Виявлення ризиків для ефективного обслуговування електростанцій на відновлюваних джерелах енергії у новій екологічно чистій столиці Індонезії

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.316522

Ключові слова:

сонячна електростанція (PLTS), аналіз видів та наслідків відмов (FMEA),, управління активами, аналіз ризиків

Анотація

У цьому дослідженні розглядається використання аналізу видів та наслідків відмов (FMEA) для виявлення і зниження ризиків на сонячних електростанціях (PLTS) в новій національній столиці Індонезії (IKN). З огляду на те, що відновлювані джерела енергії мають вирішальне значення для досягнення цілей сталого розвитку Індонезії, управління ризиками в PLTS відіграє ключову роль у забезпеченні надійного та ефективного виробництва енергії.

У ході дослідження було виявлено основні проблеми, такі як відмови модулів сонячних батарей, ефекти затінення та збої в роботі систем управління, які суттєво впливають на виробництво електроенергії. З використанням методології визначення пріоритетного числа ризику (RPN), у дослідженні модулі сонячних батарей оцінюються як компонент з найвищим рівнем ризику (RPN 192), за яким слідують системи контролю та управління (RPN 140), а також автоматичні вимикачі сонячних батарей і системи відеоспостереження (RPN 120). Дані результати наголошують на необхідності розробки цілеспрямованих стратегій пом’якшення наслідків.

Рекомендації включають регулярні перевірки сонячних модулів, технології моніторингу гарячих точок, оновлення вбудованого програмного забезпечення та вдосконалення систем протипожежного захисту. Профілактичні заходи, такі як технічне обслуговування заземлення та модернізація пожежних датчиків, мінімізують несправності, забезпечуючи довговічність компонентів та ефективність системи.

З використанням структури FMEA, дане дослідження систематично виявляє та пріоритизує ризики, надаючи ефективні рішення для підвищення експлуатаційної стійкості. Результати відповідають концепції Індонезії щодо досягнення 80 % використання відновлюваних джерел енергії в IKN до 2045 року.

Дане дослідження пропонує більш широке застосування енергосистем на відновлюваних джерелах енергії в аналогічних контекстах за сприяння реалізації ініціатив у галузі екологічно чистої енергетики, зменшення залежності від викопного палива та підтримки стійкого міського планування. Воно служить важливим ресурсом для інтеграції відновлюваних джерел енергії в концепцію екологічно чистої та стійкої столиці Індонезії

Біографії авторів

Faishal Arifin, Universitas Indonesia

Bachelor of Science in Mechanical Engineering (S.T)

