132 research outputs found
Analisis Pengaruh Kondisi Alam Pada Sistem Hybrid Panel Surya Dan Thermoelectric Generator
Indonesia memiliki sumber energi baru terbarukan yang sangat melimpah, salah satunya adalah cahaya matahari.telah banyak orang yang melakukan penelitian mengenai pemanfaatan energi cahaya matahari dengan menggunakan perangkat sel surya dan beberapa peneliitian menggunakan Thermoelectric Generator (TEG). Dalam penelitian terdahulu dilakukan dengan tujuan membandingkan tegangan keluaran dari sel surya itu sendiri dengan tegangan keluaran dari rangakaian hybrid sel surya dan Thermoelectric Generator (TEG) tanpa memperhatikan faktor alam dan juga mengkonfigurasi Thermoelectric Generator (TEG) . Oleh karena itu penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk memaksimalkan pemanfaatan energi cahaya matahari sebagai sumber energi baru dengan menggunakan sel surya dan Thermoelectric Generator (TEG) dalam upaya optimalisasi pemanenan energi dengan memperhatikan kondisi alam dan konfigurasi terbaik dari Thermoelectric Generator (TEG). Metode pengambilan data yang digunakan adalah dengan cara uji coba secara langsung. Untuk mendapatkan konfigurasi Thermoelectric Generator (TEG) terbaik untuk sistem hybrid ini akan dilakukan pengujian pada rangkaian Thermoelectric Generator (TEG) seri dan paralel. Pada saat pengujian tunggal Thermoelectric Generator (TEG) dan sistem hybrid secara bersamaan akan dilakukan pengambilan data terhadap analisis kondisi alam untuk mengetahui pengaruh kondisi alam terhadap tegangan keluaran sistem hybrid sel surya dan Thermoelectric Generator (TEG). Metode analisis akan menggunakan regresi linier ganda. Kondisi alam yang akan diambil sampelnya adalah intensitas cahaya, kecepatan angin dan kelembanan udara. Hasil dari penelitian ini adalah pengaruh dari masing-masing variabel kondisi alam terhadap tegangan hybrid sel surya dan Thermoelectric Generator (TEG) serta diketahuinya konfigurasi terbaik dari Thermoelectric Generator (TEG) untuk dilakukan hybrid dengan sel surya.
Kata kunci : Sel Surya, Generator Termoelektrik (TEG), Regresi Linear Gand
Desain Dan Simulasi Konversi Energi Panas Ke Listrik Dengan TEG
Seiring dengan meningkatnya populasi manusia di bumi, kebutuhan manusia akan energi akan terus meningkat. Sumber daya alam seperti fosil akan terus menipis, dibutuhkan sumber energi alternatif baru untuk meningkatkan efisiensi sumber daya alam yang ada. Energi panas dapat dengan mudah dijumpai di sekitar kita, seperti panas matahari. Termoelemen adalah satu dari sekian banyaknya sumber energi alternatif yang baru. Salah satu bentuk aplikasinya adalah termoelektrik generator (TEG) yang memiliki kemampuan untuk mengkonversi energi panas menjadi listrik. Energi panas tersebut akan digunakan pada sisi panas TEG untuk memberikan perbedaan suhu yang nantinya akan dikonversi menjadi energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan performa dari TEG 1-Pair yang berbahan Lead Telluride (PbTe) dengan menggunakan metode simulasi.
Desain TEG 1-Pair dibuat menggunakan software SOLIDWORKS 2020 yang dimulai dengan penentuan dimensi geometry dan assembly material. Simulasi dilakukan dengan menggunakan software ANSYS Workbench 2020 R2 dengan menggunakan variasi perbedaan temperatur panas (Th), luas alas elemen TEG (Ae), tinggi elemen TEG (Le), tinggi keramik (L). Simulasi TEG 1-Pair dilakukan dengan memberikan masing-masing 10 variasi pengujian pada variasi temperature panas (Th), luas alas elemen TEG (Ae), tinggi elemen TEG (Le), dan tinggi keramik (L). Rentang variasi temperatur diberikan nilai 43 oC, rentang variasi luas alas elemen TEG (Ae) diberikan nilai 0,1 cm2, rentang variasi tinggi elemen TEG (Le) diberikan nilai 0,1 cm, dan rentang variasi tinggi keramik (L) diberikan nilai 0,1 cm. Data hasil simulasi berupa energi panas yang diserap (Qh, Watt), arus listrik (I, A), daya listrik (P, Watt) dan efisiensi (ηmp) yang disajikan dalam bentuk tabel dan grafik untuk menentukan pengaruh variasi dimensi terhadap parameter nilai keluaran yang ada.
