Nov 032012
 

INTRODUCTION

Dijaman sekarang ini energi murah dan harga yang mudah terprediksi sudah semakin langka, maka dikarenankan biaya kebutuhan energi listrik yang meningkat, semua fasilitas/system industri semakin membutuhkan solusi penerangan yang efisien.Saat ini energy yang dibutuhkan untuk penerangan pada fasilitas industri lebih dari 38% dari total keseluruhan anggaran; dan seiring peningkatan harga per kW, maka rekening listrik juga naik secara dramatis.Hasilnya, efisiensi energi menjadi prioritas utama di setiap fasilitas industri diseluruh dunia dan menjadi kriteria kunci untuk pengambilan keputusan saat investasi kapital.

Hal inilah yang menjadi fokus mengenai efisiensi sehingga penerangan dengan basis teknologi LED bisa berkembang cepat. LED merupakan teknologi penerangan  yang paling efisien, cost-effective dan aman yang berkembang pesat saat ini, dengan penghematan yang bisa tercapai hingga 50%-90% jika dibandingkan dengan teknologi penerangan yang ada saat ini.

Sejarah mengajarkan bahwa pengurangan 1% energi akan terus meningkatkan efisiensi dari tahun ke tahun, hasilnya adalah alat yang ultra effisien dengan saving yang nyata sehingga menumbuhkan daya saing  dibandingkan kompetitor yang lebih tidak efifsien.

Potensi penghematan jika menggunakan solusi LED ini bervariasi di tiap inudstri manufaktur, tiap aplikasi atau industri yang spesifik (oleh sebab itu berkisar antara 50%-90%). Tulisan ini bertujuan untuk memberikan bingkai dasar untuk menelusuri pasar teknologi LEd untuk penerangan industri dan membuat pilihan yang tepat sesuai dengan tujuan project.

EFISIENSI DENGAN INDUSTRIAL LED LIGHTING

Solusi dengan menggunakan industrial LED lighting memiliki berbagai potensi penghematan , performa, reliabilitas dan karakteristik rentang umur, yang dikategorikan sebagai berikut:

Basic LED fixture

Alat penerangan LED ini jelas memiliki tingkat efisiensi yang dimiliki oleh teknologi LED, tetapi secara fungsional mengadopsi kelebihan yang dimiliki oleh HID atau HIF. Dimming adalah peralatan tambahan, yang dijual secara terpisah,  dan harus dikonfigurasi pada setiap unit lampu. Setelah dipasang secara permanent, kontrol yang bisa dilakukan hanya ON/OFF switch atau dengan breaker.

Basic LED fixture dengan tambahan sensor

alat ini merupakan hasil integrasi dari beberapa vendor control yang menggabungkan lampu LED dengan sensor occupancy dan sensor daylight untuk mencapai efisiensi yang lebih baik dengan mematikan atau menghidupkan lampu.

Intelegent LED System

Sistem ini mengintegrasikan lampu LED yang lebih pintar ( memiliki sensor occupancy dan daylight dan komputer kecil)  dan menghubungkannya secara wireless melalui  antar muka managemen software dan reporting. Sistem ini memperkaya kemampuan untuk memaksimalkan penghematan energi dan memberikan akses kontrol yang tidak terbatas dan fleksibiitas kepada manager fasilitas tersebut untuk mengatur penggunaan penerangan di fasilitas tersebut.

Secara dasar lampu LED adalah sumber penerangan yang lebih efisien dibandingkan penerangan yang lain seperti High Instensity Discharge (HID) atau High Pressure Sodium (HPS). Tidak ada penghematan yang lebih baik selain pengurangan konsumsi daya (wattage).

Penambahan sensor pada basic LED  dapat meningkatkan effisiensi; akan tetapi penambahan alat control ini, seperti sensor occupancy atau sensor photocell) merupakan single purpose tools, yang diseting tetap/fixed untuk mengendalikan ON/OFF sekelompok atau group lampu. Untuk tujuan saving energy, adalah penting  untuk dicata bahwa tidak semua jenis lamput bisa mengakomodasi sensor occupancy bersamaan dengan sensor siang-malam (photocell) atau lebih lagi memperhitungkan perubahan pola operasional dari fasilitas yang bersangkutan.

PEMILIHAN LAMPU LED YANG TEPAT UNTUK KEPERLUAN INDUSTRI

Dari uraian diatas pernik-pernik alat kontrol memang memperkaya Lampu LED, akan tetapi kemampuan untuk lebih bisa berhemat jadi turun.

