PERANCANGAN KONVERTER ENERGI BERBASIS BUCK CHOPPER UNTUK PANEL SURYA

dokumen-dokumen yang mirip
DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI DAYA DAN TEGANGAN

KENDALI BUCK-BOOST MPPT BERBASIS DIGITAL LAPORAN TUGAS AKHIR

Desain. Oleh : Banar Arianto : NIM UNIVERS SEMARANG

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI ARUS

ANALISIS STEP-UP CHOPPER SEBAGAI TRANSFORMASI R SEBAGAI INTERFACE PHOTOVOLTAIC DAN BEBAN

OPERASI CHOPPER SEBAGAI MAXIMUM POWER POINT TRACKER TUGAS AKHIR

PV-Grid Connected System Dengan Inverter Sebagai Sumber Arus. Pada Beban Resistif

KINERJA PHOTOVOLTAIC GRID CONNECTED SYSTEM

DESAIN MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA PHOTOVOLTAIC

MAXIMUM POWER POINT TRACKER DENGAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE TRANSCONDUCTANCE CONTROL BERBASIS. dspic30f4012

IMPLEMENTASI INVERTER SATU FASA TERKENDALI ARUS MENGGUNAKAN SUMBER MODUL SURYA DENGAN KENDALI DAYA MAKSIMAL LAPORAN TUGAS AKHIR

STUDI KOMPARASI MPPT ANTARA SOLAR CONTROLLER MPPT M10-20A DENGAN MPPT TIPE INCREMENTAL CONDUCTANCE SEBAGAI CHARGER CONTROLLER LAPORAN TUGAS AKHIR

MEMAKSIMALKAN KONVERSI ENERGI PV MODULE BERDASARKAN KURVA KARAKTERISTIK PADA LERENG TEGANGAN

Sistem Manual MPPT Inverter Sebagai Interface. Antara PV dan Beban

METODE PENGENDALIAN DAYA PADA PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN METODE KENDALI INTERNAL TUGAS AKHIR

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE-VOLTAGE CONTROL BERBASIS dspic30f4012

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR BRUSHLESS DIRECT CURRENT (MOTOR BLDC)

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE KENDALI ARUS BERBASIS dspic30f4012

KENDALI KECEPATAN MOTOR DC MELALUI DETEKSI PUTARAN ROTOR DENGAN MIKROKONTROLLER dspic30f4012

ANALISA ARUS DAN TEGANGAN KAPASITOR

MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA SOLAR CELL/PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER

Desain Buck Chopper Sebagai Catu. Power LED Dengan Kendali Arus

TAMPILAN ANGKA PADA SEVEN SEGMEN MENGGUNAAN ATMEGA 16. Disusun oleh: Christian Eko Purwanto

UPS (UNINTERRUPTABLE POWER SUPPLY) DENGAN METODE INVERTER GELOMBANG PENUH LAPORAN TUGAS AKHIR

KINERJA PENYEARAH DIODA PADA SUMBER TAK IDEAL

Kendali Motor Induksi Tiga Fasa Tipe Volt/Hertz. Dengan Modulasi Vektor Ruang Berbasis Mikrokontrol. Atmega32

DESAIN DAN IMPLEMENTASI ROBOT LINE FOLLOWER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROL PIC 16F877A

ANALISA KESTABILAN DC DC KONVERTER DENGAN METODE PENAMBAHAN LC DI SISI KONTROL TUGAS AKHIR

KENDALI VARIABEL VOLTAGE VARIABEL FREKUENSI PADA MOTOR INDUKSI SATU FASA BERBASIS MIKROKONTROL ATMEGA8535 LAPORAN TUGAS AKHIR OLEH : MATHIAS WINDY

CHOPPER 2 KUADRAN UNTUK OPERASI MOTORING DAN REGENERATIVE BRAKING PADA MOTOR DC LAPORAN TUGAS AKHIR

PENGONTROL MOTOR SERVO PADA ROBOT EXCAVATOR DAN MAGNETIC GRIPPER MENGGUNAKAN ATMEGA 8535 TUGAS AKHIR

PEMANFAATAN INVERTER SATU FASA SEBAGAI PENGINJEKSI DAYA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

ROBOT GRIPPER SERVO. Oleh : NIM :

