KINERJA PHOTOVOLTAIC GRID CONNECTED SYSTEM

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

DESAIN MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA PHOTOVOLTAIC

OPERASI CHOPPER SEBAGAI MAXIMUM POWER POINT TRACKER TUGAS AKHIR

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

Sistem Manual MPPT Inverter Sebagai Interface. Antara PV dan Beban

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

KENDALI BUCK-BOOST MPPT BERBASIS DIGITAL LAPORAN TUGAS AKHIR

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

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

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI ARUS

PARALEL INVERTER 1 FASA UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS KELUARAN

Desain. Oleh : Banar Arianto : NIM UNIVERS SEMARANG

MEMAKSIMALKAN KONVERSI ENERGI PV MODULE BERDASARKAN KURVA KARAKTERISTIK PADA LERENG TEGANGAN

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

DESAIN TAPIS DAYA AKTIF FASA BERBASIS EKSTRASI

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI DAYA DAN TEGANGAN

DESAIN DAN IMPLEMENTASI PENYEARAH MODULASI LEBAR PULSA DENGAN MODULASI DELTA

TAPIS DAYA AKTIF SERI DENGAN KENDALI HISTERISIS PADA SISTEM SATU FASA

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

DESAIN DAN IMPLEMENTASI CATU DAYA SEARAH BERARUS BESAR BERTEGANGAN KECIL

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

OPERASI PWM INVERTER SEBAGAI CURRENT. INJECTOR DENGAN KENDALI dspic33fj16gs502

KONSEP KENDALI TAPIS DAYA AKTIF SHUNT 3 FASA 3 KAWAT BERBASIS PADA DAYA SESAAT SUMBER

PEMANFAATAN INVERTER SATU FASA SEBAGAI PENGINJEKSI DAYA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535

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

PEMANFAATAN MIKROKONTROLER AT89S52 UNTUK MENGENDALIKAN MULTILEVEL INVERTER TUJUH LEVEL

ANALISA ARUS DAN TEGANGAN KAPASITOR

INVERTER MODULASI LEBAR PULSA SINUSOIDA. BERBASIS dspic 30F4012

Desain Buck Chopper Sebagai Catu. Power LED Dengan Kendali Arus

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

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

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

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

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

KENDALI KECEPATAN MOTOR DC MELALUI DETEKSI PUTARAN ROTOR DENGAN MIKROKONTROLLER dspic30f4012

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

KINERJA PENYEARAH DIODA PADA SUMBER TAK IDEAL

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

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

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

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

VOLT / HERTZ CONTROL

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

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

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

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

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

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR BRUSHLESS DIRECT CURRENT (MOTOR BLDC)

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

DESAIN DAN IMPLEMENTASI DC TO AC CONVERTER KENDALI DIGITAL TUGAS AKHIR

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

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

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

ANALISIS ARUS NETRAL PADA JARINGAN TIGA FASA EMPAT KAWAT BERBEBAN TAK LINIER

DESAIN PENGISIAN BATERE METODE CONSTANT CURRENT CONSTANT VOLTAGE BERBASIS dspic30f4012

METODE PENGENDALIAN KONVERTER DC DC EMPAT LEVEL JENIS DIODA CLAMP

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

SISTEM POMPA AIR BERTENAGA SURYA TUGAS AKHIR

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

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

PEMANFAATAN IC MEMORI TERPROGRAM UNTUK MENGENDALIKAN INVERTER 3 FASA

STUDI KOMPARASI KENDALI HYSTERESIS TUNGGAL, GANDA DAN PENYAKLARAN MAKSIMAL PADA INVERTER SATU FASA

DC DC KONVERTER TERKENDALI ARUS DENGAN VIRTUAL LC TUGAS AKHIR

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

MOTOR SINKRON 3 FASA SEDERHANA DENGAN 2 KUTUB ROTOR BERBASIS DIGITAL

MULTILEVEL DC-DC KONVERTER DENGAN KENDALI PWM PHASE SHIFTED CARRIER

MULTILEVEL INVERTER TIPE DIODA CLAMP SATU FASA JEMBATAN PENUH DENGAN KENDALI HYSTERESIS

PERANCANGAN SWITCHED RELUCTANCE MOTOR 3 FASA SEDERHANA DENGAN 4 KUTUB ROTOR

Kendali Sistem Pengisi Baterai Tenaga Surya Metode Incremental Conductance Berbasis Mikrokontrol

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

PEMANFAATAN MIKROKONTROLER SEBAGAI PENGENDALI SOLAR TRACKER UNTUK MENDAPATKAN ENERGI MAKSIMAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 L atar Belakang Masalah

MEMORI TERPROGRAM BERBASIS V/Hz UNTUK PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

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

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

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

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

METODE PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DENGAN INVERTER SATU FASA

OTOMATISASI SISTEM KEAMANAN KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS PENGOLAHAN CITRA PENGENALAN KARAKTER LAPORAN TUGAS AKHIR