Lampu yang paling hemat energi, dalam hal ini intelegent LED system, adalah satu-satunya kategori lampu yang secara tetap bisa memberikan penghematan hingga 90%. Intelegent LED systemSolusi merangkum pengendalian melalui perangkat lunak , built-in sensor dan jaringan wireless untuk memberikan otoritas kendali yang lebih dan fleksibel atas pemakaian penerangan. Harga fitur ini hampir sama dengan harga LED ditambah perangkat sensornya. Hasilnya memang efisiensi energi yang dramatis terhadap sistem penerangan secara keseluruhan.

fig.1 Perbandingan harga energi dari berbagai tipe lampu

 

Ada dua bagian untuk mencapai efisiensi dan penghematan tertinggi. Pertama adalah efisiensi dari sumber penerangan dan desain secara keseluruhan dari lampu. Dengan beda yang mencolok, lampu LED yang didesain dengan baik akan memberikan performa jauh lebih baik dari pada jenis lampu lain, dalam hal:

  • Efisiensi energy dan efikasi (kemampuan memberikan efek yang diharapkan), disebabkan LED hanya perlu watt yang jauh lebih sedikit untuk menghasilkan penerangan yang lebih berkualitas.
  • Umur, dikarenakan lampu LED memiliki umur 50,000 jam dibandingkan 20,000 jam lampu tradisional
  • Perawatan, lampu LED lebih sedikit memerlukan perawatan atau tidak sama sekali.
  • Siklus, dikarenakan keseringan ON/OFF tidak mengurangi umur, tetapi malah memperpanjang usia pakai.

Bagian yang kedua dalam mencapai efisiensi maximum hanay sesuai untuk intelegent LED system, adalah kemampuan untuk mengendalikan semua variable agar bisa mencegah pemakaian penerangan yang tidak perlu. Dengan berpikir bahwa pemakaian penerangan berarti pemakaian energy, maka masuk akal jika mengurangi kelebihan pemakaian penerangan juga merupakan langkah kunci untuk penghematan yang lebih jauh. Singkatnya, langkah untuk mencapai energy efisiensi yang maksimum adalah:

  • Penerangan hanya diKAPAN diperlukan
  • Penerangan hanya diTEMPAT diperlukan
  • JUMLAH yang sesuai dengan keperluan

Factor-faktor ini memerlukan system penerangan yang fleksible untuk mengontrol KAPAN dan TEMPAT yang memerlukan penerangan, melalui sensor occupancy dan daylight sensor dan kemapuan menjadwalkan agar sesuai dengan keperluan operasi.

FLEKSIBILITAS DAN PENGARUHNYA PADA PENGHEMATAN

Untuk mencapai penghemtan energi yang maksimal memerlukan sistem penernagan yang memberikan fleksibilitas maksimal pada setiap elemen yang memerlukan penerangan.

• Apakah sistem tersebut bisa mendeteksi harus ON atau OFF? berdasar tingkat aktivitas atau tingkat  intensitas cahaya yang ada?

• Dapatkah sistem penerangan dimatikan atau diredupkan ke level terendah saat tidak diperlukan?

• Dapatkah level intensitas cahaya diatur supaya tidak 100% diarea dimana pencahayaan 100% tidak diperlukan?

• Dapatkah sistem penerangan dimatikan ketika tidak ada ruangan kosong dan otomatis menyala ketika diperlukan?

• Dapatkah tingkat cahaya disetting untuk memenuhi kegiatan operasional yang spesifik? (contoh saat pembersihan dan perawatan, perbedaan jenis pekerjaan berdasar jadwal shift, hari kerja atau libur, atau diwkatu da kejadian emergensi).

• Apakah sistem penerangan mendukung optimisasi yang berkelanjutan?

• Dapatkah sistem penerangan dimodifikasi untuk memenuhi perubahan alur bisnis (business’ flow)?

 

EFISIENSI DALAM REALITA

Kunci utama penghematan energi adalah tingkat hunian (occupancy), sikus ON/OFF- Jumlah lampu yang diperlukan ketika ruangan kosong dan keredupan (dimming). Jika penerangan dipakai hanya saat ruangan dihuni dan level cahaya sesuai dengan aktivitas yang ada, maka penghemtan energi akan signifikan. Dibandingkan dengan lampu HID tradisional yang menyala 24×7 di 100% yang memakan biaya  $40,730 tiap tahun (100 lampu & 0.1o  kWh), lampu LED bisa menurunkan angka tersebut ke $6,730 dengan pemakaian intelligent LED lighting system yang secara aktif mengatur semua variable.  (Lihat Figure 1)

Tingkat Hunian

Hampir semua industri, level hunian sesungguhnya lebih rendah daripada yang diperkirakan. Bukan berarti ini tidak ada pekerjaan; hanya tidak semua area membutuhkan lampu secara bersamaan. Dari sudut pandang penerangan, tidak semua area memerlukan 100% intensitas cahaya sepanjang waktu. Tingkat hunian dalam konteks ini berarti luasan area yand sedang dipakai sehingga membutuhkan penerangan. Terminologi alternatif adalah  ‘total lighting time.’ Di fasilitas yang paling sibuk sekalipun tingkat hunian area (space occupancy) jarang diatas 30% dan lebih sering kurang dari 10% (lihat gambar 2).  Jadi dengan mematikan LED atau meredupkannya ketika ruangan kosong, kita telah melakukan penhematan energi dan biaya secara signifikan dikarenakan ‘total lighting time‘ yang jauh lebih rendah.

