   is   ad d ed .     On   t h p la n n in g   o f   t h f ir s t   s ce n ar io   w it h   t h to tal   lo ad   o f   6 0 0 0 k W h /d a y   as  a t h f i g u r 6   is   s u p p lied   b y   P 1 3 ( 8 0 0   k W h /d a y ) .   T h to tal  co s t   o f   m a k i n g   th co m p o n en t   o f   P L T is   R p   5 6 , 9 7 0 , 0 0 2 , 4 3 2 th er is   n o   co s f o r   co m p o n en r ep lace m e n t,  th is   is   b ec a u s t h le n g t h   o f   th p r o j ec is   1 0   y ea r s ,   th to o ls   ar s ti ll  at  th e   lifetime   o r   w ar r an t,  e x ce p th g en er ato r .   T h is   g en er ato r   is   ex is ted   b ef o r e,   s o   th at,   it  d o es  n o i n cl u d th e   co s o f   co m p o n e n m ak in g .   T h g en er ato r   r ep lace m e n t   i s   n o i n clu d ed   i n   t h co s t   s y s te m   b ec au s i b elo n g s   to   l o ca g o v er n m en t.   T h co s f o r   all  co m p o n en m ai n te n an ce   a n d   o p er atio n   i s   R p   1 2 , 5 7 2 , 4 9 8 , 9 4 4 w h ile  th c o s f o r   d iesel  f u el  f o r   1 0   y ea r s   is   R p   4 2 , 1 1 0 , 9 3 5 , 0 4 0 , -   w it h   th p r ice  R p   8 , 6 0 0 /lit er th to t al  a m o u n o f   m a k i n g   s y s te m   is   R p   8 5 , 4 1 3 , 4 3 6 , 4 1 6 d iv id ed   f o r   ten   y ea r s ,   th er e f o r th an n u al  co s i s   R p   8 , 5 4 1 , 3 4 3 , 8 7 2 ;.  T h e   co s o f   th f ir s m o d ellin g   is   R p   3 , 9 0 0 / k W h ;   th is   i s   ac q u ir ed   f r o m   t h e   an n u al  o p er atio n al  co s o f   t h s y s te m   R p   8 , 5 4 1 , 3 4 3 , 8 7 2 ;   d iv id ed   to   th to tal  o f   elec tr icit y   co n s u m p tio n   w h ic h   is   2 , 1 9 0 , 0 0 0   k W h /y ea r .   2 5 0   k W   P w i th   th e   av er a g o u tp u t o f   1 0 5 4 . 5 0   k W h /d a y ,   1 k W   i n   a v er ag p r o d u ce s   4 , 2 1 6   k W h /d a y .   T h o p e r atio n   ti m o f   P is   b ased   o n   th d ata  w h ic h   h a v b ee n   in s er ted   ac q u ir ed   f r o m   NAS A ,   w h ic h   is   f o r   4 , 3 7 6   h o u r s / y ea r   o r   1 2   h o u r s / d ay   i n   av er ag e.   T h co s f o r   liveliz ed   co s o r   P s ell  p r ice  if   it  is   in d ep en d e n f r o m   t h s y s te m   is   R p   1 , 4 2 9   k W h / y ea r ,   th i s   p r ice  is   ac q u ir ed   f r o m   t h to tal  co s o f   P w it h o u co n s id er i n g   th b atter y   an d   in v er ter   w h ic h   co s R p   5 4 9 , 9 9 9 , 9 9 2 , -   d iv id ed   to   an n u al  P p r o d u ctio n   w h ic h   i s   3 8 4 , 8 9 2   KW h / y ea r .     T h 4 0 0   KW   g en er ato r s   ar e   o n   f o r   4 7 4 5   h o u r s / y ea r ,   t h elec tr icit y   p r o d u ctio n   is   1 , 8 9 9 , 0 0 0   k W h / y ea r .   T h d iesel  co s i f   it   is   in d ep en d e n to   t h P L T s y s te m   i s   R p .   2 3 4 3 /k W h .   T h f u el  co n s u m p tio n   is   4 8 9 , 6 6 2   liter /y ea r ,   w i th   t h e   p r ice  o f   R p 8 ,   6 0 0 /lit er ,   s o   th at,   t h co s f o r   f u el   c o n s u m p tio n   i s   R p   4 , 2 1 1 , 0 9 3 , 5 0 4 ;     I n   th s ec o n d   s ce n ar io   m o d ell in g   b y   ex ten d i n g   th t i m f o r   elec tr icit y   u s a g to   b 2 4   h o u r s   as  i n   th e   f i g u r 7 ,   t h lo ad   i n   t h m o r n in g   to   th e   late  a f ter n o o n   is   1 0 0   KW ,   w h ile   o n   t h e v e n i n g   is   lik e   i n   t h f ir s t   s ce n ar io ,   th a m o u n o f   co m p o n en w h ic h   is   u s ed   i s   t h 4 0 0   KW   o f   g en er ato r ,   4 5 0   KW   o f   P V,   1 5 0   KW   o f   I n v er ter ,   an d   9 0   p cs  o f   B atter y .   T h to tal  lo ad   is   6 6 0 0   k W h / d a y ;   P s u p p lies   2 1 ( 1 . 4 0 0   k W h /d a y ) .   T h co s o f   to o m ak i n g   is   R p   6 5 , 4 9 0 , 0 0 1 , 9 2 0 A s   li k in   t h f ir s m o d ellin g ,   t h er is   n o   co m p o n en t   r ep lace m e n t.  T h e   co s f o r   m ai n te n an ce   a n d   o p er atio n   is   R p   1 4 , 3 7 2 , 4 9 9 , 4 5 6 t h f u el  co s i s   R p   4 2 , 1 1 0 , 5 3 5 , 0 4 0 th to tal  co s d u r in g   th p r o j ec t is R p   9 3 , 1 7 3 , 4 3 6 , 4 1 6 ;.     T h to tal  an n u al  co s o f   t h s y s te m   i s   R p   9 , 3 1 7 , 3 4 3 , 6 1 6 w it h   t h elec tr icit y   p r ice  co n s u m p tio n   i s   2 , 4 0 9 , 0 0 0   k W h / y ea r ,   s o   th at  t h s ell  p r ice  is   R p   3 , 8 6 7 /k W h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   3 Dec em b er   201 5   :   96     103   102   T h co s t o f   th e   le v elize d   P o f   t h s ec o n d   s ce n ar io   is   R p   1 , 4 2 9 /KW h .   T h is   co s t i s   ac q u ir ed   f r o m   th e   an n u al  to tal  co s o f   P w it h o u t h co s f o r   b atter y   an d   i n v er ter   w h ich   is   R p   9 8 9 , 9 9 9 , 9 6 8 d iv id ed   w it h   t h e   elec tr icit y   p r o d u ctio n   w h ic h   is   6 9 2 , 8 0 7   KW h / y ea r .   W h ile   t h p r o d u ctio n   co s f o r   g e n er at o r   is   t h s a m e   as  th e   f ir s s ce n ar io .     B ased   o n   th d ef a u lt  s y s te m   o f   HOM E R   f o r   t h g e n er at o r   o f   5 0 0   KVA   4 0 0   KW ,   it  p r o d u ce s   e m is s io n   a s   o n   th tab le  4   b elo w .       T ab le  4 .   P o llu tan t a n d   E m is s i o n   o f   Diesel G e n er ato r   P o l l u t a n t   Emi ssi o n s   U n i t s   C a r b o n   d i o x i d e   1 2 8 9 4 4 1   K g / y r   C a r b o n   mo n o x i d e   3 1 8 3   K g / y r   U n b u r n e d   h y d r o c a r b o n s   3 5 3   K g / y r   P a r t i c u l a t e   mat t e r   2 4 0   K g / y r   S u l f u r   d i o x i d e   2 5 8 9   K g / y r   N i t r o g e n   o x i d e   2 8 4 0 0   K g / y r       6   CO NCLU SI O N   T h f ir s s ce n ar io   h a s   lo ad   o f   5 2 0 0   k W h /d ay   w it h   an   a d d itio n   o f   8 0 0   k W h /d ay .   P o f   T o tal   elec tr icit y   lo ad   in   Kar i m u j a wa  I s lan d   is   6 0 0 0   k W h /d ay .   T h an n u a o p er atio n al  co s o f   th s y s te m   is   R p   8 , 5 4 1 , 3 4 3 , 8 7 2 d iv id ed   to   th to tal  o f   elec tr icit y   co n s u m p ti o n   w h ic h   is   R p .   2 , 1 9 0 , 0 0 0   k W h / y ea r ,   s o   th at  t h e   s ell  p r ice  o f   th f ir s m o d ell in g   is   R p   3 , 9 0 0 /k W h .   I n   th s ec o n d   s ce n ar io   b y   e x t en d in g   th elec tr icit y   lo ad   to   b 2 4   h o u r s ,   th to tal  a m o u n o f   th lo ad   is   6 6 0 0   k W h /d ay .   T h to tal  co s d u r in g   th p r o j ec is   R p   9 3 , 1 7 3 , 4 3 6 , 4 1 6 ;   th e   to tal  an n u al  co s o f   th s y s te m   is   R p   9 , 3 1 7 , 3 4 3 , 6 1 6 w it h   t h elec tr icit y   co n s u m p tio n   i s   2 , 4 0 9 , 0 0 0   k W h / y ea r ,   s o   t h at  th s ell  p r ice  is   R p   3 8 6 7 /k W h .   T h o p e r atio n al  co s o f   u tili zi n g   d iesel  w i th   th l o ad   o f   5 . 2 0 0   k W h /d a y   s o   f ar   i s   s o ld   f o r   k W h   is   R p   2 5 0 0 , - ,   th p r ice  d if f er en ce   o f f er ed   in   t h s ec o n d   s ce n ar io   ab o v is   th co s w h ich   co n s u m er s   m u s t p a y .       RE F E R E NC E S   [1 ]       _ _ _ _ _ _ . 2 0 1 5 .   T a rif   Un tu k   P e m b a n g k it   T e n a g a   A n g in   d a n   P V   S u ry a   A tap   d In d o n e sia .   Ja k a rta: As ian   De v e lo p m e n Ba n k   [2 ]       Ku n a if i,   2 0 1 0 .   P r o g ra m   Ho m e r   u tn tu k   stu d k e lay a k a n   p e m b a n g k it   li strik   Hib rid a   d P ro p in si  Riau .   In U P N   V e tera n ,   S e m in a Na sio n a I n f o rm a ti k a   2 0 1 0   (se m n a sIF  2 0 1 0 ).   Yo g y a k a rta,  2 2   M e 2 0 1 0 .   [3 ]     P e ra tu ra n   De sa   Ka ri m u n jaw a   N o m o 1   T a h u n   2 0 1 5   T e n tan g   Re n c a n a   P e m b a n g u n a n   Ja n g k a   M e n e n g a h   De sa   Ka ri m u n jaw a .   [4 ]     He rli n a ,   2 0 0 9 .   A n a li sis  Da m p a k   L in g k u n g a n   d a n   Bia y a   L i strik   P e m b a n g k it   L istri k   T e n a g a   Hib rid   d P u lau   S e b e si   L a m p u n g   S e lata n .   M a ste r.   De p o k Un iv e rsitas   In d o n e sia .   [5 ]     G il m a n ,   P . ,   L a m b e rt,   T .   (2 0 0 6 ) .     M icro p o w e S y ste m   M o d e li n g   w it h   HO M ER.   Na ti o n a Re n e wa b le  En e rg y   L a b o ra to ry   o f   Un it e d   S tate s G o v e rn m e n t.   [6 ]     A n o n im ,   Re n c a n a   Us a h a   P e m b a n g k it   T e n a g a   L istri k   (RUP T L 2 0 1 5 - 2 0 2 4   P T .   P L (P e rse ro Distrib u si  Ja ten g   DIY .   [7 ]     A n o n im ,   L a p o ra n   Ra sio   El e k tri f i k a s 2 0 1 4   P T .   P L N (P e rse ro )   Distrib u si Ja ten g   DIY .   [8 ]     Clea rn e ss   In d e x   d a n   S o lar  Ra d i a ti o n   d P u lau   Ka rim u n jaw a ,   h tt p :/ /eo sw e b . larc . n a sa . g o v /cg i - b in /sse / d iak se 1 7   Ag u stu s 2 0 1 5   [9 ]     S p e sif ik a si d a n   h a rg a   p a n e su ry a ,   h tt p :/ / p a n e lsu ry a jak a rta.co m ,   d iak se s 1 7   A g u stu s 2 0 1 5   [1 0 ]   S p e sif ik a si  d a n   h a rg a   c o n v e rter,  h tt p :/ /w ww . a li e x p re ss . c o m / it e m - i m g /P u re - S i n e - W a v e - S o lar - P o w e r - In v e rter - W it h - 1 2 V - 2 4 V DC - 1 KW - to - 3 KW ,   d iak se s 1 7   A g u stu s 2 0 1 5   [1 1 ]     S p e sif ik a si d a n   h a rg a   b a tt e re   h tt p : // e n e rg y . g il d e m e n ister.c o m /en /sto re ,   d iak se s 1 7   A g u stsu   2 0 1 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       G u n a w a n .   W a b o rn   in   Ba n tu l ,   In d o n e sia ,   i n   1 9 7 1 .   He   h o ld s   M . E n g   in   e lec tri c a p o w e r   e n g in e e rin g ,   2 0 0 7   f ro m   G a d ja h   M a d a   Un iv e rsity   a n d   B. S c .   d e g re e   in   e lec tri c a p w e r   e n g in e e rin g ,   1 9 9 9   f ro m   Dip o n e g o ro   Un iv e rsity .     His  r e se a r c h   in tere sts  in c lu d e   Re n e w a b le  En e rg y   a n d   p o w e s y st e m   o p e ra ti o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Desig n   o f D is tr ib u ted   Gen era tio n   w ith   a   Hyb r id   S ystem  in   K a r imu n Ja w a   I s la n d   ( Gu n a w a n )   103           S u ry a n A li fa h   wa b o rn   in   S u k o re jo ,   In d o n e sia   in   1 9 6 9 .     S h e   h o ld M . S   in   e lec tri c a p o w e e n g in e e rin g ,   2 0 0 7 ,   a n d   B. S c .   d e g re e   in   e lec tri c a p o w e e n g in e e rin g ,   1 9 9 3 ,   b o t h   f ro m   Ba n d u n g   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   In d o n e sia .   A n d   th e   P h d e g re e   f ro m   Un iv e rsit y   T e c h n o lo g y   o M a la y sia ,   in   2 0 1 2 .   S h e   is  t h e   a u th o r   a n d   c o a u t h o r   o f   se v e ra tec h n ica p a p e rs  c o v e rin g   sm a rt   sy ste m   in   a n y   a re a .         M o h .   A rif   R a z iq y   w a s b o rn   in   S u m e n e p ,   In d o n e sia   in   1 9 9 3 .   He   re c e iv e s B. S c   d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g ,   2 0 1 5   f ro m   S u lt a n   A g u n g   Isla m ic  Un iv e rsit y .   H is  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   Re n e wa b le E n e rg y   a n d   p o w e s y s tem   o p e ra ti o n . .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.