TEBA-EMS · sepanjang simulasi
Simulator energi
—
Faktor rugi dan suhu
Aliran daya
Bus DC · nilai sesaat TEBA-EMS
Prioritas beban
Permintaan & layanan saat ini
Jejak energi sepanjang waktu
SOC kedua kontrol pada cuaca dan beban yang identik
Pita menunjukkan mode aktif. Klik penanda batas mode untuk detail transisi.
Analisis & jejak
Ruang simulasi MATLAB
Pratinjau model web · belum ada hasil MATLAB yang diimpor
Perubahan skenario belum diterapkan. Jalankan simulasi sebelum mengunduh.
MATLAB tidak dijalankan di server website. Grafik awal memakai mesin web dengan persamaan yang sama.
Cara menjalankan dan menampilkan hasil MATLAB
- Simpan file sebagai
teba_ems_uwapa.m. - Di MATLAB, jalankan
results = teba_ems_uwapa;lalu periksa PASS. - Simpan hasil untuk website dengan perintah berikut, lalu impor JSON di atas.
fid=fopen('teba_matlab_results.json','w');
fprintf(fid,'%s',jsonencode(results.webExport));
fclose(fid);Impor memeriksa konfigurasi, versi model, urutan waktu, dan selisih numerik kedua kontrol. File impor berasal dari pengguna; website tidak memverifikasi aplikasi yang mengeksekusinya.
MATLAB R2016b+ dengan jsondecode; tanpa toolbox tambahan. Eksekusi native belum diuji di lingkungan pengembangan. Data NASA, parameter suhu/elevasi, dan referensi run ikut disertakan dalam .m.
Dua strategi, satu skenario
48 JAM| Indikator | TEBA-EMS | Sederhana |
|---|
Pembanding: satu relay semua beban, OFF pada SOC ≤ reserve; ON di atasnya. Tanpa hysteresis dan timer. Hasil ini tidak membuktikan keunggulan umum.
Event log
— keputusan yang dapat ditelusuri
Pilih event untuk melihat kapan, karena apa, dan state-nya.
Model & asumsi
Laboratorium simulasi, belum merupakan validasi lapangan. Sumber cuaca dapat dipilih: NASA POWER historis atau model sintetis. NASA menggunakan estimasi radiasi satelit dan meteorologi reanalisis; bukan observasi lapangan Uwapa. ERA5 belum dimasukkan. Bukti pemakaian tersedia di tab Data & bukti. Aturan berikut adalah usulan implementasi yang dapat ditinjau bersama pembimbing.
L1 + L2 + L3 + L4
L1 + L2
Hanya L1
Parameter & asal data
| Parameter | Nilai / definisi model | Dasar |
|---|---|---|
| PV terpasang | 4 × 330 Wp = 1.320 Wp | Konteks terbaru |
| Baterai | LiFePO₄ 15S 50 Ah; 48 V nominal; 2.400 Wh | Konteks + turunan |
| L1 · kritis | Starlink Mini 60 W + RB750Gr3 10 W + AP 10 W = 80 W | Daya desain pengguna |
| L2 dan L3 | 5 lampu × 5 W. L2: 2 lampu (10 W), L3: 3 lampu (15 W) | Pembagian diasumsikan |
| L4 · USB 6 port | Daya agregat awal 30 W; dapat diubah 0–120 W | Belum diukur |
| Derating PV | Tanpa suhu: 0,85 agregat. Dengan suhu: faktor nontermal dapat diubah (awal 0,90), dikalikan faktor suhu sel | Asumsi |
| Efisiensi | DC–DC 92%; pengisian baterai 95%; pelepasan 95% | Asumsi konstan |
| Batas baterai | SOC 10–100%; daya charge/discharge dibatasi 960 W (~20 A nominal) | Batas model, bukan setelan BMS |
| Profil normal | L1 24 jam; L2–L3 18.00–06.00; L4 18.00–23.00 WIT | Jadwal sintetis |
| Profil internet + lampu | L1 24 jam; L2 18.00–06.00; L3 tidak dijadwalkan; L4 12.00–14.00 | Jadwal sintetis |
| Profil uji berat | Seluruh beban diminta 24 jam | Skenario uji |
| Cuaca | NASA: GHI dan T2M per jam; model sintetis tetap opsional. Dataset dan kelengkapan lihat Data & bukti | Sumber dapat dipilih |
| EMS / FSM | Ambang, prioritas, hysteresis dan timer adalah parameter eksperimen | Usulan model v1.0 |
Persamaan & batas interpretasi
E nominal = 15 × 3,2 × 50 = 2.400 WhP PV = 1.320 × (G / 1.000) × derating × faktor suhuT lokasi = T grid − Γ × (z lokasi − z grid) / 1.000T sel ≈ T lokasi + (NOCT − 20) × G / 800F suhu = max(0, 1 + γ × (T sel − 25)); γ dalam 1/°CP bus = Σ P beban terlayani / 0,92ΔE = (0,95 × P charge − P discharge / 0,95) × ΔtSOC = 100 × E / 2.400; Δt = 1/60 jamP PV + P discharge = P bus + P charge + P curtailKontinuitas L1 = proporsi menit saat daya L1 terpenuhi seluruhnya. Energi tak terlayani menghitung selisih permintaan dan layanan pada semua level, termasuk pelepasan EMS.
Persistence = kondisi harus bertahan terus-menerus sebelum transisi. Dwell = waktu minimum sejak transisi terakhir. Pelanggaran SOC reserve memicu M2 segera. Hysteresis memakai satuan poin persentase.
Reserve bukan hard cut-off. M2 mengutamakan L1 dengan memakai cadangan hingga lantai SOC 10%. Pembanding memutus seluruh beban di reserve; perbedaan pemanfaatan cadangan harus diperhatikan saat menafsirkan hasil.
Saat energi tidak cukup, alokasi daya mendahulukan L1 lalu L2–L4. Daya parsial dinyatakan sebagai kekurangan layanan; model belum mensimulasikan reboot perangkat, tegangan dinamis, temperatur baterai, degradasi, arus sesaat, atau akurasi SOC sensor.
Reproduksibilitas & pemeriksaan
Ekspor JSON menyertakan konfigurasi, konstanta model, kedua seri waktu per menit, seluruh event, ringkasan, dan versi model. ID run berasal dari hash konfigurasi untuk memudahkan pencocokan; ini bukan tanda tangan kriptografis.
CSV data memuat kedua kontrol; CSV event mengikuti pilihan kontrol dan memuat seluruh event tanpa filter. SOC pada grafik adalah awal interval; titik paling kanan adalah SOC akhir. Aliran daya adalah nilai selama interval satu menit.
Data & bukti
Data bulanan, pemeriksaan, dan sumber asli
| Bulan UTC | Jam valid | GHI kWh/m² | T2M °C |
|---|
Nilai Wh/m² per interval satu jam dibagi 1 jam menjadi rerata W/m². Tiap nilai ditahan selama 60 langkah satu menit; ini bukan data pengukuran per menit. Tidak ada pengisian otomatis untuk −999.
GHI dipakai sebagai pendekatan panel horizontal. Kemiringan, orientasi dan bayangan lapangan belum tersedia. NASA memengaruhi daya PV, neraca baterai, SOC, lalu keputusan FSM; ambang EMS tidak dilatih otomatis dari data ini.
Dokumentasi waktu dan API NASA · Metodologi satelit dan reanalisis
Jejak input pada waktu inspeksi
Dua sumber, dua perhitungan sensitivitas
Nilai dari respons API yang Anda berikan pada 10 September 2026, untuk −3,38171; 135,64369. Satu sumber dipilih sebagai penggerak run; keduanya dihitung di tabel berikut.
Datum COP30 EGM2008 berbeda dari SRTM EGM96. Selisih angka bukan selisih topografi terverifikasi; keduanya tidak dirata-ratakan. Referensi ketinggian grid NASA belum diselaraskan ke datum lokal. Koreksi berikut merupakan analisis sensitivitas.
T lokasi = T NASA − Γ × (z lokasi − z grid) / 1000T sel ≈ T lokasi + (NOCT − 20) × G / 800P PV = 1320 × G/1000 × f nontermal × max(0, 1 + γ × (T sel − 25))Γ 6,5 °C/km adalah pendekatan atmosfer standar, bukan pengukuran gradien Uwapa. NOCT 45 °C dan γ −0,4 %/°C adalah asumsi sampai datasheet panel tersedia. Model suhu sel disederhanakan; angin dan pemasangan belum dimodelkan. Koreksi suhu hanya aktif pada sumber NASA.
Dasar gradien atmosfer · Model suhu sel NOCT lengkap · Pengaruh suhu pada daya PV
Pembanding observasi BMKG
Disarankan untuk menilai bias data NASA, tidak wajib untuk menjalankan FSM. Stasiun berjarak 20–30 km tetap berguna sebagai pembanding regional, dengan keterbatasan topografi, pesisir, dan cuaca lokal.
Impor suhu harian terobservasi, bukan prakiraan. Format CSV date,Tmean_C, tanggal YYYY-MM-DD, desimal titik. Basis tanggal 00.00–24.00 WIT; pastikan definisi rerata dokumen BMKG cocok. Nilai kosong/−999/8888/9999 tidak dijadikan nol.
Belum ada data BMKG. Tidak ikut menghitung atau mengubah keputusan EMS.
Akses data dan cara menafsirkan hasil
Data Online BMKG menyebut layanan data bulanan; kebutuhan resolusi lebih rinci diarahkan ke PTSP BMKG. Tidak ada akses akun BMKG otomatis di website ini.
Perbandingan memakai suhu NASA pada grid lokasi studi, bukan grid yang diekstrak khusus di stasiun. Kedua suhu ditransformasikan ke elevasi lokasi dengan Γ yang sama. Koreksi tidak menghilangkan perbedaan spasial dan datum. MAE/RMSE/bias ini bersifat diagnostik regional, bukan validasi lapangan PLTS.
Data suhu tidak memvalidasi radiasi. Lama penyinaran (jam) bukan GHI (W/m²). Untuk validasi radiasi, perlukan pengukuran radiasi yang kompatibel. BMKG tidak dipakai mengkalibrasi EMS otomatis agar data pembanding tidak bercampur dengan data pelatihan. Impor hanya tersimpan dalam sesi; bukti run dapat diunduh.
Panduan TEBA-EMS
Cara kerja website & langkah pertama
Ini adalah tempat uji coba virtual PLTS Uwapa. Anda mencoba apakah tenaga matahari dan baterai cukup untuk menjaga catu internet, serta kapan beban lain perlu dikurangi.
Dari cuaca menjadi keputusan
- Cuaca menentukan perkiraan produksi panel. Pilih data historis NASA atau cuaca sintetis. Suhu dan elevasi dapat ikut memengaruhi perkiraan daya PV.
- Panel melayani beban. Jika berlebih, energi mengisi baterai. Jika kurang, baterai membantu.
- Isi baterai mengubah keputusan EMS. Saat SOC turun, sistem mengurangi beban menurut prioritas.
- Hasil dibandingkan. TEBA-EMS dan kontrol sederhana memakai cuaca serta permintaan beban yang sama.