The Light rules Occupancy report

Fig 2:tingkat hunian area untuk keperluan penerangan

Setting ON/OFF
Kemampuan utnuk mengendalikan rentang waktu jumlahlampu yang ON setelah ruangan dikosongkan sepertinya adalah sesuatu yang tidak penting, akan tetapi ini bisa memiliki efek yang besar pada penghematan energi, seperti yang diilustrasikan pada figure 3, yang menunjukkan biaya energi dari lampu tunggal dalam satu tahu dan bagaimana setting yang berbeda bisa memberikan perbedaan biaya.  AMbil harga ini lalu dikalikan 100 buah lampu dan kita bisa lihat skala penghematannya. :

Grafik Sensor delay dan Penghematan energi

Fig 3 : Grafik Sensor delay dan Penghematan energi

• 100 lampu dengan 30-second settings akan memakan biaya $3,500/yr
• 100  lampu dengan 60-second settings akan memakan biaya $5,700/yr
• 100  lampu dengan 90-second settings akan memakan biaya $7,300/yr

 

Jadi pertanyaannya adalah Berapa lama lampu diperlukan menyala setelah ruangan kosong? 2 menit? 30 detik? lalu bagaiman perubahan cahaya yang diperlukan saat dibutuhkan?

Keredupan

Ada suatu kondisi dimana mematikan penerangan bukan solusi yang ideal. Untuk situasi seperti ini, pengaturan tingkat keredupan merupakan pilihan penghematan energi. “OFF” dalam hal ini tidak berarti gelap total, tetapi lebih seperti tingkat cahaya ‘remang-remang’ sekitar  10% sampai 20% untu tiap lampu atau grup. Strategi mengatur keredupan biasanya dipakai di lorong atau jalan belakan untuk keperluan sekuriti dan kenyamanan. Dikarenakan redup lebih efisien daripada terang benderang, mengatur  tingkat cahaya dapat memberikan kontribusi yang signifikan dalam penghematan.

MELIHAT LEBIH DEKAT BAGAIAMANA FLEKSIBILITAS BISA MEMAKSIMALKAN EFISIENSI ENERGI

Diagaram Fasilitas (lihat Fig 4)  menunjukkan bagaimana intelegent lighting system dengan fitur fleksibilitas berdasar tingkat hunian, pengendalian ON/OFF dan dimming (keredupan)  bisa merubah biaya dan bagaimana perbedaan yang signifikan bisa terjadi.  Pada fasilitas ini, energi penerangan dipakai ditiap area sebagai berikut:

Dry storage — 700 kWh per year

Cold storage — 260 kWh per year

Refrigerated storage — 1,000 kWh per year

Nilai tambah yang didapat, walau tidak terkalkulasi pada skenario ini adalah, bahwa penerangan diberikan hanya saat diperlukan dan dalam wattage yang lebih rendah dibandingkan HID atau HPS konvensional sehingga menghemat biaya pendingian operasi chiller.

Fig 4 : Grafik Intelligent Lighting Base on Occupancy

 

PENGUKURAN, VERIFIKASI DAN FINE TUNING 

Bagian kritikal pada setiap inisiatif efisiensi energi adalah pengukuran dan verifikasi, tidak terkecuali sistem penerangan.  Kita harus mampu untuk mereview dan  menganalisa energi yagn dipakai sistem pada tiap detail tingkatan, baik untuk managemant atau untuk bagian utility. Kita seharusnya mampu mendokumentasikan pemakaian penerangan lampu demi lampu, group demi group atau per unit fasilitas. Kemampuan kendali dan pelaporan secara terintegrasi memampukan operator untuk mereview performa matriks tanpa meminta konsultan atau melakukan observasi, yang merupakan nilai utama saat mengevaluasi sistem penerangan.