Validasi simulasi membandingkan hasil simulasi dengan hasil perhitungan. Rentang perbedaan hasil simulasi dengan perhitungan adalah 0,48 % sampai 1,8 %. Selanjutnya melakukan penambahan keramik pada desain TEG 1-Pair dan melakukan perhitungan beban tegangan. Kemudian simulasi dijalankan dengan menggunakan variasi yang telah diberikan. Hasil dari penelitian ini adalah energi panas yang diserap (Qh, Watt), arus listrik (I, A), daya listrik (P, Watt) dan efisiensi (ηmp) meningkat seiring dengan kenaikan ΔT pada variasi yang telah diberikan. Energi panas yang diserap (Qh, Watt), arus listrik (I, A), dan daya listrik (P, Watt) juga meningkat seiring dengan kenaikan luas alas elemen termoelektrik, namun efisiensinya menurun dan menunjukkan tanda-tanda saturasi pada variasi 1,2 cm2, 1,3 cm2, dan 1,4 cm2. Energi panas yang diserap (Qh, Watt), arus listrik (I, A), dan daya listrik (P, Watt) menurun seiring dengan kenaikan tinggi elemen termoelektrik, namun efisiensinya meningkat seiring dengan variasi ukuran yang telah diberikan. Energi panas yang diserap (Qh, Watt), arus listrik (I, A), daya listrik (P, Watt) dan efisiensi (ηmp) menurun seiring dengan kenaikan tinggi keramik dengan variasi ukuran yang telah diberikan
DESAIN DAN SIMULASI KONVERSI ENERGI PANAS KE LISTRIK DENGAN TEG
ABSTRAKSeiring dengan meningkatnya populasi manusia di Bumi, kebutuhan manusia akan energi akan terus meningkat. Sumber daya alam seperti fosil akan terus menipis, dibutuhkan sumber energi alternatif baru untuk meningkatkan efisiensi sumber daya alam yang ada. Energi panas dapat dengan mudah dijumpai di sekitar kita, seperti panas matahari. Termoelemen adalah satu dari sekian banyaknya sumber energi alternatif yang baru. Salah satu bentukaplikasinya adalah termoelektrik generator (TEG) yang memiliki kemampuan untuk mengkonversi energi panasmenjadi listrik. Energi panas tersebut akan digunakan pada sisi panas TEG untuk memberikan perbedaan suhu yangnantinya akan dikonversi menjadi energi listrik.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan performa dari TEG 1-pair yang berbahan LeadTelluride (PbTe) dengan menggunakan metode simulasi. Desain TEG 1-pair dibuat menggunakan software SOLIDWORKS 2020 dan simulasi dilakukan dengan menggunakan software ANSYS Workbench 2020 R2 dengan menggunakan variasi perbedaan suhu ( o C), luas alas (cm 2 ), tinggi elemen TEG (cm), dan tinggi keramik (cm). Data hasilsimulasi berupa energi panas yang diserap (Q h , Watt), arus listrik (I, A), daya listrik (P, Watt) dan efisiensi (η mp ) yangdisajikan dalam bentuk grafik untuk menentukan pengaruh variasi dimensi terhadap parameter nilai keluaran yang ada.Kata kunci : Ansys Workbench, PbTe, Renewable Energy, 1-pair TEGABSTRACTAs the human population on Earth increases, the human need for energy will raise continuously. Natural resources such as fossilswill run out, new alternative energy sources are needed to increase the efficiency of existing natural resources. Thermal energycan be easily found around us, such as the sun's heat. Thermoelements are one of the many new alternative energy sources. Oneform of application is a thermoelectric generator (TEG) which has the ability to convert heat energy into electricity. The heatenergy will be used on the hot side of the TEG to provide a temperature difference which will later be converted into electricalenergy.This study aims to determine the characteristics and performance of 1-pair TEG made from Lead Telluride (PbTe) using thesimulation method. The 1-pair TEG design was made using the SOLIDWORKS 2020 software and the simulation was carriedout using the ANSYS Workbench 2020 R2 software using variations in temperature difference ( o C), cross sectional area (cm 2 ),TEG element height (cm), and ceramic height (cm). Simulation data in the form of absorbed heat energy (Qh, Watt), electriccurrent (I, A), electric power (P, Watt) and efficiency (ηmp) are presented in graphical form to determine the effect ofdimensional variations on the existing output value parameters.Keywords : Ansys Workbench, PbTe, Renewable Energy, 1-pair TE
Intensifikasi Proses Dehidrasi Gas Alam Dengan Menggunakan TEG Kemurnian Tinggi (99,9%) Sebagai Alternatif Pengganti Proses Dehidrasi Dengan Molecular Sieve