SISTEM PENGUAT AUDIO JENIS SUBWOOFER DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK MODULASI DELTA TUGAS AKHIR

PERANCANGAN SISTEM AUTOMATIC VOLUME CONTROL

PEMANFAATAN MIKROKONTROLLER SEBAGAI PENGENDALI MULTILEVEL INVERTER JENIS BARU

PENGOPERASIAN HELIKOPTER TANPA AWAK TUGAS AKHIR

PEMUTUS JALUR AUDIO MELALUI SALURAN TELEPON

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

INVERTER JENIS TEGANGAN TIGA FASA EMPAT LENGAN

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

PERANCANGAN BRUSHLESS DC MOTOR 3 FASA SEDERHANADENGAN 4 KUTUB ROTOR

TAPIS DAYA AKTIF SHUNT SATU FASA BERBASIS ONE CYCLE CONTROL

MULTILEVEL DC-DC KONVERTER TIPE BOOST DENGAN MENGGUNAKAN KENDALI PROPORSIONAL INTEGRAL

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

TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID

UNTUK OLEH : : NIM SEMARANG

DESAIN MOTOR LINIER INDUKSI 4 FASA BERBASIS PIC 18F4550

ANALISIS RICIAN FADING PADA TRANSMISI SINYAL DVB-T TUGAS AKHIR

IMPLEMENTASI MOTOR INDUKSI LINIER BERBASIS DIGITAL

PERANCANGAN PENGUAT AUDIO KLAS B (PUSH-PULL)

PENIMBANG GULA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52

DESAIN DAN IMPLEMENTASI INVERTER TYPE KONSTAN TEGANGAN FREKUENSI BERUBAH UNTUK SISTEM 3 FASA

SISTEM PASSWORD MENGGUNAKAN FINGERPRINT

Transkripsi:

KINERJA PHOTOVOLTAIC GRID CONNECTED SYSTEM LAPORAN TUGAS AKHIR Oleh : Freddy Setiawan 05.50.0021 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2011

PENGESAHAN Laporan tugas akhir dengan judul Kinerja Photovoltaic Grid Connected System disetujui dan disahkan pada tanggal... Maret 2011 dan siap untuk diajukan ke ujian tugas akhir. Semarang,... Mei 2011 Menyetujui, Pembimbing (Dr. Ir. Ign. Slamet Riyadi, MT.) 058.1.1992.110 Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir (Dr. Ir. Ign. Slamet Riyadi, MT.) 058.1.1992.110

ABSTRAK Krisis energi dunia membuat para pakar peneliti teknologi mencari solusi untuk mengatasi krisis energi, khususnya sektor energi listrik. Dalam perkembangannya, muncul beberapa inovasi dalam pemanfaatan energi alternatif. Salah satu alternatif pemanfaatan energi adalah pemanfaatan matahari sebagai sumber energi. Ada beberapa cara dalam memanfaatkan matahari, salah satunya dengan menggunakan teknologi photovoltaic, yaitu sebuah teknologi tenaga matahari yang menggunakan sel solar untuk mengubah cahaya dari matahari menjadi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh photovoltaic dapat dibedakan sebagai energi mandiri dan sebagai energi terintegrasi. Photovoltaic sebagai energi yang mandiri memerlukan baterai sebagai penyimpan energi jika tidak digunakan tetapi kelebihannya adalah desainnya sederhana. Sedangkan photovoltaic sebagai energi terintegrasi tanpa memerlukan baterai sebagai penyimpan energi tetapi desainnya komplex / lebih rumit. Di samping itu, teknologi photovoltaic ramah lingkungan dan bebas polusi. Dan dalam Tugas Akhir ini akan dibahas tentang kinerja photovoltaic grid connected system. Photovoltaic terintegrasi dengan jala-jala PLN dengan injeksi arus terhadap beban.

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan rahmat dan bimbingan-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporannya yang menjadi kewajiban studi penulis sebagai mahasiswa Program Sarjana Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data data pengujian dan pembelajaran (literature) yang diperoleh selama kuliah di Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Dan pada kesempatan ini penulis juga tak lupa mengucapkan terima kasih kepada pihak pihak yang telah membantu selama pembuatan-pengujian alat hingga penyelesaian laporan Tugas Akhir di Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yaitu : 1. Tuhan Yang Maha Esa, yang memberi perlindungan dan kemurah-nya. 2. Papa Mama beserta keluarga, yang telah memberikan dukungan materiil dan imateriil. 3. Dr. Florentinus Budi Setiawan, ST, MT; selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UNIKA Soegijapranata Semarang, yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan Tugas Akhir di Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 4. Dr. Ir. Ign. Slamet Riyadi, MT; selaku dosen pembimbing dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, baik dalam pengerjaan alat dan memberikan

saran, kritik, dan semangat hingga selama proses penyusunan laporan Tugas Akhir. 5. Fx. Hendra Prasetya, ST, MT; selaku dosen wali, yang telah memberi bimbingan, saran dan kritik kepada penulis selama kuliah di Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 6. Mas E. Agung N, ST; selaku pendamping laboratorium, yang telah memberikan dukungan semangat dan memberi masukan - masukan yang diperlukan selama pengerjaan Tugas Akhir dan selama proses penyusunan laporan Tugas Akhir ini. 7. Seluruh Dosen dan Karyawan Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah banyak membantu memberikan fasilitas sehingga pengerjaan Tugas Akhir ini dapat berjalan lancar dan cepat selesai. 8. Seluruh teman teman Fakultas Teknologi Industri terutama temen - temen angkatan 2005. 9. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan penulisan laporan ini. Penulis juga menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangannya, besar harapan penulis untuk mendapatkan masukan, saran maupun kritik dari berbagai pihak untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan permohonan maaf apabila terdapat hal hal yang kurang berkenan dalam penulisan laporan ini.

