A Review of Solar-Powered Boat Development

Adi Kurniawan
2016 IPTEK: The Journal for Technology and Science  
Abstract Research in the application of renewable energy has intensified in recent years. The possibility of petroleum extinction in the future is forcing researchers to enhance the utilization of renewable energy resources as a substitute for fossil fuel-based technologies in all fields. Ships as one of the most important transportation in the world also require diesel oil as fuel for main propulsion systems and for diesel generators which supply electrical needs. Solar energy has been
more » ... red as the most suitable renewable energy resources to substitute the role of fuel in the ships. In this paper, the latest research on the utilization of solar energy in the ship are presented and analyzed to provide information for the researchers who developed the technology of solar-powered boat. The best possible method to utilize the solar energy in the ship is by using catamaran boat with the flat top structure to provide room for placing solar panel. Furthermore, the solar energy extracted from the panel can be optimized by using quadratic Maximization Maximum Power Point Tracking (MPPT) that executed by KY converter, and converted to AC voltage using a multilevel inverter. The use of quadratic MPPT with KY converter is expected to generate a high output power with small DC voltage ripple from the solar panel while the use of a multilevel inverter is expected to convert the DC voltage into high-efficiency AC voltage before supplied to the electric motor propulsion system. Keywords Solar energy, electric propulsion, maximum power point tracking, hybrid power, battery management system, battery charger. Abstrak Penelitian di bidang aplikasi energi terbarukan semakin diintensifkan dalam beberapa tahun terakhir. Kemungkinan mengenai habisnya cadangan minyak bumi di masa mendatang memaksa para peneliti untuk meningkatkan penggunaan sumber energi terbarukan sebagai pengganti dari teknologi berbasis bahan bakar fosil di semua bidang. Kapal laut sebagai salah satu transportasi paling penting di dunia juga membutuhkan minyak diesel sebagai bahan bakar pada sistem propulsi utama, serta untuk bahan bakar pada generator diesel sebagai penghasil energi listrik. Energi matahari dipertimbangkan sebagai sumber energi terbarukan yang paling tepat untuk menggantikan peran bahan bakar di kapal. Pada makalah ini ditampilkan analisis tentang riset-riset terbaru mengenai pemanfaatan energi matahari di kapal untuk memberikan informasi pada peneliti-peneliti yang mengembangkan teknologi kapal bertenaga matahari. Teknologi terbaik yang dapat digunakan untuk penggunaan energi matahari pada kapal adalah dengan menggunakan kapal katamaran yang mempunyai struktur atap datar sehingga tersedia ruang yang cukup besar untuk meletakkan panel surya. Selain itu, energi matahari yang dihasilkan oleh panel surya dapat dioptimalkan dengan menggunakan metode quadratic maximum power point tracking yang dieksekusi oleh konverter KY, kemudian dikonversi menjadi tegangan AC menggunakan multilevel inverter. Penggunaan quadratic MPPT pada konverter KY diharapkan dapat menghasilkan daya keluaran yang tinggi dengan riak tegangan yang rendah, sedangkan penggunaan multilevel inverter diharapkan dapat mengkonversi tegangan DC menjadi tegangan AC secara efisien sebelum diberikan pada sistem propulsi motor listrik. Kata Kunci Energi matahari, propulsi electrik, maximum power point tracking, tenaga hibrid, sistem manajemen baterai, pengisi battery.
doi:10.12962/j20882033.v27i1.761 fatcat:l34v46rij5cdhemmnrf4f6cqcm