- Keputusan dicatat. Event log menyimpan waktu, SOC, alasan, dan jejak sumber input.
Atur skenario dalam lima langkah
Buka tombol Skenario. Ikuti nomor besar pada wizard. Gunakan Lanjut, Kembali, atau pilih nomor langkah untuk memeriksa isian.
- Cuaca: pilih NASA dan tanggal mulai, atau cuaca sintetis dan irradiance. Tentukan durasi 24/48/72 jam.
- Baterai & beban: tentukan SOC awal, profil permintaan dan daya USB L4.
- Aturan EMS: periksa SOC reserve, ambang M1, hysteresis, dwell dan persistence.
- Suhu & elevasi: pilih sumber elevasi dan koreksi suhu untuk data NASA. Nilai awal tetap dapat dipakai sebagai asumsi.
- Periksa & jalankan: baca ringkasan, gunakan Ubah bila perlu, lalu tekan Jalankan simulasi.
Setelah selesai, hasil kedua kontrol tampil di simulator. Geser waktu atau tekan putar untuk melihat aliran daya, status beban dan grafik SOC. Reset hanya mengembalikan isian awal; hasil baru diterapkan setelah langkah terakhir. Menutup wizard menyimpan isian sementara dalam sesi, tanpa mengubah run aktif.
| Bagian website | Digunakan untuk |
|---|---|
| Simulator | Melihat daya sesaat, status L1–L4, SOC terhadap waktu, dan memutar hasil. |
| Analisis & jejak | Membandingkan dua kontrol, menelusuri event, mengunduh data, dan membuka ruang MATLAB. |
| Model & asumsi | Memeriksa aturan FSM, parameter, persamaan, serta pemeriksaan neraca energi. |
| Data & bukti | Memeriksa sumber NASA, perhitungan elevasi/suhu, pembanding BMKG, dan bukti run. |
| Panduan | Membaca penjelasan awam, istilah, cara menafsirkan hasil, serta keterbatasannya. |
Angka ringkasan di atas simulator mewakili seluruh durasi run. Angka aliran daya dan status beban mewakili waktu yang sedang Anda pilih. Menggeser waktu tidak menjalankan skenario baru.
Memahami TEBA-EMS
TEBA-EMS mengatur agar energi yang terbatas diprioritaskan untuk kebutuhan paling penting, dan setiap keputusannya dapat dijelaskan. Dalam penelitian ini, prioritas utama adalah catu daya internet Uwapa.
| Bagian nama | Artinya |
|---|---|
| Traceable | Keputusan dapat ditelusuri: kapan terjadi, berapa SOC-nya, dan aturan apa yang memicu tindakan. |
| Event-Based | Tindakan dipicu kejadian atau kondisi tertentu, misalnya SOC melewati ambang. |
| Adaptive | Mode pelayanan beban menyesuaikan kondisi energi. Tidak otomatis berarti AI atau pembelajaran mesin. |
| Energy Management System | Sistem pengelolaan penggunaan energi. |
Ibarat penjaga persediaan air, TEBA-EMS tidak menambah persediaan, tetapi mengatur siapa yang diprioritaskan ketika persediaan menipis.
Tiga mode pelayanan
| Mode | Beban yang diizinkan sesuai jadwal |
|---|---|
| M0 — Normal | L1 internet, L2 lampu utama, L3 lampu tambahan, L4 USB. |
| M1 — Hemat | L1 internet dan L2 lampu utama. L3 dan L4 dilepas. |
| M2 — Prioritas kritis | L1 internet saja. Energi cadangan dapat dipakai hingga lantai model SOC 10%. |
Diizinkan menyala tidak menjamin dayanya selalu cukup. Jika energi tidak tersedia, pelayanan bisa berkurang atau padam.
Contoh perjalanan baterai
Contoh berikut memakai ambang hemat 45%, reserve 25%, hysteresis 5 poin, persistence 5 menit, dan dwell 15 menit. Ini contoh parameter, bukan nilai wajib atau rekomendasi setelan BMS.
- SOC 65%: mulai di M0.
- SOC turun ke 45%: muncul kandidat M1. Kondisi harus bertahan 5 menit dan syarat dwell terpenuhi sebelum beban dikurangi.
- SOC mencapai 25%: segera masuk M2. Kondisi reserve melewati kedua timer untuk memprioritaskan L1.
- SOC pulih ke 30%: M2 dapat kembali ke M1 setelah persistence dan dwell terpenuhi.
- SOC pulih ke 50%: M1 dapat kembali ke M0 setelah syarat waktu terpenuhi.
Hysteresis membuat batas masuk dan pulih berbeda. Persistence menunggu kondisi cukup lama. Dwell menjaga jeda minimum sejak perpindahan terakhir. Ketiganya membantu mencegah beban terlalu sering hidup–mati.
Apa yang dicatat?
Contoh ilustrasi: “Pukul 20.15, SOC mencapai 25%. Sistem berpindah dari M1 ke M2 karena reserve tercapai. Lampu utama dilepas; internet diprioritaskan.”
Catatan sebenarnya tersedia di Event log dengan ID run dan event. Klik event untuk membuka waktu WIT, penyebab, state sebelum/sesudah, ambang dan timer. Tombol Lihat pada simulator membuka interval tersebut.
Hubungannya dengan NASA
NASA memberi input matahari dan suhu → model menghitung daya panel → neraca energi mengubah SOC → SOC memicu aturan EMS. Ambang belum dilatih otomatis dari dataset tahunan. Model tetap dapat dicoba dengan cuaca sintetis.