Dehidrasi gas alam (natural gas dehydration unit) adalah proses yang penting dalam pengolahan gas alam yang ditujukan untuk menghindari permasalahan operasional yang serius seperti terbentuknya gas hidrat ataupun korosi dalam peralatan proses. Sebagai salah satu proses pre-treatment dalam proses cryogenic untuk produksi Natural Gas Liquids (NGL), dehidrasi umumnya dilakukan secara bertahap menggunakan absorpsi dengan triethylene glycol (TEG) dan kemudian dilanjutkan dengan dehidrasi menggunakan Molecular Sieve untuk mencapai tingkat water moisture 1 mg/Sm3. Penelitian ini ditujukan untuk mendapatkan konfigurasi proses dehidrasi dengan peningkatan performa dalam mencapai kualitas moisture dalam gas jual. Terdapat 3 konfigurasi proses absorpsi-regenerasi yang dikembangkan dan disimulasikan dalam Aspen Hysys V.10 untuk mencapai tingkat kemurnian TEG yang tinggi, yaitu (1) regenerasi dengan skema recycled stripping gas, (2) memanfaatkan flash gas sebagai tambahan stripping agent, dan (3) menggunakan skema dual-purity pada kolom absorber. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ketiga proses dengan resirkulasi stripping gas menghasilkan TEG dengan kemurnian yang tinggi >99,99%berat (high purity TEG), menurunkan penggunaan energi pemanasan dan pendinginan secara signifikan (80%), dan menurunkan kebutuhan penggunaan listrik sekitar 29% jika dibandingkan dengan Base Case. Konfigurasi terbaik adalah Evaluated case 2 dimana melalui pemanfaatan flash gas dapat diperoleh penghematan penggunaan stripping gas setara 725.245/tahun menjadi 41,564/year (29% reduction). The TAC was further reduced by 43.8% from 407,769 /year. Through this study, the evaluated cases provide similar dehydration results with less equipment, a simpler process, and better economic numbers. Therefore, a more energy-efficient process was obtained through this process intensification
Optimal Financial Resource Allocation Using Multiobjective Decision Making Model
The management of each industry must strive to meet multiple financial objectives, including capital structure, dividend policy, and earnings growth. The paper proposes an approach to analyze how financial resources should be allocated optimally using a multi-objective decision-making model. As part of the study, Al Rajhi banks' financial statements are used as a case study. All of the data is drawn from the banks' financial statements. Overall, the study's results show that all objectives have been achieved. This model enables banking and other industries to formulate strategies for dealing with various financial situations. The study's results are calculated and verified using LINGO 18.0 x64 software. Hence, the proposed model can determine financial decisions and develop strategies for dealing with various economic frameworks
Design and Optimization of Natural Gas Dehydration Unit Using Triethylene Glycol (TEG)
Natural gas is one of the main sources of energy in human life. With the depletion of oil reservoirs, natural gas as an alternative fossil fuel becomes increasingly important. However, a gas for commercial use is different from gas obtained from a underground reservoir. All acid gas compounds, H2S and CO2, must be removed. All the free liquids, both hydrocarbon and water, have to be removed. The presence of water vapor in natural gas could cause problems such as hydrate formation, freezing, corrosion and reduction of combustion efficiency.
There are several methods for gas dehydration, including absorption with solvent, adsorption, gas permeation with membrane and gas refrigeration. Among these methods, absorption has been used on an industrial scale for many years. Several papers in the literature have discussed design and investigation the performance of dehydration unit, however the natural gas dehydration unit using TEG is important to be studied in order to enhance its performance. The proper design of natural gas dehydration unit using TEG is important to aim desired product and economical processes.
The objectives of this study are to obtain the proper design, to determine the critical parameters and to study some technology such as packed bed column, Coldfinger system and re-routing flash gas as stripping gas on the natural gas dehydration unit using TEG. In this study, a domestic natural gas dehydration unit using TEG is used as base case configuration and its total annual cost (TAC) is calculated. Before running the simulation, the validity of the thermodynamic models are evaluated and checked by comparing to experimental data and plant data. Moreover, the simulation results of base case configuration are optimized by minimizing the TAC. The sensitivity analysis is done to investigate the critical parameters. Based on the optimized base case configuration and results of sensitivity analysis, the proposed configuration is designed. The proposed configurations are simulated and the TAC is calculated. Technical and economic evaluation is investigated to determine the best configuration of natural gas dehydration unit using TEG.
