Pemanfaatan Baterai untuk Mengurangi Beban Puncak dan Meningkatkan Penyerapan Energi Regenerative Braking pada Kereta Api

Article Sidebar

PDF
Published: 2020-06-30
DOI: https://doi.org/10.25104/jptd.v22i1.1601
Keywords:
baterai, ESS, kereta api, regenerative braking
Abstract : 1129 | PDF : 704

Dimensions

Altmetrics

Main Article Content

Hari Maghfiroh
Program Studi Teknik Elektro, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36A, Surakarta, Indonesia, 57126

Abstract

Semakin meningkatnya kebutuhan transportasi dan meningkatnya pemanasan global akibat polusi, maka sistem transportasi massal merupakan alternative utama. Kereta api merupakan salah satu moda transportasi yang paling effisien dari segi energi dibandingkan moda transportasi lain. Kereta api listrik merupakan kereta yang ramah lingkuangan. Akan tetapi, kereta ini memerlukan energi listrik yang besar. Salah satu cara untuk mengurangi konsumsi energi kereta listrik adalah dengan regenerative braking. Listrik hasil regenerative braking kurang dapat termanfaatkan dan kebanyakan dibuang di brake resistor. Energy Storage System (ESS) dapat dipakai untuk menyimpan energi hasil regenerative braking. ESS dapat diletakkan disamping lintas (track-side) maupun pada sarana kereta api (on-board). ESS on-board (ESS-OB) memiliki efisiensi dan manajemen energi yang lebih mudah. Baterai dipilih menjadi ESS-OB karena marupakan salah satu jenis ESS yang lebih unggul dibanding tipe lain yaitu flywheel dan super-capacitor. Pengujian simulasi dilakukan dengan memodelkan substasiun, kereta api, ESS-OB, dan brake resistor. Pada pengujian kereta berjalan diantara dua substasiun dan berhenti di tiga stasiun kereta api. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan baterai sebagai ESS-OB di kereta mampu menyerap energi hasil regenerative braking dengan baik dan mampu mengurangi beban puncak hingga 2,11 %. Penghematan energi akan lebih banyak jika diterapkan pada beberapa unit kereta dan frekuensi perjalanan yang lebih tinggi. Penambahan baterai ini juga meningkatkan massa kereta hingga 0,07%.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

Issue

Vol. 22 No. 1 (2020): Jurnal Penelitian Transportasi Darat

Section

Articles

Usulan Pembuatan Informasi Hak Cipta


1. Kebijakan yang diajukan untuk jurnal yang menawarkan akses terbuka

Syarat yang harus dipenuhi oleh Penulis sebagai berikut:

 

  1. Penulis menyimpan hak cipta dan memberikan jurnal hak penerbitan pertama naskah secara simultan dengan lisensi di bawah Creative Commons Attribution License yang mengizinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan dengan sebuah pernyataan kepenulisan pekerjaan dan penerbitan awal di jurnal ini.
  2. Penulis dapat memasukkan ke dalam penyusunan kontraktual tambahan terpisah untuk distribusi non ekslusif versi kaya terbitan jurnal (contoh: mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan penerbitan awalnya di jurnal ini.
  3. Penulis diizinkan dan didorong untuk mem-posting karya mereka online (contoh: di repositori institusional atau di website mereka) sebelum dan selama proses penyerahan, karena dapat mengarahkan ke pertukaran produktif, seperti halnya sitiran yang lebih awal dan lebih hebat dari karya yang diterbitkan.

Kebijakan yang diajukan untuk jurnal yang menawarkan akses terbuka yang tertunda

Penulis yang menerbitkan dengan jurnal ini setuju pada persyaratan berikut ini:

  1. Penulis menyimpan hak cipta dan memberikan jurnal hak penerbitan pertama, dengan pekerjaan [TENTUKAN PERIODE WAKTU] setelah penerbitan secara simultan dengan lisensi di bawah: Creative Commons Attribution License yang memudahkan yang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan penerbitan awal dan kepenulisan karya di jurnal ini.
  2. Penulis bisa memasukkan ke dalam penyusunan kontraktual tambahan terpisah untuk distribusi non-ekslusif versi kaya terbitan jurnal (contoh: mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan penerbitan awalnya di jurnal ini.
  3. Penulis diizinkan dan didorong untuk mem-posting karya mereka online (contoh: di repositori institusional atau di website mereka) sebelum dan selama proses penyerahan, karena dapat mengarahkan ke pertukaran produktif, seperti halnya sitiran yang lebih awal dan lebih hebat dari karya yang diterbitkan.

 

Lisensi Creative Commons
Jurnal Penelitian Transportasi Darat oleh Sekretariat Jurnal Penelitian Transportasi Darat Puslitbang Transportasi Jalan dan Perkeretaapian disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-NonKomersial-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.
Berdasarkan ciptaan pada //balitbanghub.dephub.go.id/ojs/index.php/jurnaldarat/index.

References

Buchmann, Isidor. 2011. A Handbook on Rechargeable Batteries for Non-engineers. 3rd edition, Fraserwood: Cadex Electronics.

Chaiyut Sumpavakup, Tosaphol Ratniyomchai, Thanachai Kulworawanichpong. 2017. Optimal energy saving in DC railway system with on-board energy storage system by using peak demand cutting strategy. J. Mod. Transport, pp.223-235.

Gonzalez-Gil A, Palacin R, Batty P, Powell JP. 2014. Energyefficient urban rail systems: strategies for an optimal management of regenerative braking energy. In: Proceedings of international conference transport research arena: transport solutions from research to deployment, pp 1-9.

Gonzalez-Gil, R. Palacin, and P. Batty. 2013. Sustainable urban rail systems: Strategies and technologies for optimal management of regenerative braking energy. Energy Convers. Manag., vol. 75, pp. 374-388.

K. Kondo. 2010. Review Paper Recent Energy Saving Technologies on Railway Traction Systems. IEEJ Trans, vol. 5, pp. 298-303.

M. Khodaparastan, A. A. Mohamed and W. Brandauer. 2019. Recuperation of Regenerative Braking Energy in Electric Rail Transit Systems. in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 20, no. 8, pp. 2831-2847, Aug. 2019.

M. Saleh, O. Dutta, Y. Esa and A. Mohamed. 2017. Quantitative analysis of regenerative energy in electric rail traction systems. IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, Cincinnati, OH, 2017, pp. 1-7.

R. Barrero, O. Hegazy, P. Lataire, T. Coosemans, J. Van Mierlo. 2011. An Accurate Multi-Train Simulation Tool for Energy Recovery Evaluation in DC Rail Networks. International Review on Modelling & Simulations; Dec 2011, Vol. 4 Issue 6, p2985.

Ronanki, S. A. Singh and S. S. Williamson. 2017. Comprehensive Topological Overview of Rolling Stock Architectures and Recent Trends in Electric Railway Traction Systems. in IEEE Transactions on Transportation Electrification, vol. 3, no. 3, pp. 724-738, Sept. 2017.

S. Chenh, M. Sautreuil, D. Riu, and N. Retière. 2008. Quasi-Static Decoupled Load Flow Modelling of a Power Supply Network with AC-DC Converters Applied to Light Rail System. in IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, VPPC, 2008.

S. Su, T. Tang, and Y. Wang. 2016. Evaluation of Strategies to Reducing Traction Energy Consumption of Metro Systems Using an Optimal Train Control Simulation Model. pp. 1-19.