Department of Mechanical Engineering

Yudan Whulanza, Universitas Indonesia

Professor

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Pimpalkar, R., Sahu, A., Patil, R. B., Roy, A. (2023). A comprehensive review on failure modes and effect analysis of solar photovoltaic system. Materials Today: Proceedings, 77, 687–691. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.11.353
  2. Aboagye, B., Gyamfi, S., Ofosu, E. A., Djordjevic, S. (2023). Characterisation of visual defects on installed solar photovoltaic (PV) modules in different climatic zones in Ghana. Scientific African, 20, e01682. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2023.e01682
  3. Salah, B., Alnahhal, M., Ali, M. (2023). Risk prioritization using a modified FMEA analysis in industry 4.0. Journal of Engineering Research, 11 (4), 460–468. https://doi.org/10.1016/j.jer.2023.07.001
  4. Ogbonnaya, C., Abeykoon, C., Nasser, A., Ume, C. S., Damo, U. M., Turan, A. (2021). Engineering risk assessment of photovoltaic-thermal-fuel cell system using classical failure modes, effects and criticality analyses. Cleaner Environmental Systems, 2, 100021. https://doi.org/10.1016/j.cesys.2021.100021
  5. Rajput, P., Malvoni, M., Kumar, N. M., Sastry, O. S., Tiwari, G. N. (2019). Risk priority number for understanding the severity of photovoltaic failure modes and their impacts on performance degradation. Case Studies in Thermal Engineering, 16, 100563. https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100563
  6. Yao, H., Zhou, Q. (2023). Research status and application of rooftop photovoltaic Generation Systems. Cleaner Energy Systems, 5, 100065. https://doi.org/10.1016/j.cles.2023.100065
  7. Jevon, I., Rahardjo, J. (2021). Penerapan Manajemen Risiko menggunakan Metode FMEA pada Proyek Penggalian Sumur Bor oleh CV. Tirto Kencana. Jurnal Titra, 9 (2), 471–478.
  8. Haievskyi, O., Kvasnytskyi, V., Haievskyi, V. (2020). Development of a method for optimizing a product quality inspection plan by the risk of non-conformity slippage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (3 (108)), 50–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209325
  9. Adi, A. C. (2024). Transformasi Kota Hijau, 50 MW PLT Surya Terangi IKN. Kementerian Energi dan Sumber Daya Minera. Available at: https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/transformasi-kota-hijau-50-mw-plt-surya-terangi-ikn
  10. Melihat dari Dekat Bagaimana Capaian Terkini Energi Hijau PLTS di IKN (2024). Available at: https://www.netralnews.com/melihat-dari-dekat-bagaimana-capaian-terkini-energi-hijau-plts-di-ikn/NXJ1cUMwTytJaHdld3ppV2NjcHF1dz09
  11. VGB-Standard. RDS-PP®. Application Guideline Part 33: Photovoltaic Power PlantsAnwendungsrichtlinie Teil 33: Photovoltaische Kraftwerke. VGB-S-823-33-2018-07-EN-DE. Available at: https://pdfcoffee.com/vgb-s-823-33-2018-07-en-de-rds-pp-application-guideline-part-33-photovoltaic-power-plants-anwendungsrichtlinie-teil-41-photovoltaische-kraftwerke-pdf-free.html
  12. Abdelkader, M. R., Al-Salaymeh, A., Al-Hamamre, Z., Sharaf, F. (2010). A comparative Analysis of the Performance of Monocrystalline and Multiycrystalline PV Cells in Semi Arid Climate Conditions: the Case of Jordan. Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, 4 (5), 543–552. Available at: https://www.researchgate.net/publication/228757401
  13. Muhammad, U. (2023). Identifikasi Permasalahan Pengoperasian PLTS Offgrid. Joule (Journal of Electrical Engineering), 4 (1), 33–42. https://doi.org/10.61141/joule.v4i1.440
  14. Corio, D., Tambunan, I. H., Aminur, Yuliansyah, H., Pratama, R. W., Rauf, R. et al. (2023). Optimalisasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Daerah Kepulauan. Penerbit Yayasan Kita Menulis. Available at: https://repo.unespadang.ac.id/id/eprint/416/1/FullBook%20Optimalisasi%20Pembangkit%20Listrik%20Tenaga%20Surya%20di%20Daerah%20Kepulauan_compressed.pdf
  15. Saraswati, D., Marie, I. A., Witonohadi, A. (2014). Power Transformer Failures Evaluation Using Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA) Method. Asian Journal of Engineering and Technology, 2 (6), 484–489. Available: www.ajouronline.com
  16. Alzyoud, A. R., Dalabeeh, A. S., Al-Rawashdeh, A. Y., Al-Mofleh, A., Allabadi, A., Almomani, T., Hindi, A. (2021). The impact of integration of solar farms on the power losses, voltage profile and short circuit level in the distribution system. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, 10 (3), 1129–1141. https://doi.org/10.11591/eei.v10i3.1909
  17. Prameswara, H. T., Rahardjo, A., Larasati, N., Husnayain, F. (2020). Impact of 5 MWp Solar Power Plant Interconnection on Power Flow and Short Circuit Interruption in the 20 kV Medium Voltage Network at Area X Power System. Jetri : Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 18 (1), 31–46. https://doi.org/10.25105/jetri.v18i1.7373
  18. Fiorentini, L., Marmo, L., Danzi, E., Puccia, V. (2016). Fire risk assessment of photovoltaic plants. A case study moving from two large fires: from Accident Investigation and Forensic Engineering to Fire Risk Assessment for Reconstruction and Permitting Purposes. Chemical Engineering Transactions, 48, 427–432. Available at: https://www.aidic.it/cet/16/48/072.pdf
  19. Datsios, Z. G., Mikropoulos, P. N. (2012). Safe grounding system design for a photovoltaic power station. 8th Mediterranean Conference on Power Generation, Transmission, Distribution and Energy Conversion (MEDPOWER 2012), 62–62. https://doi.org/10.1049/cp.2012.2041
  20. Madeti, S. R., Singh, S. N. (2017). Monitoring system for photovoltaic plants: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 67, 1180–1207. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.088
  21. Osmani, K., Haddad, A., Lemenand, T., Castanier, B., Ramadan, M. (2020). A review on maintenance strategies for PV systems. Science of The Total Environment, 746, 141753. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141753
  22. Al-Saffar, M., Musilek, P. (2020). Reinforcement Learning-Based Distributed BESS Management for Mitigating Overvoltage Issues in Systems With High PV Penetration. IEEE Transactions on Smart Grid, 11 (4), 2980–2994. https://doi.org/10.1109/tsg.2020.2972208
  23. Hassaine, L., OLias, E., Quintero, J., Salas, V. (2014). Overview of power inverter topologies and control structures for grid connected photovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30, 796–807. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.11.005
  24. Wu, Z., Hu, Y., Wen, J. X., Zhou, F., Ye, X. (2020). A Review for Solar Panel Fire Accident Prevention in Large-Scale PV Applications. IEEE Access, 8, 132466–132480. https://doi.org/10.1109/access.2020.3010212
  25. Young-Chan, O. et al. (2018). Study on Fire Breakout Prevention of Solar Power System. International Journal of Energy, Environment and Economics, 26 (1).
  26. Moravej, Z., Bagheri, S. (2015). Condition Monitoring Techniques of Power Transformers: A Review. Journal of Operation and Automation in Power Engineering, 3 (1), 71–82. Available at: https://journal.uma.ac.ir/article_296_b806f25e611b4700b7ad55a7d4a665f9.pdf
Виявлення ризиків для ефективного обслуговування електростанцій на відновлюваних джерелах енергії у новій екологічно чистій столиці Індонезії

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Arifin, F., & Whulanza, Y. (2024). Виявлення ризиків для ефективного обслуговування електростанцій на відновлюваних джерелах енергії у новій екологічно чистій столиці Індонезії. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(8 (132), 34–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.316522

Номер

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання