Date post: | 29-Dec-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | dedy-kristianto |
View: | 9 times |
Download: | 0 times |
AGENDA
PENDAHULUAN
GREEN BUILDING
RENEWABLE ENERGY
BUILDING INTEGRATED PV
PENUTUP
Taipei 101, the tallest and largest
green building of LEED Platinum
certification in the world since
2011.
PENDAHULUAN
Energi mempunyai peran penting dalam mendukungpembangunan ekonomi nasional.
Konsumsi energi nasional terus meningkat (7%/th) akibatpertumbuhan ekonomi dan penduduk
Bangunan berkontribusi besar (30%) dalam penggunaanenergi nasional.
Isu energi: intensitas konsumsi energi tinggi (boros), persediaan energi fosil menurun, dan dampak lingkungan.
Potensi sumber energi terbarukan belum dimanfaatkan secara optimal.
Green Building menjadi salah satu alternatif atau solusi pengendalian penggunaan energi pada bangunan gedung
3Green Building Council Indonesia
Pertumbuhan konsumsi energi rata-rata 7% pertahun, belum
diimbangi dengan suplai energi yang cukup;
Harga energi semakin mahal dan subsidi energi semakin
besar
Penggunaan energi masih boros
Ketergantungan terhadap Energi Fosil masih tinggi,
cadangannya semakin terbatas;
Akses masyarakat terhadap energi (modern) masih terbatas:
Rasio elektrifikasi tahun 2010 sebesar 67,15% (32,85%
rumah tangga belum berlistrik);
Pengembangan infrastruktur energi (daerah
perdesaan/terpencil dan pulau-pulau terluar pada
umumnya belum mendapatkan akses energi);
Pemanfaatan energi terbarukan masih sangat kecil;
Pemerintah menetapkan Perpres No. 5/2006 tentang
Kebijakan Energi Nasional, bahwa target EBT 17% pada
2025.
Kondisi Energi Nasional Saat Ini
National Energy Mix 2010
1.066 millon BOE
Energy Elasticity = 1,60
Non Fossil Energy Share < 5%
Oil46.93%
Gas21.9%
Coal26.38%
Geothermal1.5%
Hydro3.29%
3Green Building Council Indonesia
KONSEP GREEN BUILDING
Green building adalah konsumsi energi lebih efisien, memproduksi limbah dan polutan yang lebih sedikit, dan mengurangi dampak lingkungan;
GB measures incl. daylight strategies untuk mengurangi biaya panas dan pencahayaan, natural ventilation untuk mengurangi pemanasan dan pendingin, memanfaatkan air hujan; landscaping and plant to mitigate impacts from wind & sun, dll.
Implementasi: meminimalkan penggunaan sumber daya (air, energi,material); pemanfaatan sumber Renewable Energy(solar, wind, dll); meminimalkan dampak lingkungan;.
GB berkontribusi menahan laju pemanasan global dengan membenahi iklim mikro.
RENEWABLE ENERGY
Pemanfaatan RE global sekitar 19% dari konsumsi energi final,dgn kontriburi biomass (13%) danhydro (3.2%).
Indonesia memiliki potensi RE yang besar dan bervariasi, tetapibelum dimanfaatkan optimal.
625.3.2011 Green Building Council Indonesia
Renewable energy adalah energi yg dibangkitkan dari sumberdaya alam (e.g. surya, angin) dan dapat diperbaharui (tidak habis secara alami).Onsite generation of renewable energy through solar power, wind power, hydro power, or biomass can significantly reduce the environmental impact of the building.
Renewable vs Fossil Energy
25.3.2011 Green Building Council Indonesia 8
RENEWABLE ENERGY FOSSIL ENERGY
Contoh angin, surya, biomas. dll Batubara, minyak, gas
Sumber Lingkungan lokal alam Stok terkonsentrasi
Umur suplai Tak terhingga terhingga
Biaya sumber gratis semakin mahal > $0.1/kWh
Harga alat Mahal, $2000/ kW Sedang, $500/kW
Vasiasi &
kontrol
Berfluktuasi, dikontrol oleh
perubahan beban
Konstan, dikontrol oleh
penyetelan sumber
Polusi &
lingkungan
Ramah lingkungan polusi
SOLAR ENERGY Energi yang didapat dengan mengubah energi surya melalui
peralatan tertentu menjadi energi dalam bentuk lain.
Potensi 50 milyar kWh/detik (5,000 x konsumsi global).
Kebutuhan energi global 3 juta kWh/detik (0.006% x potensi)
PV seluas 700 x 700 km2 dapat memenuhi kebutuhan energi global.
Penerapan:
1. Pencahayaan bertenaga surya
2. Pemanas bertenaga surya, memanaskan air, memanaskan dan mendinginkan ruangan,
3. Desalinisasi dan desinfektisasi
4. Memasak,dengan menggunakan kompor tenaga surya
Green Building Council Indonesia 9
Radiation reflected by
Awan
Radiasi yang
diserap oleh atmosfir
Radiasi
Langsung
Awan
1000 W/m2
Radiasi
Diffuse
Radiasi Surya
yang mencapai
athmosfir
1350 W/m2
Radiasi rata-rata per hari: 250 W/m2
SOLAR RADIATION
25.3.2011 10Green Building Council Indonesia
Solar energy usage
Sel Surya Turbin
Energi SuryaBiomasa Energi AirEnergi Angin
Panas Listrik Mekanik
12
SOLAR ENERGY CONVERSIONS
25.3.2011 Green Building Council Indonesia
Passive Solar Design, Heating, Cooling
Refers to the use of the sun's energy for the heating and cooling of living spaces.
Passive solar cooling can reduce or even eliminate the need for air conditioning in homes.
At its simplest, passive cooling includes overhangs for south-facing windows, few windows on the west, shade trees, thermal mass and cross ventilation.
Gedung Sate dibangun pada 27 Juli
1920 oleh J. Gerber, seorang arsitek
Belanda
Active solar To convert solar energy into another more useful form of
energy, conversion to heat or electrical energy.
Inside a building this energy would be used for heating, cooling, or off-setting other energy use or costs.
Active solar uses electrical or mechanical equipment for this conversion.
Solar PV
Dibawah penyinaran matahari, silikon (Si) akan melepaskanlistrik, disebut efek fotolistrik.
Merupakan proses dasar fotovoltaik merubah photon menjadi listrik.
Photon mempunyai energi yang besarnya tergantung padapanjang gelombang.
Elektron melepaskan diri dari ikatan normal semikonduktor, dan menjadi arus listrik yang mengalir dalam rangkaian listrik yang ada.
Solar Cell Type
1. Mono-kristal (single-crystal silicon).
2. Poli-kristal (polycrystalline silicon).
3. EPG (Edge Defined Film Growth Ribbon)
4. Thin film (amorphous silicon, CdTe, and CIGS)
Standard PV modules
See-thru
25.3.2011 16Green Building Council Indonesia
Photovoltaics System
PV converts sunlight into dc current electricity directly.
There are two basic types of PV systems: grid-connected (on-grid) and remote-storage (off-grid).
On-grid system is called BIPV, to be discuss it further
25.3.2011 “Green Building Council Indonesia” Hal- 17
WIND ENERGYKonversi energi kinetik angin menjadi
mekanik/listrik menggunakan turbin
angin;
Potensi angin di Indonesia rendah (4-5
m/s).
Pemanfaatan: penggilingan gabah,
pompa air (mekanik), PLTB (listrik)
PLTB terpasang di Indonesia 0.5 MW,
dengan turbin angin < 100 kW.
Kendala: kecepatan angin yang rendah,
sebagian komponen masih produk
import, dll
1825.3.2011 Green Building Council Indonesia
WTC- Bahrain, 3x225 kW (2008)
10-15% of the building energy needs
Proses dan Pola Sirkulasi Angin
25.3.2011 Green Building Council Indonesia 19
Penyebab timbulnya angin adalah
matahari. Bumi menerima radiasi sinar
matahari secara tidak merata.
Gerakan rotasi akan mengakibatkan
timbulnya tiga sel sirkulasi pada setiap
belahan bumi.
Wind Power Technology
DAF-Indal Darrieus turbine on a school in
eastern Canada circa 1980.
Typical of rooftop turbines, the rotor is tied down
on this non-operating turbine in Holzhausen,
Rheinland-Pfalz, 2005.
Vertical
vs
Horizontal
Axis
HYDRO POWER
Energi yang dihasilkan dari air yang bergerak, perbedaan temperatur air atau salinitas.1) PLTA, diperuntukan bagi bendungan (dams)
untuk skala besar.
2) Mikro-hydro , PLTA yang menghasilkan daya sd 100 kW
3) Piko-hidro , konversi energi kinetik sungai /laut tanpa menggunakan dam.
4) Energi air laut , memproduksi energi dari samudra dan lautan (Arus laut, OTEC, Wave, Tidal/pasang-surut)
Mikro-hidro dan piko-hidro layak dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik didaerah pedesaan terpencil, pulau kecil dengan aliran sungai yang sempit.
Hal- 21Green Building Council Indonesia
Panas Bumi (Geothermal)
25.3.2011 “Green Building Council Indonesia” Hal- 22
Geothermal power plants :1. Dry steam plants,
2. Flash steam plants,
3. Binary-cycle plants,
Daya yang diperoleh dari air/uap air di dalam reservoir di dalam bumi.
Indonesia memiliki potensi panas bumi terbesar didunia, 28,1 GW, terpasang 1,19 GWe (2009).
• Pemanfaatan: pemanas/ pendingin ruang (langsung); pembangkit tanaga listrik (tidak langsung )
Hydrogen Fuel cells
Hidrogen adalah universal fuel, bersih, tersedia dlm jumlah tak terbatas di alam;
• Fuel cell mengubah hidrogen (H2) menjadi listrik melalui proses elektro-kimia, tanpa pembakaran.
• Fuel cell menggunakan H2 sebagai bahan bakar dan O2 (biasanya udara) sebagai oksidan dalam reksi kimia.
• Produk samping fuelcell: water dan panas
25.3.2011 23Green Building Council Indonesia
BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAIC (BIPV) PV sebagai komponen bangunan
/bahan(integrated or retrofitted)Estetika dan harmoni dengan
bangunan
Mozart Tower, Paris:
BIPV, Area 360 m2, 30 kWpStasiun Kereta Api, Berlin-Mitte, Germany:
BIPV, >800 kWp
What is BIPV? PV integrated into in any building envelope, e.g. the roof
(flat, sloped, shed, etc.), facade, shading lamellas, canopy, etc.
For existing buildings, PV can be retrofitted.
PV serves to generate clean electricity for the building
PV serves as building material (integrated)
PV has aesthetic values when integrated harmoniously with the rest of the building
PV reduces peak demand which is very costly
Why BIPV?
No use of land
Use of synergies in the building
Closest to point of consumption
Substitutes the building
element or protects against
weather
No limitations (MWp), cheaper
Energy to be transported to
point of consumption
Higher risk against theft or
vandalism
Minimizing Performance Losses (1)
To be considered in the design
•Air gap for cooling effect
No loss approx. –5% approx. –10%
Minimizing Performance Losses (2)
Shading influence due to other buildings Or roof obstacles
Shading influence due to tree Or windows
To be considered in the design
•Shading/location of the building
Source: Daniel Ruoss
PENUTUPRenewable energy (RE) menawarkan solusi alternatif dalam penyediaan energi yang berkelanjutan dan bersih pada bangunan.
Indonesia memiliki potensi RE (surya, hydro, biomasa, dll)) yang melimpah dan bervariasi.
BIPV memanfaatkan PV sebagai pengganti komponen bangunan, pembangkit listrik, dan estetika pada bangunan.
Kendala utama dalam implementasi BIPV, a.l:biaya investasi yang tinggi, belum adanya kebijakan pemerintah (mis. feed-in-tariff), dll .