Yang ingin dibuktikan dalam tesis
Apakah TEBA-EMS meningkatkan kontinuitas catu internet dibanding kontrol sederhana, seberapa besar manfaatnya, serta bagaimana konsekuensinya terhadap beban lain, cadangan baterai, dan jumlah perpindahan. Keunggulan perlu ditunjukkan melalui eksperimen; nama TEBA-EMS sendiri bukan bukti kebaruan atau keunggulan.
NASA, dataset tahunan & bukti data
NASA POWER menyediakan perkiraan energi matahari dan kondisi meteorologi masa lalu. Radiasi berasal dari pengolahan data satelit; suhu menggunakan model reanalisis. Ini berbeda dari alat ukur yang dipasang di lokasi PLTS.
Dataset apa yang sudah ada?
| Dataset tersimpan | Status saat diambil |
|---|---|
| 1 Juni 2025–31 Mei 2026 UTC | 8.760 jam berpasangan lengkap untuk radiasi dan suhu; menjadi sumber aktif yang dapat dipilih. |
| 11 September 2025–10 September 2026 UTC | Periode target memiliki 2.448 jam GHI kosong dan 24 jam suhu kosong. Tidak diperlakukan sebagai tahun lengkap. |
| Lokasi permintaan | −3,38171; 135,64369 — sama dengan koordinat pada kedua respons elevasi pengguna. |
Ini adalah snapshot dataset yang telah diambil, bukan layanan pembaruan cuaca otomatis. Satu tahun tersedia untuk memilih jendela percobaan. Setiap run mengintegrasikan baterai selama 24–72 jam pilihan; grafik bulanan merangkum setahun, bukan grafik SOC kontinu setahun.
Mengapa data per jam tampil per menit?
Nilai NASA per jam ditahan selama 60 langkah simulasi satu menit. Langkah kecil membantu menjalankan timer EMS, tetapi tidak menciptakan informasi awan per menit yang tidak ada pada sumbernya.
Radiasi yang dikembalikan sebagai Wh/m² untuk interval satu jam dibagi satu jam untuk memperoleh rerata W/m². Waktu sumber UTC disesuaikan ke WIT (UTC+9). Nilai kosong −999 tidak diganti nol, karena “tidak ada data” berbeda dari “tidak ada matahari”.
Apa arti bukti data?
Di Data & bukti → NASA, Anda bisa memeriksa periode, jumlah jam valid, berkas respons asli, alamat permintaan API, checksum, dan baris NASA yang digunakan pada waktu inspeksi. Jejak tersebut menunjukkan input mana yang masuk perhitungan.
Checksum SHA-256 seperti sidik jari berkas: membantu mendeteksi perubahan isi. Checksum tidak membuktikan bahwa estimasi cuacanya sempurna dan bukan tanda tangan resmi NASA.
Batas model: GHI mewakili bidang horizontal dan dipakai sebagai pendekatan penyinaran panel. Kemiringan, orientasi, dan bayangan aktual belum dimodelkan. Resolusi grid juga tidak sama dengan pengukuran tepat di halaman lokasi.
Mengapa elevasi & suhu dihitung?
Panel menghasilkan daya berbeda ketika suhu selnya berubah. Pada penyinaran yang sama, kenaikan suhu sel umumnya mengurangi daya panel silikon. Ketinggian lokasi ikut diperiksa karena dapat memengaruhi perkiraan suhu udara.
Urutannya: suhu NASA → perkiraan suhu pada elevasi lokasi → perkiraan suhu sel panel → faktor koreksi daya PV. Suhu udara dan suhu sel panel adalah dua hal berbeda.
| Sumber | Angka elevasi | Acuan |
|---|---|---|
| Copernicus DEM GLO-30 / COP30 | 233,839 m | EGM2008 |
| SRTM GL1 | 241 m | EGM96 |
| Metadata grid NASA | 474,94 m | Belum diselaraskan ke datum lokal |
Kedua nilai lokasi berasal dari respons API yang diberikan pengguna. Satu dipilih sebagai penggerak run, sementara keduanya dihitung untuk melihat sensitivitas. Nilainya tidak dirata-ratakan karena acuannya berbeda.
Contoh sederhana
Dengan asumsi penurunan suhu 6,5°C per kenaikan 1.000 m, tempat yang 100 m lebih tinggi diperkirakan 0,65°C lebih dingin. Selisih angka COP30 dan SRTM sekitar 7,161 m menghasilkan selisih suhu model sekitar 0,047°C — kecil.
Lokasi sekitar 234 m lebih rendah dari grid NASA sekitar 475 m. Dengan asumsi yang sama, suhu lokasi diperkirakan sekitar 1,57°C lebih hangat daripada suhu grid. Ini contoh koreksi model, bukan hasil termometer.
Asumsi yang masih perlu data
- Γ = 6,5°C/km: pendekatan gradien atmosfer, belum diukur di Uwapa.
- NOCT = 45°C: parameter untuk memperkirakan pemanasan sel panel.
- γ = −0,4%/°C: asumsi perubahan daya terhadap suhu sel relatif ke 25°C.
- Faktor nontermal awal 0,90: menggantikan derating agregat 0,85 ketika suhu aktif, agar rugi termal tidak dihitung dua kali.
Belum merupakan koreksi geodetik tervalidasi. EGM2008 dan EGM96 memiliki acuan berbeda. Gradien suhu dapat berubah menurut waktu dan kondisi atmosfer. Model sel disederhanakan, tanpa pengaruh angin dan pemasangan panel secara rinci.
Ubah parameter melalui Skenario → langkah 4, Suhu & elevasi. Pengaruhnya pada daya dan status penerapannya dapat dilihat di Data & bukti → Elevasi & suhu.