LAPORAN TUGAS AKHIR PENGENDALIAN MOTOR DC MENGGUNAKAN TACHO GENERATOR DAN METODE HYSTERISIS DENGAN PENSAKLARAN MODUL TERKENDALI

BAB I Pendahuluan. 1.1 Latar Belakang

AKTIF POWER FILTER PARALEL SATU FASA BERBASIS KESAMAAN DAYA NYATA SEBAGAI KOMPENSATOR HARMONISA

PEMANFAATAN MIKROKONTROLER AT89S52 UNTUK MENGENDALIKAN MULTILEVEL INVERTER TUJUH LEVEL

PARALEL INVERTER 1 FASA UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS KELUARAN

DC DC KONVERTER TERKENDALI ARUS DENGAN VIRTUAL LC TUGAS AKHIR

DESAIN DAN IMPLEMENTASI POMPA AIR MOTOR BLDC DENGAN SUPLAI DARI PANEL SURYA

SISTEM POMPA AIR BERTENAGA SURYA TUGAS AKHIR

KOREKSI KESALAHAN PADA SISTEM DVB-T MENGGUNAKAN KODE REED-SOLOMON

MODIFIKASI INVERTER TIPE DIODE CLAMP DAN H-BRIDGE UNTUK MEMBENTUK LIMA LEVEL INVERTER LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : THOMAS ADI WILIANTORO

DESAIN DAN IMPLEMENTASI DC TO AC CONVERTER KENDALI DIGITAL TUGAS AKHIR

PENGOPERASIAN HELIKOPTER TANPA AWAK TUGAS AKHIR

SISTEM PASSWORD MENGGUNAKAN FINGERPRINT

INVERTER MODULASI LEBAR PULSA SINUSOIDA. BERBASIS dspic 30F4012

PEMANFAATAN MIKROKONTROL ATMEGA 8535 SEBAGAI PENGENDALI INVERTER SATU FASA JEMBATAN PENUH TERPROGRAM ¼ λ

IMPLEMENTASI AC-DC MULTILEVEL KONVERTER SEBAGAI POWER FACTOR CORRECTOR TUGAS AKHIR

MULTILEVEL DC- DC CONVERTER KENDALI TEGANGAN DENGAN KONTROLLER PROPORSIONAL INTEGRAL TUGAS AKHIR

PEMANFAATAN MIKROKONTROLER SEBAGAI PENGENDALI SOLAR TRACKER UNTUK MENDAPATKAN ENERGI MAKSIMAL

MENGURANGI RIAK ARUS OUTPUT INVERTER SATU FASA KENDALI PI DENGAN METODE VIRTUAL L TUGAS AKHIR

INVERTER TIPE VOLT/HERTZ TIGA FASA DENGAN INJEKSI HARMONISA ORDE KE TIGA

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

DESAIN PENGISIAN BATERE METODE CONSTANT CURRENT CONSTANT VOLTAGE BERBASIS dspic30f4012

DESAIN TAPIS DAYA AKTIF FASA BERBASIS EKSTRASI

MOTOR SINKRON 3 FASA SEDERHANA DENGAN 2 KUTUB ROTOR BERBASIS DIGITAL

BOOST PWM RECTIFIER 3 FASA SEBAGAI METODE PERBAIKAN KUALITAS DAYA DAN MENINGKATKAN EFISIENSI DAYA

TAPIS DAYA AKTIF SHUNT 3 FASA 3 KAWAT BERBASIS PERKALIAN DAYA NYATA SUMBER

Kendali Sistem Pengisi Baterai Tenaga Surya Metode Incremental Conductance Berbasis Mikrokontrol

FILTER DAYA AKTIF SHUNT UNTUK SISTEM TIGA FASA TIGA KAWAT BERBASIS DETEKSI ARUS SUMBER

ANALISIS RICIAN FADING PADA TRANSMISI SINYAL DVB-T TUGAS AKHIR

OPERASI PWM INVERTER SEBAGAI CURRENT. INJECTOR DENGAN KENDALI dspic33fj16gs502

APLIKASI MIKROKONTROLER AT89S52 SEBAGAI VENDING MACHINE

TAPIS DAYA AKTIF SERI DENGAN KENDALI HISTERISIS PADA SISTEM SATU FASA

PEMANFAATAN IC MEMORI TERPROGRAM UNTUK MENGENDALIKAN INVERTER 3 FASA

Desain Switch Mode Power Supply Jenis Push Pull. Converter Sebagai Catu Kontroler