Akhirnya, semoga laporan ini dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi kemajuan ilmu dan teknologi di lingkungan kampus Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Semarang, Mei 2011 Penulis

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...1 1.2 Pembatasan Masalah...2 1.3 Tujuan dan Manfaat...3 1.4 Sistematika Penulisan...3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pendahuluan...5 2.2 Photovoltaic...5 2.3 MPPT (Maximum Power Point Tracking)... 7 2.4 Topologi Konverter... 8 2.4.1 DC-DC Konverter (Chopper)... 8 2.4.2 Inverter... 15 2.5 Kontrol Proportional Integral (PI)... 18 2.6 Kontrol Hysterisis... 19

2.7 Rangkaian Driver... 20 2.8 Pembangkit Gelombang Segitiga... 21 2.9 Rangkaian Multiplier... 23 BAB III KONSEP KINERJA PHOTOVOLTAIC GRID CONNECTED SYSTEM 3.1 Pendahuluan... 24 3.2 MPP Tracker... 25 3.3 Konverter Sebagai Sumber Arus Terkendali... 27 3.4 Photovoltaic Grid Connected System... 29 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan...31 4.2 Simulasi PSIM..31 4.3 Pengujian Laboratorium...33 4.3.1 Pengujian Photovoltaic... 33 4.3.2 Boost Chopper 34 4.3.3 Boost MPPT... 35 4.3.4 Inverter... 35 4.3.5 Arus Injeksi... 39 4.3 Pembahasan...41 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan...43 5.2 Saran...43 DAFTAR PUSTAKA... 44

DAFTAR GAMBAR Gambar 2-1 Rangkaian Ekivalen Solar Panel...6 Gambar 2-2 Kurva Karakteristik Photovoltaic... 7 Gambar 2-3 Boost Chopper... 9 Gambar 2-4 (a) Saat saklar buka (b) bentuk arus (c) tegangan keluaran... 10 Gambar 2-5 (a) Rangkaian ekuivalen dan mode operasi (b) bentuk arus... 12 Gambar 2-6 Boost dengan beban RL (a) rangkaian (b) mode 1 (c) mode 2... 14 Gambar 2-7 Inverter satu fasa... 16 Gambar 2-8 Kondisi setengah siklus positif... 17 Gambar 2-9 Kondisi setengah siklus negatif... 18 Gambar 2-10 Diagram blok kontrol PI... 19 Gambar 2-11 Prinsip Hysterisis Band... 20 Gambar 2-12 Optocoupler TLP 250... 21 Gambar 2-13 Pembangkit gelombang Segitiga... 22 Gambar 2-14 Gelombang segitiga yang dihasilkan XR 2206... 22 Gambar 2-15 Rangkaian Multiplier... 23 Gambar 3-1 Pembebanan photovoltaic melalui MPP Tracker... 25 Gambar 3-2 Skema MPP Tracker... 26 Gambar 3-3 Skema inverter dengan beban RL... 27 Gambar 3-4 (a) inverter terkendali arus (b) pembandingan sinyal melalui komparator... 28 Gambar 3-5 Diagram Blok Photovoltaic Grid Connected System... 29

Gambar 3-6 Rangkaian Photovoltaic Grid Connected System... 30 Gambar 4-1 Rangkaian simulasi photovoltaic grid connected system... 32 Gambar 4-2 Hasil simulasi (a) arus sumber (b) arus injeksi pada kondisi panas. 32 Gambar 4-3 Hasil simulasi (a) arus sumber (b) arus injeksi pada kondisi mendung.. 33 Gambar 4-4 (a) Tegangan input (b) teggangan output (c) sinyal saklar pada boost... 34 Gambar 4-5 Tegangan keluaran MPP Tracker...... 35 Gambar 4-6 Sinyal referensi yang diberikan pada rangkaian error inverter..... 35 Gambar 4-7 Sinyal (a) batas atas (b) batas bawah pada kontrol hysterisis... 36 Gambar 4-8 Sinyal pada S1 dan S4 inverter..... 37 Gambar 4-9 Sinyal pada S2 dan S3 inverter..... 37 Gambar 4-10 Penggabungan S1-S4 dengan S2-S3 inverter..... 38 Gambar 4-11 Sinyal keluaran inverter...... 39 Gambar 4-12 Sinyal (a) arus sumber (b) arus injeksi pada kondisi panas... 40 Gambar 4-13 Sinyal (a) arus sumber (b) arus injeksi pada kondisi mendun.... 40

DAFTAR TABEL Tabel 4-1 Photovoltaic dengan pembebanan secara langsung... 33