The results reveal that Predictive Soave-Redlich-Kwong (PSRK) is the appropriate thermodynamic model for the simulation due to its high accuracy compared to experimental and plant data. The optimum result from the base case configuration is obtained by TAC minimization with three design variables, the area of heat exchanger I (HE-1) equals 0.686 m2, the area of heat exchanger II (HE-2) equals 20.225 m2, and area of heat exchanger III (HE-3) equals 46.527 m2 and the operating variable, the pressure of flash drum I (FD-1) equals 6.18 barg. The TAC of optimized base case configuration is reduced from 319.028 x 103 /year (28.77% reduction).
In addition, the sensitivity analysis results reveal that VOC emission is extremely sensitive to an increase in TEG molar flow rate rate (± 11% change of VOC emission due to ± 9% change of TEG molar flow rate) while for the TEG purity has a huge effect on the H2O concentration in the dry gas stream stream (± 3% change of TEG purity affects ± 28-30% change of H2O concentration).
In conclusion, the proposed configuration give smaller TAC compared to the base case configuration. The TAC reduction is 29-41% compared to the base case configuration. The utilization of flash gas as stripping gas in regeneration package can enhance the TEG purity up to 92.3 % mole while the combination of Coldfinger system and flash gas as stripping gas in regeneration package can enhance the TEG purity up to 94.9 % mole. The replacing tray column with packed bed column can reduce the size of the contactor column and has significant effect to the TCC configuration (44.45% reduction compared to optimized base case configuration). According to the technical and economic evaluation of all proposed configurations, the packed bed column as contactor column and Coldfinger system in the regeneration package configuration achieve the smallest TAC equals 188.153 x 103 /tahun dari sebelumnya 319,028 x 103 /tahun (penurunan 41,02% dibandingkan konfigurasi base case) dan juga menghasilkan TEG purity tertinggi yaitu 96,1 % mol. Konfigurasi ini juga dapat menghasilkan dry gas dengan konsentasi H2O sebesar 180 ppm (spesifikasi maksimum sebesar 200 ppm). Oleh karena itu, konfigurasi packed bed column sebagai contactor column dan penggunaan Coldfinger system pada regeneration package ditetapkan sebagai konfigurasi yang tepat untuk unit dehidrasi gas alam menggunakan triethylene glycol (TEG)
Analisa Sensitivitas TEG Dehdration Systemplant Pulau Gading Job Pertamina ”“ Talisman Jambimerang
Dalam industry migas salah satu bahan bakar dengan hasil pembakaran yang cukup bersih adalah gas alam. Banyak industry gas yang sudah berada di Indonesia, salah satunya adalah JOB Pertamina Talisman Jambimerang. Tujuan dalam penulisan jurnal ini, mengkaji uji sensitifitas dari variabel variabel yang berpengaruh yakni flowrate TEG, suhu wet gas, suhu reboiler, dan flowrate stripping gas. Dikaji pula pengaruhnya terutama terhadap kadar air dry gas,glycol loss dan hydrocarbon loss yang terjadi dan mengkaji pula mengenai kebutuhan flowrate TEG teoritis dan banyaknya glyol loss aktual yang terjadi serta masalah yang sering muncul pada unit dehidrasi TEG. Simulasi yang dilakukan menggunakan program Aspen Hysys v8.8, simulasi menggunakan data pada HMB dalam design, dalam kondisi operasi 100%. Dari hasil simulasidapat diketahuitemperatur inlet gas, TEG flowrate, dan temperature reboiler yang optimal untuk Dehydration Unit Plant Pulau Gading yang beroperasi 100% yaitu sebesar 108oF, 5356 lb/hr, dan 399,2oF.Dengan flowrate stripping gas 50 lb/hr bisa didapat penurunan kadar air yang signifikan dengan glycol loss yang cukup rendah. juga dihitung.Pada jurnal ini juga terdapat perhitungan TEG circulation rate teoritis dan glycol loss pada kondisi actual serta pembahasan mengenai permasalahan ”“ permasalahan umum yang sering terjadi pada TEG Dehydration Unit
PREDIKSI WATER REMOVAL PADA PROSES DEHYDRATION GAS ALAM MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN
ABSTRACTRaw natural gas contains water vapor or hydrates that must be purified to meet sales gas specifications. The most commonly used water vapor purification process is the natural gas absorption dehydration process with TEG. The optimal natural gas dehydration process is indicated by the water removal value in accordance with gas sales standards, where the water removal value is influenced by the operating conditions and the raw natural gas feedstock. Therefore, this study predicts the water removal value of the natural gas dehydration process using MLP (Multi-Layer Percepton) neural network with NARX structure (Nonlinear AutoRegressive, eXternalinput) using Levenberg-Marquardt learning algorithm in order to obtain optimal operating conditions. The input parameters of the artificial neural network are operating conditions, raw natural gas components, and TEG content, while the output is the value of water removal and reboiler energy. The results showed that the Root Mean Square Error (RMSE) on the training data was 0.0005 kgmole/h for water removal and 0.0010 kW for reboiler energy, proving that the ANN model used had a fairly good performance in capturing complex and nonlinear characteristics in the natural gas dehydration process.Keywords: Natural Gas, Dehydration, Artificial Neural Networks, Prediction, Water RemovalABSTRAKGas alam mentah mempunyai kandungan uap air atau hidrat yang harus dimurnikan agar memenuhi spesifikasi gas penjualan. Proses pemurnian kandungan uap air yang paling sering digunakan adalah proses dehydration gas alam absorpsi dengan TEG. Proses dehydration gas alam yang optimal ditunjukkan oleh nilai water removal yang sesuai dengan standart penjualan gas, dimana nilai water removal dipengaruhi oleh kondisi operasi dan bahan baku gas alam mentah. Oleh karena itu, penelitian ini memprediksi nilai water removal proses dehydration gas alam menggunakan jaringan syaraf tiruan MLP (Multi Layer Percepton) struktur NARX (Nonlinear AutoRegressive, eXternalinput) dengan algoritma pembelajaran Levenberg-Marquardt agar mendapatkan kondisi operasi yang optimal. Parameter input jaringan syaraf tiruan adalah kondisi operasi, komponen gas alam mentah, dan kandungan TEG, sedangkan output adalah nilai water removal dan energi reboiler. Hasil penelitian diperoleh nilai Root Mean Square Error (RMSE) pada data latih sebesar 0,0005 kgmol/jam untuk water removal dan 0,0010 kW untuk energi reboiler, membuktikan bahwa model JST yang digunakan memiliki kinerja yang cukup baik dalam menangkap karakteristik komplek dan nonlinear pada proses dehydration gas alam.Kata Kunci : Gas Alam, Dehydration, Jaringan Syaraf Tiruan, Prediksi, Water Remova
Sustainable Multi-Objective Production Planning for the Refrigerating and Air Conditioning Industry in Saudi Arabia: A Preemptive Goal Programming Approach
This research presents a preemptive goal-programming model for sustainable multi-objective production planning for the refrigeration and air conditioning industry in Saudi Arabia. The model was solved using LINGO software, taking into account market demand, production revenue, production time, and production cost data to optimize production planning. The findings showed that the objectives of minimizing production cost, maximizing sales revenue, and maximizing machine utilization were achieved, with no negative or positive deviational variables. The study suggests that by using sensitivity analysis, the company can increase costs by 2.14% to minimize production costs in the following year, but this could result in a 4.37% reduction in revenues. Overall, the goal-programming model demonstrates the potential for the refrigeration and air conditioning industry in Saudi Arabia to achieve its goals for cost optimization, sales revenue maximization, and resource utilization
Forecasting exports and imports through artificial neural network and autoregressive integrated moving average
Nowadays, Saudi government has established several strategic tactics such as Saudi Vision 2030 to predict the future of the country. In order to accomplish a superior growth in the economy of the country, mathematical model and forecasting techniques are important tools. In this study, total annual exports and imports of the Kingdom of Saudi Arabia are forecasted using Artificial Neural Network (ANN) and Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) models. This paper tries to predict a time series data using ANN and ARIMA models on total annual exports and imports of Kingdom of Saudi Arabia from the year 1968 to the year 2017 with the help of statistical software XLSTAT. The applied models are used to predict some future values of total annual exports and imports of the Kingdom of Saudi Arabia. It is found that the ANN and ARIMA (1, 1, 2) and ARIMA (0, 1, 1) models are suitable for predicting the total annual exports and imports of the Kingdom of Saudi Arabia
- …