Fungsi BMKG & cara membandingkan
BMKG dapat menyediakan pengamatan stasiun darat untuk memeriksa seberapa dekat estimasi NASA dengan catatan pengukuran. Pembanding ini dianjurkan untuk evaluasi, tetapi tidak wajib agar aturan FSM dapat dijalankan.
Bagaimana jika stasiun berjarak 20–30 km?
Datanya dapat membantu sebagai pembanding regional. Namun, hujan, awan, angin, ketinggian, dan pengaruh pesisir di stasiun bisa berbeda dari lokasi PLTS. Jarak tidak otomatis menjadikan data tidak berguna, dan juga tidak otomatis membuatnya mewakili lokasi dengan baik.
Website menghitung jarak dan selisih elevasi, lalu menyesuaikan kedua seri suhu ke elevasi lokasi menggunakan asumsi Γ yang sama. Perbedaan spasial dan datum tetap ada. NASA yang dibandingkan berasal dari grid lokasi studi, belum diekstrak khusus pada koordinat stasiun.
Cara memasukkan observasi
- Siapkan data suhu historis yang benar-benar diamati, serta nama/ID, koordinat dan elevasi stasiun.
- Buka Data & bukti → BMKG, pilih Bandingkan suhu historis.
- Isi metadata dan asal dokumen. Impor CSV dengan kolom
date,Tmean_C, tanggal YYYY-MM-DD dan desimal titik. - Pastikan definisi rerata harian cocok dengan basis 00.00–24.00 WIT. Pasangan hanya dibuat bila 24 jam NASA pada tanggal tersebut lengkap.
- Periksa jumlah pasangan, data ditolak/tidak cocok, jarak, serta metrik sebelum dan sesudah koreksi.
| Ukuran | Cara membacanya |
|---|---|
| Bias | Rata-rata NASA dikurangi observasi. Positif berarti NASA cenderung lebih tinggi; negatif lebih rendah. |
| MAE | Rata-rata besar selisih tanpa tanda. MAE 1°C berarti besar selisih rata-rata sekitar 1°C. |
| RMSE | Ukuran selisih yang lebih menekankan kesalahan besar. Nilai lebih rendah berarti kecocokan lebih dekat pada pasangan yang sama. |
Bias mendekati nol belum berarti semua prediksi tepat: selisih positif dan negatif dapat saling meniadakan. Baca MAE/RMSE dan jumlah pasangan bersamaan.
Belum ada observasi BMKG bawaan. Impor pengguna disimpan dalam sesi. BMKG tidak otomatis mengubah ambang EMS atau mengkalibrasi model. Nilai kosong dan kode kehilangan data tidak dijadikan nol.
Suhu tidak memvalidasi radiasi. Lama penyinaran dalam jam juga tidak sama dengan GHI dalam W/m². Untuk menilai radiasi diperlukan pengukuran radiasi yang kompatibel; untuk menilai PLTS diperlukan pengukuran listrik lapangan.
Periksa ketersediaan pada Data Online BMKG atau PTSP BMKG. Website ini tidak masuk ke akun BMKG atau mengganti observasi dengan prakiraan.
Fungsi tampilan MATLAB
MATLAB adalah perangkat lunak perhitungan teknik. File .m dari website memungkinkan model dihitung ulang di MATLAB, lalu hasilnya dibandingkan dengan hasil mesin web.
| Yang terlihat | Maknanya |
|---|---|
| Pratinjau model web | Grafik dibuat oleh JavaScript di browser. Persamaannya mengikuti model yang diekspor, tetapi MATLAB belum dijalankan. |
| Hasil impor pengguna | Grafik memakai angka dari file JSON yang Anda impor. Website tidak dapat membuktikan aplikasi apa yang menghasilkan file tersebut. |
| Cocok dengan model web | Versi, konfigurasi, waktu, dan nilai numerik yang diperiksa cocok dalam toleransi. Ini konsistensi antarpenghitungan, bukan validasi lapangan. |
Menjalankan dan mengimpor hasil
- Terapkan skenario melalui Jalankan simulasi.
- Buka Analisis & jejak → MATLAB, unduh file .m dan simpan sebagai
teba_ems_uwapa.m. - Di folder kerja MATLAB, jalankan
results = teba_ems_uwapa;. Periksa grafik, ringkasan dan pesan pemeriksaan. - Untuk membawa hasil kembali ke website, jalankan tiga perintah di bawah, kemudian impor file JSON.
fid=fopen('teba_matlab_results.json','w');
fprintf(fid,'%s',jsonencode(results.webExport));
fclose(fid);Scope adalah jendela grafik. Pilih SOC, daya PV, beban L1–L4, atau mode M0–M2, lalu geser waktu inspeksi. Tombol Gunakan pratinjau web mengembalikan tampilan ke hasil mesin web.
Run harus cocok. Jika parameter berubah, jalankan lagi dan unduh ulang file MATLAB. Impor berbeda versi atau konfigurasi ditolak; selisih angka pada run yang cocok ditandai, bukan disembunyikan.
File .m menyertakan input NASA untuk jendela terpilih, konstanta, asumsi suhu/elevasi, dua kontrol dan referensi numerik web. Ditargetkan untuk MATLAB R2016b+ tanpa toolbox tambahan. Eksekusi native MATLAB belum diuji di lingkungan pengembangan ini.
Seberapa jauh hasil bisa dipercaya?
Simulator berguna untuk memahami perilaku model dan membandingkan strategi. Keakuratan terhadap PLTS nyata masih harus diperiksa dengan pengukuran.
| Lapisan bukti | Apa yang dapat disimpulkan |
|---|---|
| Pemeriksaan perhitungan | Neraca energi, batas SOC, prioritas, timer dan kasus ekstrem diperiksa. Ini menunjukkan konsistensi model yang diuji. |
| Pemeriksaan aplikasi | Interaksi yang diuji dan ekspor data bekerja dalam pemeriksaan otomatis. Bukan jaminan semua perangkat dan kondisi telah diuji. |
| Pemeriksaan sumber NASA | Berkas, periode, jumlah data, checksum dan jejak input tersedia. Membuktikan asal dan pemakaian input, bukan kesempurnaan estimasi satelit/reanalisis. |
| Pencocokan MATLAB | Hanya setelah hasil dijalankan dan diperiksa. Kecocokan dua implementasi belum membuktikan keduanya sesuai lapangan. |
| Pembanding BMKG | Dapat menilai kecocokan suhu regional pada periode yang beririsan. Belum ada observasi bawaan. |
| Validasi lapangan PLTS | Masih memerlukan pengukuran PV, baterai, beban dan kontinuitas layanan di lokasi sebenarnya. |
Apa yang masih berupa asumsi?
Jadwal beban, daya USB, efisiensi, batas operasi baterai, gradien suhu, NOCT, koefisien suhu panel, faktor rugi nontermal, serta pendekatan panel horizontal. Pembagian lima lampu menjadi L2 dua lampu dan L3 tiga lampu juga merupakan asumsi model.
Model belum mencakup seluruh perilaku nyata: tegangan dinamis, temperatur/degradasi baterai, reboot perangkat, akurasi sensor SOC, bayangan, dan variasi cuaca yang lebih cepat daripada resolusi data NASA.
Membaca hasil tanpa salah menyimpulkan
- Kontinuitas L1 100% berarti kebutuhan daya L1 terpenuhi pada setiap interval model. Itu belum membuktikan koneksi internet, jaringan satelit, dan perangkat selalu berfungsi.
- TEBA lebih baik pada satu skenario belum membuktikan lebih baik pada semua kondisi. Periksa banyak kondisi awal dan periode cuaca.
- SOC akhir rendah dapat berarti energi cadangan telah dipakai untuk mempertahankan L1. Baca manfaat pelayanan bersama konsekuensinya.
- Reserve berbeda pemanfaatannya: kontrol sederhana memutus seluruh beban pada reserve, sedangkan TEBA dapat melayani L1 sampai lantai 10%. Ini memengaruhi perbandingan.
- Data setahun tersedia tidak sama dengan simulasi SOC kontinu setahun. Run saat ini hanya 24–72 jam terpilih.
Untuk memperkuat tesis
Pertahankan pemisahan data, asumsi dan hasil. Ukur daya aktual L1–L4, PV, energi baterai dan waktu layanan. Cocokkan waktu logger, catat parameter eksperimen, serta pisahkan periode penyetelan dari periode pengujian. Simpan skenario yang menunjukkan kelebihan maupun kelemahan metode.
Kamus istilah
Pilih kelompok istilah. Definisi mengikuti penggunaan dalam simulator ini.
Peralatan & satuan listrik
| Istilah | Arti sederhana |
|---|---|
| PLTS | Pembangkit Listrik Tenaga Surya: mengubah cahaya matahari menjadi listrik. |
| Off-grid | Sistem mandiri, tanpa terhubung ke jaringan listrik PLN. |
| PV — Photovoltaic | Sel atau panel pengubah cahaya menjadi listrik. |
| W — watt | Daya saat itu. Ibarat derasnya aliran energi. |
| Wp / kWp | Daya nominal panel pada kondisi uji standar. 1,32 kWp = 1.320 Wp; bukan daya yang selalu tersedia. |
| Wh / kWh | Energi yang terkumpul atau terpakai. 80 W selama 10 jam = 800 Wh = 0,8 kWh. |
| DC | Arus searah, seperti listrik baterai. |
| DC–DC converter | Pengubah tegangan DC, misalnya dari sekitar 48 V menjadi 12 V. |
| MPPT | Pengendali yang mencari titik kerja daya panel yang optimal dan mengatur pengisian baterai. |
| LiFePO₄ | Baterai lithium besi fosfat. |
| 15S | Lima belas sel tersusun seri; 15 × 3,2 V = 48 V nominal. |
| Ah — ampere-hour | Kapasitas muatan. Energi nominal baterai diperkirakan dari V × Ah: 48 × 50 = 2.400 Wh. |
| BMS | Pemantau dan pelindung baterai; berbeda tugas dari EMS. |
| Bus DC | Jalur bersama tempat daya DC dari panel, baterai dan beban diperhitungkan. |
| Efisiensi | Bagian energi masuk yang menjadi energi berguna. Sisanya menjadi rugi. |
| Derating | Faktor penurunan daya ideal akibat kondisi operasi dan rugi. |
| Curtailment | Daya PV tersedia yang tidak dimanfaatkan, misalnya ketika baterai penuh dan beban kecil. |
Pengaturan energi
| Istilah | Arti sederhana |
|---|---|
| EMS | Pengatur penggunaan energi dan prioritas beban. |
| TEBA-EMS | Traceable Event-Based Adaptive Energy Management System; metode pengaturan energi yang keputusannya dapat ditelusuri. |
| Traceable | Dapat dilacak kembali ke input dan aturan pemicu keputusan. |
| Event-based | Tindakan dipicu kejadian atau kondisi yang ditentukan. |
| Adaptive | Pelayanan beban menyesuaikan kondisi; tidak otomatis berarti memakai AI. |
| SOC | Persentase isi baterai, seperti indikator pada ponsel. |
| SOC reserve | Ambang cadangan. Dalam TEBA, memicu prioritas L1; bukan pemutusan seluruh beban. |