Data yang sama juga penting bagi pengaturan lebih lanjut (fine tuning), yang memberikan tindakan yang lebih ‘pintar’  bagaimana seharusnya sistem penerangan beroperasi. Tujuannnya adalah untuk evaluasi secara berkala dan meng-update setting sistem penerangan untuk menyesuaikan dengan pola operasi. Contohnya, ketika saat pemasangan saat pertama kali, cenderung untuk memilih ON/OFF setting dan tingkat keredupan yang konservatif, dan secara gradual di sesuaikan dari waktu ke waktu. Pada awal komisioning, ON/OFF setting di setel di 2-3 menit. Tetapi, setelah bebarapa lam bisa secara periodik dikurangi menjadi 30 detik untuk meningkatkan efisiensi, menyesuaikan juga dengan adaptasi dari operator. Hal ini akan memberikan transisi yang halus pada tiap staf, tanpa mengorbankan safety, produktivitas atau kenyamanan tetapi tetap mencapai target penghematan yang optimal. Lihat Fig 5):

Fig 5 : Grafik Energi Lampu LED dalam 1 bulan

KEHANDALAN (RELIABILITAS) : POINT PENTING UNTUK DIEVALUASI

Ada beberapa kriteria penting utnuk mengevaluasi penerangan industri saat berpindah ke LED, yaitu :

  • Umur

Dengan umur lampu 50,000 jam — ini lebih dari dua kali lipatnya lampu tradisional- lampu LED harus tahan banting dan didesain agar berumur panjang.

  • Garansi

Dengan sistem LED, direkomendasikan untuk memperoleh garansi lima tahun dari manufaktur. Yakinkan bahwa garansi tersebut mencakup semua komponen dari sistem, karena kebanyakan manufaktur lampu hanya memberikan garansi pada komponen kunci seperti power supply  dan sensor.

  • Sertifikasi internasional

Fasilitas yang melakukan praktisi dengan baik pasti memiliki sertifikasi, jadi tidak hanya sertifikasi komponen, tetapi juga UL/CE list untuk secara keseluruhan lampu. Saat evaluasi, pelu untuk tidak berasumsi bahwa jika sertifikasi ini ada, maka sertifikasi yang lain juga ada. Manufakturer dengan kualitas tinggi melakukan desain mengikuti standard keamanan dan standard kualitas.

KESIMPULAN

Memilih lampu LED industrial yang sesuai dengan keperluan kita kelihatannya sulit dan merepotkan, tetapi dengan pemahaman yang benar tentang opsion LED yang tersedia, proses ini dapat disederhanakan.

Pertama dan yang paling penting, mengerti jangkauan dari LED yang ditawarkan untuk aplikasi industri-dari lampu LED biasa dengan add-on sensor, dengan intelligent LED lighting system. Lalu, identifikasikan bagian mana yang paing sesuai dengan performa dan tujuan efisiensi energi yang sudah ditetapkan. Dari prespectif efisiensi energi :

Basic LED solutions, yang meningkatkan efisiensi dibandingkan lampu konvensional.

Basic LED fixtures dengan add-on sensors adalah jawaban yang cukup reasonable, hanya masih cukup jauh dari penghematan yang diharapkan. Hal ini memberikan ruang bagi sistem yang lebih ‘smart’ tetapi memerlukan biaya dua kali lipat.

Intelligent LED Lighting Systems memaksimalkan efisiensi energi dengan menggabungkan sumber penerangan yang efisien (LED) dan kemampuan untuk merespon tiap variabel  yang mengendalikan pemakaian penerangan. Pendekatan ini adalah yang paling mudah untuk pemasangan LED , dengan biaya yang sama  LED dan add-on secara bersamaan.. 

Secara singkat, intelligent LED lighting system memberikan efisisensi terbesar dari semua alternatif yang ada. Sat ini dipakai secara luas pada industri yagn maju, dari warehousing yang terkontrol hingga ke manufaktur  dan retail, secara rutin mereka bisa mendapatkan 80%-90% dibandingkan tingkat penerangan konvensional. Industri ini memperlakukan sistem penerangan sebagai sebuah aset yang dengan mudah bisa disesuaikan sesuai dengan kebutuhan operasionl, sehingga memberikan  tingkat efisiensi terbesar.

Sumber : Digital Lumen

 

Sep 202012
 

Hi Guys,

Posting yang berikut ini hanya mengingatkan untuk electrical en

gineer muda. Sebelum mengerjakan sesuatunya, bacalah basis design terlebih dahulu. Apakah basis desain dari sistem kelistrikan? contohnya adalah:

  1.  Sistem tegangan yang akan dipakai
  2. Sistem Grounding/earthing (TN, TT. IT)

    Nederlands: Electrical engineer at work in Sta...

    Nederlands: Electrical engineer at work in Stadshart, Zoetermeer (Photo credit: Wikipedia)

  3. Frekuensi (50hz/60Hz)
  4. Cable sizing basis design, terutama mengenai ketahanan thermal cable (I^{2}t < k^{2}S^{2})
  5. Hazardous area classification
  6. Standard lumen untuk tiap area kerja
  7. Spesifikasi motor, generator atau package

do youwant to add another?

Selamat berkarya

 

 

 

Enhanced by Zemanta
%d bloggers like this: