Klaster Energi Surya - ITB

Institut Teknologi BandungLokakarya Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi21 Januari 2011

OutlineOutline

Pendahuluan Potensi Surya Indonesia Divais Konversi Energi Surya PV Production

Road Map Penelitian Indonesia Road Map Penelitian Indonesia Kluster Energi Surya ITB Kontributor Ringkasan

2

KlusterKluster EnergiEnergi SuryaSurya -- KontributorKontributor

Prof. Dr. Toto Winata (Fisika) Prof. Dr. Mikrajuddin Abdullah (Fisika) Dr. Khairul Rijal (Fisika) Dr. Rachmat Hidayat (Fisika) Dr. Sparisoma Viridi (Fisika) Dr. Euis Sustini (Fisika)Dr. Euis Sustini (Fisika) Dr. Edi Leksono (Teknik Fisika) Dr. Brian Yuliarto (Teknik Fisika) Dr. Ahmad Nuruddin (Teknik Fisika) Dr. Veinardi Suendo (Kimia) Dr. Abdul Halim (T. Mesin)

3

PendahuluanPendahuluan –– PotensiPotensi EnergiEnergi SuryaSuryaDunia

4

PendahuluanPendahuluan –– PotensiPotensi EnergiEnergi SuryaSurya

3

4

5

6

Inso

lati

on

(kW

H/m

2/h

ari)

Indonesia Germany Japan

4.8 kWh/m2/day

5Monthly Average Insolation (NASA 1985 – 2007)

0

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Inso

lati

on

(kW

H/m

2/h

ari)

Month

PendahuluanPendahuluan –– PotensiPotensi EnergiEnergi SuryaSurya

6

W/m2

Source: Susandi et al., 2008

PendahuluanPendahuluan –– PotensiPotensi EnergiEnergi SuryaSurya

7Source: Susandi et al., 2008

= Wind Energy

= Solar Energy

= Biofuel Energy

= Geothermal Energy

= Coal Energy

Pendahuluan – Divais Konversi Energi Surya

8http://howtopowertheworld.com

Pendahuluan – Divais Konversi Energi Surya

Solar concentrator

9

World Largest Solar Power Station in Germany

Pendahuluan – Divais Konversi Energi Surya

Solar Photovoltaic

10

Pendahuluan – Divais Konversi Energi Surya

Types: Solar Photovoltaic

Crystalline (Si) based solar cells: single crystal poly-crystal (multi-crystalline) thin films

11

thin films

Multi junction with concentrator Amorphous solar cells Dye sensitized solar cells (DSCC) Organic/polymer solar cells

PendahuluanPendahuluan –– PV ProductionPV Production

12

Road MapRoad Map PenelitianPenelitian –– SuryaSurya TermalTermal

13Buku Putih Energi 2006, MENRISTEK

Road MapRoad Map PenelitianPenelitian –– Surya PVSurya PV

14Buku Putih Energi 2006, MENRISTEK

Road MapRoad Map PenelitianPenelitian –– EBTKE 2010EBTKE 2010

15

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributor

Poly-Silicon

Solar cells:• X-tal Si

• Thin Films Si

Ingot/Wafer-Si Solar cells Modules Installation

Glass – ITO Solar cells Modules

• X-tal solar cells:

Installation& managmnt

16

• X-tal solar cells:

• single crystal

• poly-crystal

• thin films

• Solar concent.

• Amorph SC

• DSCC

• Organic SC

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributorA. Nuruddin, Brian Yuliarto

Langkat Sumatera Utara (12 juta ton), Kalimantan.

14 ton pasir silika silikon solar photovoltaic 1 MW listrik

Potensi Sumatra Utara 850 rb MW Potensi Sumatra Utara 850 rb MW

Indonesia produksi padi ~ 60 juta ton/th

Sekam padi ~ 15% gabah kering ~ 10 juta ton

Silika ~ 10 – 15% sekam padi 1 juta ton

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributor

Ekstraksi silika dari sekam padi

• Metoda : Reduksi asam & pembakaran

• Hasil : Silika ~ 99.96 %

A. Nuruddin, Brian Yuliarto (KK TF)

Sintesis Polikristalin Silikon

• Metoda : Karbotermik

• Hasil : Polikristalin Si

• Metoda : Direct metal reduction

• Hasil : Kristal tunggal Si

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributor

Fabrikasi Amorphous Silicon Solar Cells

Toto Winata, Euis Sustini, Khairul Rijal,…. (KK Fismatel)

Development of a new HWC-VHF-PECVD Power ~ 34 mW/cm2; Eff.: 12.3 %

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributor

Fabrikasi Dye Sensitisized Solar Cells

Brian Yuliarto, Nugraha…. (KK TF)

Dyes

DSSC Semiconductor

Dyes

Active Area:17,4 cm2 / cell

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributor

Studi Organik Solar Cells

Veinardi Suendo, Sparisoma Viridi

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributorEdi Leksono, E. Yulianto, R.J. Widodo,...

Photovoltaic System - hardware

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KerjasamaKerjasama

ITB - Fraunhofer Institute – Bappeda Jabar Studi implementasi PV system untuk remote area

ITB-Bappeda JabarImplementasi system monitoring 1 kW PV di Bappeda Jabar

ITB-Ristek-LIPI ITB-Ristek-LIPI Pengembangan & fabrikasi sel surya berbasis silikon

ITB - KemenPU Prototipe Hybrid system PV untuk jembatan bentang panjang

(Suramadu, 30 kW)

KlasterKlaster EnergiEnergi Surya ITBSurya ITB -- KontributorKontributorEdi Leksono,…..

Photovoltaic System - software

Free and Open Source Software (FOSS). Sistem Operasi Linux Ubuntu. Web Server Apache HTTP. Client Side Presentation, ExtJS. Server Side Business Logic, Hypertext Preprocessing (PHP). Back End Storage, MySQL.

KlasterKlaster EnergiEnergi SuryaSurya -- KontributorKontributorUni2…, BPPT, LIPI, LEN,…

• LEN – Assembling poly x-tal solar cells

• LIPI – Fabrikasi poly x-tal solar cells (Eff. 13% lab.)

• Uni2, BPPT – Pemurnian pasir silika poly Si ingot

RingkasanRingkasan

• Pemanfaatan solar sel mulai memasyarakat : supporting energi

• Pengembang divais untuk memanen energi surya (PV, Bateri, Konverter)

masih berjalan sendiri2

• Pengembang PV/solar cell masih pada tahap awal (belum produksi)