| Threshold / ambang | Angka batas yang memicu aturan. |
| Hysteresis | Batas masuk dan pulih dibuat berbeda untuk mengurangi hidup–mati berulang. |
| Poin persentase / pp | Selisih langsung dua persentase. Dari 45% ke 50% naik 5 poin persentase. |
| Persistence time | Lama kondisi harus bertahan terus-menerus sebelum transisi diizinkan. |
| Dwell time | Jeda minimum sejak perpindahan terakhir sebelum transisi biasa berikutnya. |
| FSM | Finite State Machine: aturan perpindahan di antara keadaan yang sudah ditentukan. |
| M0 / M1 / M2 | Mode normal, hemat dan prioritas kritis. |
| L1–L4 | Urutan prioritas: internet, lampu utama, lampu tambahan, USB. |
| Load shedding | Melepas sementara beban berprioritas rendah. |
| Baseline | Kontrol pembanding; di sini satu relay untuk semua beban tanpa hysteresis/timer. |
| Relay | Sakelar yang dapat dikendalikan secara elektrik. |
| Trade-off | Manfaat yang disertai konsekuensi, misalnya L1 lebih lama terlayani tetapi SOC akhir lebih rendah. |
Cuaca, elevasi & suhu
| Istilah | Arti sederhana |
|---|---|
| Irradiance — W/m² | Kekuatan penyinaran per meter persegi pada saat atau rerata interval tertentu. |
| Irradiation — Wh/m² | Total energi penyinaran selama suatu periode. |
| GHI | Global Horizontal Irradiance: total penyinaran langsung dan tersebar pada bidang horizontal. |
| POA irradiance | Penyinaran yang mengenai bidang panel; pada panel miring dapat berbeda dari GHI. |
| T2M | Suhu udara sekitar dua meter di atas permukaan tanah. |
| Suhu sel panel | Suhu bagian sel yang menghasilkan listrik; dapat lebih panas daripada udara. |
| Elevasi | Ketinggian terhadap acuan tertentu. |
| DEM | Model digital ketinggian permukaan suatu wilayah. |
| COP30 / SRTM | Dua dataset ketinggian yang digunakan sebagai pilihan dan pembanding. |
| Datum vertikal | Acuan nol pengukuran ketinggian; EGM2008 dan EGM96 berbeda. |
| Lapse rate — Γ | Perkiraan perubahan suhu terhadap ketinggian, dalam °C/km. |
| NOCT | Suhu kerja nominal sel pada kondisi uji tertentu; membantu memperkirakan pemanasan sel. |
| Koefisien suhu — γ | Perubahan relatif daya panel untuk setiap perubahan suhu sel 1°C. |
Data & pemeriksaan
| Istilah | Arti sederhana |
|---|---|
| Dataset | Kumpulan data terstruktur, misalnya suhu dan radiasi per jam selama setahun. |
| NASA POWER | Layanan NASA untuk data energi matahari dan meteorologi. |
| BMKG | Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika; salah satu sumber pengamatan stasiun darat. |
| Observasi | Hasil pengukuran alat pada tempat dan waktu tertentu. |
| Reanalisis | Rekonstruksi cuaca masa lalu dengan model dan berbagai pengamatan. |
| Data sintetis | Data buatan dari rumus untuk percobaan; bukan pengukuran. |
| Resolusi waktu | Jarak antarcatatan, misalnya satu jam. |
| Resolusi spasial / grid | Ukuran atau pembagian wilayah yang diwakili data; berbeda dari satu titik alat ukur. |
| UTC / WIT | Acuan waktu. WIT berada 9 jam di depan UTC. |
| Missing data / gap | Data tidak tersedia; tidak sama dengan nilai nol. |
| Run / skenario | Satu percobaan beserta konfigurasi inputnya. |
| Event log | Catatan kejadian, waktu, SOC, perubahan mode dan alasan. |
| Run ID / Event ID | Penanda untuk mencocokkan percobaan dan kejadian. |
| Metadata / provenance | Keterangan asal, lokasi, waktu, satuan dan pengolahan data. |
| API | Antarmuka agar program dapat meminta data dari layanan lain. |
| Checksum SHA-256 | Sidik jari digital berkas untuk memeriksa perubahan isi; bukan jaminan kebenaran ilmiah. |
| MATLAB | Perangkat lunak perhitungan teknik dan simulasi. |
| Scope | Jendela grafik perubahan nilai terhadap waktu. |
| CSV / JSON / .m | CSV: tabel data. JSON: data terstruktur. .m: program MATLAB. |
| Bias | Rata-rata selisih bertanda; di sini NASA dikurangi observasi. |
| MAE | Rata-rata besar selisih, tanpa tanda. |
| RMSE | Ukuran selisih dengan penekanan lebih besar pada kesalahan besar. |
| Sensitivitas | Seberapa besar hasil berubah ketika parameter diubah. |
| Neraca energi | Pencocokan energi masuk dengan energi terpakai, tersimpan dan rugi. |
| Residu / toleransi | Residu adalah sisa ketidakcocokan; toleransi adalah batas kecil yang diterima dalam pemeriksaan numerik. |
| Validasi lapangan | Membandingkan hasil model dengan pengukuran sistem nyata. |
| Kontinuitas L1 | Persentase interval ketika kebutuhan daya L1 terpenuhi seluruhnya; bukan pengukuran uptime internet sebenarnya. |
| Energi tak terlayani | Energi permintaan yang tidak dipenuhi, termasuk akibat pelepasan beban oleh EMS. |
Membaca hasil, ekspor & contoh percobaan
Bedakan daya dan energi
Daya (W) adalah besarnya pemakaian saat itu. Energi (Wh) adalah akumulasinya. Beban 80 W selama 10 jam memerlukan 800 Wh. Baterai nominal 2.400 Wh tidak berarti seluruh energi itu selalu dapat digunakan: ada batas SOC dan rugi konversi.
| Hasil | Makna |
|---|---|
| L1 terlayani (%) | Bagian interval ketika seluruh permintaan daya L1 terpenuhi. Daya parsial dihitung sebagai kekurangan layanan. |
| SOC akhir / minimum | Isi baterai pada akhir percobaan / nilai terendah selama percobaan. |
| Energi PV | Energi panel setelah faktor rugi dan suhu sesuai mode yang aktif; berbeda dari GHI kWh/m². |
| Transisi EMS | Jumlah perpindahan mode; berbeda dari total event yang juga mencatat kandidat, pembatalan dan beban. |
| Daya baterai | Mengisi berarti energi masuk; menyuplai berarti energi keluar. |
| PV dibatasi | Daya PV tersedia yang tidak diserap beban atau baterai. |
| Aktif / dilepas / tak dijadwalkan / daya kurang | Aktif dilayani; dilepas oleh EMS; tidak diminta pada jadwal; atau energi tidak cukup untuk memenuhi permintaan. |
Contoh percobaan yang mudah dipahami
- Pilih satu tanggal NASA dan jalankan dengan SOC awal 65%. Simpan hasilnya.
- Ubah hanya SOC awal menjadi 30%, jalankan kembali, dan bandingkan pelayanan L1 serta SOC akhir.
- Kembalikan SOC awal, lalu ubah hanya reserve. Periksa apakah beban lain lebih cepat dilepas dan apakah cadangan akhir berubah.
- Untuk gangguan cuaca buatan, gunakan sumber sintetis. Jangan menyebut hasil sintetis sebagai pengukuran NASA.
Mengubah satu faktor setiap kali membantu memahami penyebab perubahan hasil. Kedua kontrol selalu dihitung pada input run yang sama; pembanding memutus semua beban pada reserve, sedangkan TEBA masih dapat memakai cadangan untuk L1.
File mana yang perlu disimpan?
| Ekspor | Isi |
|---|---|
| Data CSV | Seri waktu kedua kontrol, layanan beban dan input lingkungan untuk diolah sebagai tabel. |
| Eksperimen JSON | Konfigurasi, konstanta, provenance, hasil kedua kontrol dan event. Cocok untuk arsip run lengkap. |
| CSV event | Semua event pada kontrol yang dipilih, meskipun daftar layar sedang difilter. |
| Bukti run JSON | Jejak sumber, interval yang diinspeksi, keputusan TEBA, serta hasil perbandingan impor yang tersedia. |
| JSON event | Satu keputusan lengkap dengan waktu, penyebab, state sebelum/sesudah, timer dan identitas sumber. Unduh dari dialog detail event. |
| MATLAB .m | Program untuk menghitung ulang skenario aktif di MATLAB. |
Pengaturan dan file impor berada dalam sesi saat ini. Mengunduh hasil membantu menjaga catatan sebelum memuat ulang halaman. Terapkan parameter sebelum mengekspor agar file sesuai dengan skenario yang dimaksud.
Mode M0/M1/M2 pada grafik SOC
Pita berwarna di bawah kurva memakai sumbu waktu yang sama. M0 hijau berarti normal, M1 kuning hemat, dan M2 merah bata prioritas kritis. Lebar setiap bagian menunjukkan lama mode aktif. Mode singkat tetap dihitung meskipun labelnya tidak muat pada layar kecil.
Geser waktu atau klik grafik untuk membaca state saat inspeksi. Klik penanda pada batas pita, atau gunakan Tab lalu Enter/Spasi, untuk membuka detail transisi. Pita mengikuti state TEBA-EMS setelah keputusan pada awal interval satu menit; SOC pada titik tersebut adalah SOC sebelum integrasi energi interval. Kandidat belum mengubah warna pita. Kontrol sederhana tetap ditunjukkan dengan kurva SOC pembanding.
Melihat setiap transisi EMS
Klik kartu Transisi EMS pada simulator, atau buka Analisis & jejak → Event log lalu pilih Transisi saja. Klik baris event untuk melihat waktu WIT, penyebab, state sebelum/sesudah, SOC, ambang, persistence dan dwell. Gunakan Sebelumnya/Berikutnya untuk menelusuri daftar yang sedang difilter, atau unduh JSON event sebagai bukti.
Kandidat dan pembatalannya belum mengubah state. Transisi reserve melewati timer. Daya dan layanan beban pada detail merujuk hasil akhir interval satu menit; kandidat dan transisi dapat muncul pada menit yang sama tetapi memiliki ID berbeda. Event kontrol sederhana tetap ditampilkan sebagai ON/OFF. Tampilan aliran daya utama selalu memakai TEBA-EMS.
Jika hasil terasa aneh
- Periksa sumber cuaca dan apakah perubahan form sudah dijalankan.
- Periksa apakah angka yang dibaca adalah ringkasan run atau nilai sesaat pada slider.
- Jika NASA menolak tanggal, pilih jendela yang seluruh jamnya tersedia.
- Jika impor MATLAB ditolak, cocokkan versi dan konfigurasi, lalu unduh dan jalankan ulang .m.
- Jika BMKG tidak memiliki pasangan, periksa tanggal, definisi rerata, format angka dan kelengkapan 24 jam NASA.