OTOMATISASI PENGATUR KELEMBAPAN DAN SUHU PADA OVEN MENGGUNAKAN ATMEGA 8535 LAPORAN TUGAS AKHIR

MULTILEVEL DC-DC KONVERTER DENGAN KENDALI PWM PHASE SHIFTED CARRIER

WATT METER DIGITAL SATU FASA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AT 89S51 TUGAS AKHIR. Oleh : B YOYOK WP

Desain dan Implementasi Inverter Tujuh Level Berbasis. Modulasi Lebar Pulsa Sinusoidal dengan PIC18F4550

IMPLEMENTASI PHOTOVOLTAIC PADA SISTEM PERINGATAN DINI BAHAYA BANJIR DENGAN DUA LEVEL KETINGGIAN AIR TUGAS AKHIR

MIKROKONTROLLER PIC 18F4550

MOTOR LINIER SWITCH RELUCTANCE 4 ROTOR 6 STATOR BERBASIS MIKROKONTROLER PIC 18F4550

DESAIN MOTOR LINIER INDUKSI 4 FASA BERBASIS PIC 18F4550

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN DC-DC KONVERTER UNTUK PANEL SURYA PADA DC HOUSE SKRIPSI

DESAIN DAN IMPLEMENTASI CATU DAYA SEARAH BERARUS BESAR BERTEGANGAN KECIL

BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik adalah energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk

DESAIN & OPERASI MOTOR SWITCH RELUCTANCE 4 KUTUB ROTOR 6 KUTUB STATOR LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : MOSES EDUARD LUBIS

PROSES PEMISAHAN PADA TANGKI HASIL PENYULINGAN MINYAK KAYU PUTIH SECARA OTOMATIS

PENGESAHAN. Laporan tugas akhir dengan judul Perancangan Kontrol PI dengan Pendekatan Orde Satu Untuk

INVERTER SATU FASA GELOMBANG PENUH SEBAGAI PENGGERAK POMPA AIR DENGAN KENDALI DIGITAL

PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN SUMBER PADA KENDALI TAPIS DAYA AKTIF SHUNT TIGA FASA TIGA KAWAT BERBASIS DAYA SESAAT SUMBER

KONSEP EKSTRAKSI PADA PENAPISAN AKTIF LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : BASKORO

PEMANFAATAN MIKROKONTROLLER SEBAGAI PENGENDALI MULTILEVEL INVERTER JENIS BARU

VOLT / HERTZ CONTROL

PERANCANGAN SWITCHED RELUCTANCE MOTOR 3 FASA SEDERHANA DENGAN 4 KUTUB ROTOR

DESAIN DAN IMPLEMENTASI PENYEARAH MODULASI LEBAR PULSA DENGAN MODULASI DELTA

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN MOTOR LINIER SWITCH RELUCTANCE 3 ROTOR 8 STATOR BERBASIS MIKROKONTROLER PIC 18F4550

STUDI KOMPARASI INVERTER SATU FASA DENGAN STRATEGI UNIPOLAR DAN BIPOLAR TUGAS AKHIR. Oleh : AJI REZA ADHITYA NUGRAHA

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER SATU FASA SEBAGAI SARANA ANTARMUKA SISTEM PHOTOVOLTAIC DENGAN JARINGAN LISTRIK BERBASIS dspic30f4012

METODE PENGENDALIAN KONVERTER DC DC EMPAT LEVEL JENIS DIODA CLAMP

INVERTER DUA FASA SEBAGAI PENGENDALI. MOTOR HYSTERISIS BERBASIS dspic33fj16gs502 TUGAS AKHIR

PENGATURAN KELUARAN VOLUME AIR DENGAN MENGGUNAKAN MOTOR DC TUGAS AKHIR

DIGITAL SYSTEM AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR

TAPIS DAYA AKTIF SHUNT SATU FASA BERBASIS ONE CYCLE CONTROL

MEMAKSIMALKAN DAYA PHOTOVOLTAIC SEBAGAI CHARGER CONTROLLER

TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID

KENDALI MICRO STEPPING PADA MOTOR STEPPER BERBASIS MIKROKONTROLLER dspic30f4012

RANCANG BANGUN MPPT DENGAN METODA INCREMENT CONDUCTANCE BERBASIS MIKROKONTROLER AT-MEGA 16 PADA SIMULATOR PANEL SISTEM SOLAR SEL

Transkripsi:

PERANCANGAN KONVERTER ENERGI BERBASIS BUCK CHOPPER UNTUK PANEL SURYA TUGAS AKHIR Oleh : Christanto Wibowo NIM : 08.50.0014 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2013 i

LEMBAR PENGESAHAN Laporan tugas akhir dengan judul PERANCANGAN KONVERTER BERBASIS BUCK CHOPPER UNTUK PANEL SURYA disetujui dan disahkan pada tanggal Maret 2013. Menyetujui, Semarang, Maret 2013 Dosen Pembimbing Koordinator Tugas Akhir (Dr. Ir. Slamet Riyadi, MT) (Dr. Ir. Slamet Riyadi, MT) NPP : 058.1.1992.110 NPP : 058.1.1992.110 Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik (Ir. Budi Setiadi, MT) NPP : 058.1.1989.051 i

ABSTRAK Di zaman sekarang ini bahan bakar fossil menjadi langka di karenakan konsumsi yang berlebihan, oleh karena itu diperlukan energi alternatif. Salah satunya energi sinar matahari yang merupakan energi alternatif, karena jumlahnya yang tak terbatas. Dengan energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik melalui photovoltaic (PV). Photovoltaic adalah alat yang menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan sinar matahari yang dapat diperbarui secara terus menerus yang bekerja sesuai panas yang diterima, dimana tegangan dan arus yang dihasilkan masih searah (DC). Tetapi tegangan dan arus yang diterima oleh PV tidak stabil, maka dari itu dibutuhkan MPPT (Maximum Power Point Tracker) agar daya yang didapat maksimum. Konverter yang dipakai dalam percobaan ini adalah BUCK Chopper yang dianggap sebagai variabel resistor untuk mendapatkan daya maksimal. Kata Kunci : Photovoltaic, Maximum Power Point Tracking, dan BUCK Chopper. ii

KATA PENGANTAR Puji syukur dan terimakasih kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan berkat, petunjuk dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Teknik Elektro Universitas Katholik Soegijapranata. Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kelemahan tulisan akibat terbatasnya kemampuan penulis. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran pembaca untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini. Selesainya Tugas Akhir ini adalah bantuan, bimbingan dan pengalaman serta dukungan dari semua pihak berupa material, spiritual maupun informasi. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan banyak terimakasih sebesar-besarnya kepada : 1. Ayahanda, ibunda, adik dan keluarga yang selalu memberikan dukungan dan doa. 2. Bapak Dr. Ir. Slamet Riyadi, MT selaku dosen pembimbing penulis yang telah banyak memberikan bimbingan, masukan serta keluangan waktu kepada penulis dari awal hingga sampai selesainya Tugas Akhir ini. iii

3. Bapak Dr. F. Budi Setiawan, MT selaku dosen wali angkatan 2008 yang telah membantu selama penulis menempuh studi di Fakultas Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata. 4. Dosen beserta segenap karyawan Fakultas Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata. 5. Mas Agung yang memberi masukan selama proses tugas akhir 6. Teman teman Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata semuanya, khususnya angkatan 2008. Atas semangat dan kerjasama yang telah diberikan, membuat penulis menjadi nyaman selama mengerjakan tugas akhir. 7. Jessica, Tiffany, Vincentius Andhika, dan Matias Chosta yang memberi semangat dan inspirasi dalam pengerjaan tugas akhir. 8. Dan untuk semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu atas bantuannya baik secara moril maupun materiil saya ucapkan terima kasih. Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata, penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi rekanrekan mahasiwa dan semua orang. Semarang, Maret 2013 Penulis iv

DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Abstraksi... iii Kata Pengantar... iv Daftar Isi... vi Daftar Gambar... viii Daftar Tabel... x BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Pembatasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat... 2 1.5 Metodologi Penelitian... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI... 5 2.1 Pendahuluan... 5 2.2 PV (Photovoltaic)... 6 2.2.1 Prinsip Kerja Photovoltaic... 7 2.2.2 Karakteristik Photovoltaic... 8 2.3 MPPT (Maximum Power Point Tracker)... 10 2.4 Buck Chopper (Step Down Chopper)... 10 v

2.4.1 Prinsip Kerja Buck... 14 2.4.2 Buck Chopper dengan beban RL... 16 2.5 Mikrokontroler PIC 18f4550... 20 2.6 ADC (Analog to Digital Converter) 0820... 21 2.7 Driver TLP 250... 23 BAB III MPPT DENGAN IMPLEMENTASI BUCK CHOPPER... 25 3.1 Pendahuluan... 25 3.2 Rangkaian Daya Buck MPPT... 26 3.3 Kendali Buck MPPT... 31 3.3.1 Pergeseran Daya dari A ke B... 31 3.3.2 Pergeseran Daya dari B ke A... 32 3.3.3 Pergeseran Daya dari C ke D... 33 3.3.4 Pergeseran Daya dari D ke C... 34 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISA... 35 4.1 Pendahuluan... 35 4.2 Simulasi... 36 4.3 Pengujian... 38 BAB V PENUTUP... 43 5.1 Kesimpulan... 43 5.2 Saran... 43 DAFTAR PUSTAKA... 44 LAMPIRAN... 45 vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.2.2.a Rangkaian Ekivalen Solar Panel... 8 Gambar 2.2 2.b Kurva karakteristik photovoltaic... 9 Gambar 2.4.a Rangkaian step down chopper... 11 Gambar 2.4.b Topologi step down chopper... 13 Gambar 2.4.1 step down chopper dengan beban resitif... 14 Gambar 2.4.2.a Rangkaian Buck Chopper Step... 16 Gambar 2.5 Mikrokontroler PIC 18F4550... 21 Gambar 2.6.a ADC dengan kecepatan sampling rendah dan tinggi... 22 Gambar 2.6.b ADC 0820... 23 Gambar 2.7 Kontruksi Opto Coupler TLP 250... 24 Gambar 3.1 Diagram blok cara kerja MPPT terhadap Photovoltaic... 25 Gambar 3.2.1 Rangkaian Buck Chopper... 26 Gambar 3.2.2 Rangkaian Buck Chopper saat saklar hidup / tertutup... 27 Gambar 3.2.3 Rangkaian Buck Chopper saat saklar mati / terbuka... 28 Gambar 3.2.4 Kurva Perbandingan Tahanan masukan dan keluaran terhadap Duty Cycle pada Buck Chopper... 30 Gambar 3.2.5 Rangkaian Ekuivalen Sisi Masukan Buck Chopper... 30 Gambar 3.2.6 Implementasi Buck Chopper sebagai MPPT untuk beban dengan Tahanan lebih kecil R mpp... 30 Gambar 3.3 Pergeseran titik operasi menuju nilai daya maksimum... 31 vii

Gambar 4.2.1 Diagram Skema Rangkaian Pembebanan Photovoltaic melalui Buck MPPT... 36 Gambar 4.2.2 Hasil simulasi buck chopper sebagai MPPT pada pembebanan dengan tahanan kecil dari tahanan MPP daya... 37 Gambar 4.2.2 Hasil simulasi buck chopper sebagai MPPT pada pembebanan dengan tahanan kecil dari tahanan MPP tegangan panel surya dan tegangan keluaran MPPT... 37 Gambar 4.3.1 Buck MPPT dengan kendali PIC 18F4550... 39 Gambar 4.3.2 Penggunaan 2 ADC sebagai input PIC 18F4550... 40 Gambar 4.3.3 Hasil pengujian arus PV saat MPPT dioperasikan sebagai buck MPPT... 42 Gambar 4.3.4 Hasil pengujian tegangan panel surya dan tegangan L chopper saat MPPT dioperasikan sebagai buck MPPT... 42 viii

DAFTAR TABEL Tabel 2.2 Tabel Spesifikasi Photovoltaic... 6 Table 4.3 Tabel pengujian photovoltaic... 38 ix