APLIKASI KENDALI LOGIKA FUZZY PADA SISTEM TRACKING AKTIF MATAHARI TIPE SINGLE-AXIS PANEL SURYA

Transkripsi

1 APLIKASI KENDALI LOGIKA FUZZY PADA SISTEM TRACKING AKTIF MATAHARI TIPE SINGLE-AXIS PANEL SURYA CATUR HILMAN DOSEN PEMBIMBING: IMAM ABADI, ST., MT. DR.IR.AULIA SITI AISYAH, MT, research project (2009-present) by: Q-blat research team//catur-pkin2-imamabadi-auliasa

2 Latar belakang Daya listrik panel surya dipengaruhi oleh 2 variabel fisis [intensitas cahaya matahari & temperatur lingkungan]. Intensitas cahaya matahari yang diterima suatu permukaan dipengaruhi oleh sudut datang.

3 Permasalahan Bagaimana mengendalikan posisi panel surya agar mampu menerima intensitas cahaya matahari yang maksimum dengan menggunakan Kendali Logika Fuzzy.

4 Tujuan Mengendalikan posisi panel surya agar mampu menerima intensitas cahaya matahari yang maksimum dengan menggunakan Kendali Logika Fuzzy.

5 Metodologi Penelitian mulai Studi Literatur Perancangan Plant: Perhitungan Momen Inersia, Kebutuhan Torsi Aktuator, desain perspektif alat, serta survey pengadaan komponen penyusun Realisasi Plant: Sistem Tracking Aktif Matahari Tipe Single-Axis Panel Surya Pengujian: ADC, Sensor LDR, sensor tegangan panel surya, sensor quadrature encoder Pengambilan data Awal sebagai referensi perancangan kendali fuzzy data cuaca cerah dan tidak hujan YA Perancangan & Realisasi Kendali: Logika Fuzzy serta pemrograman ke divais mikrokontroler Pengujian Alat performansi memenuhi spesifikasi YA Analisis data dan Kesimpulan selesai

6 Desain perspektif & realisasi alat

7 Diagram Blok Sistem I(θ) LDR TIMUR V eror KENDALI LOGIKA FUZZY pwm MOTOR DC PLANT: SISTEM TRACKING AKTIF MATAHARI TIPE SINGLE-AXIS PANEL SURYA I(θ) V LDR BARAT Set point adalah posisi angular panel surya berdasarkan intensitas matahari yang diterima di sisi timur panel surya. Variabel yang dikendalikan (output) adalah posisi panel surya berdasarkan perbedaan intensitas matahari yang diterima di sisi timur dan barat panel surya. Apabila tegangan keluaran dari LDR Barat tidak sama dengan LDR Timur, maka akan menghasilkan sinyal eror. Variabel terukur (measurement variable) adalah intensitas matahari di sisi barat panel surya. Sinyal feedback dari sensor LDR adalah tegangan. Kendali menggunakan Logika Fuzzy, dengan input eror tegangan dan menghasilkan output sinyal kendali. Sinyal kendali/sinyal kontrol berupa sinyal PWM (Pulse Width Modulation) untuk mengubah-ubah arah dan kecepatan angular motor. Variabel manipulasi berupa perubahan posisi angular (θ) dari motor DC. Dengan mengubah posisi angular motor DC maka juga berarti mengubah posisi panel surya.

8 Hasil Pengujian ADC resolusi:10 bit

9 Hasil Pengujian sensor LDR Timur

10 Hasil Pengujian sensor LDR Barat

11 Hasil Pengujian sensor tegangan Panel Surya

12 Hasil Pengujian sensor quadrature encoder

13 Skenario KLF.A

14 Diagram alir KLF.A mulai inisialisasi : -posisi awal dari panel surya -PORT A: input sensor LDR, limit switch -PORTB: input sensor quadrature encoder -PORT C: display LCD -PORT D: output motor DC, komunikasi serial yn,yz,yp = derajat keanggotaan LDR Timur dan LDR Barat meng-indera intensitas matahari menjadi tegangan eror=tegangan LDR Timur-tegangan LDR Barat menentukan timer interval untuk RECORD data mulai RECORD data membaca nilai eror tegangan dan sudut panel surya eror < <eror<0 0<eror<0.2 eror > 0.2 YA YA YA yn=1 yz=(eror/0.2)+1 yn=(-1)*(eror/0.2) yz=((-1)*(eror/0.2))+1 yp=(eror/0.2) yp=1 yz>yn & yz>0.5 yz>yp & yz>0.5 YA YA defuz=((yn*155)+(yz*0))/(yn+yz) defuz=((yp*155)+(yz*0))/(yp+yz) Motor DC CounterClockWise (CCW) Motor DC STOP Motor DC ClockWise (CW) LOGIKA FUZZY menyimpan nilai eror tegangan dan sudut panel surya dalam Microsoft Excel Mengakhiri RECORD data YA selesai

15 Grafik respon sistem dengan KLF.A EROR TEGANGAN (VOLT) GRAFIK RESPON SISTEM DENGAN KLF.A START-UP JAM 7: WAKTU (DETIK) EROR TEGANGAN (VOLT) GRAFIK RESPON SISTEM DENGAN KLF.A START-UP JAM 8: WAKTU (DETIK)

16 Grafik respon sistem dengan KLF.A EROR TEGANGAN (VOLT) GRAFIK RESPON SISTEM DENGAN KLF.A START-UP JAM 9: WAKTU (DETIK) EROR TEGANGAN (VOLT) GRAFIK RESPON SISTEM DENGAN KLF.A START-UP JAM 10: WAKTU (DETIK)

17 Grafik Perbandingan Daya output PV DAYA LISTRIK PANEL SURYA (WATT) GRAFIK DAYA LISTRIK PANEL SURYA VS WAKTU (14 JUNI 2010) TRACKING FIXED 7:00 7:30 8:00 8:30 9:00 9:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 WAKTU (JAM)