Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pemanfaatan energi surya sebagai sumber energi listrik terbarukan di Indonesia perlu dipercepat untuk mencapai target bauran energi terbarukan sebesar 23% pada tahun 2025 dan Net Zero Emission (NZE) pada tahun 2060. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi surya adalah melalui sistem fotovoltaik dengan teknik Maximum Power Point Tracking (MPPT) bersama dengan penggunaan boost converter. Algoritma Perturb and Observe (P&O) memiliki kelemahan berupa osilasi steady-state yang tinggi pada Large Step P&O (LSPO) dan tracking speed yang lambat pada Small Step P&O (SSPO). Penelitian ini mengembangkan algoritma Modified P&O (MPO) yang memanfaatkan metode estimasi open-circuit voltage untuk mengatasi kelemahan pada algoritma P&O. Algoritma MPO membagi kurva operasi PV menjadi empat bagian untuk mengkombinasikan tracking speed dari LSPO dan kestabilan dari SSPO. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Simulink MATLAB dengan data iradiasi dan suhu dari Kota Depok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa algoritma LSPO dan MPO cocok digunakan pada iradiasi rendah, algoritma MPO cocok digunakan pada iradiasi menengah, dan algoritma SSPO cocok digunakan pada iradiasi tinggi. Perlu penggunaan baterai untuk menyimpan daya yang melebihi spesifikasi boost converter agar algoritma MPO bekerja dengan optimal pada kondisi iradiasi tertinggi. Secara keseluruhan, algoritma MPO lebih baik daripada algoritma SSPO dan LSPO karena menghasilkan nilai mean yang tinggi seperti LSPO dan memiliki osilasi steady-state yang kecil seperti SSPO. ......The utilization of solar energy as a renewable electricity source in Indonesia needs to be accelerated to achieve the renewable energy mix target of 23% by 2025 and Net Zero Emission (NZE) by 2060. One way to increase the efficiency of solar energy use is through photovoltaic systems with Maximum Power Point Tracking (MPPT) techniques along with the use of a boost converter. The Perturb and Observe (P&O) algorithm has drawbacks such as high steady-state oscillations in Large Step P&O (LSPO) and slow tracking speed in Small Step P&O (SSPO). This study develops a Modified P&O (MPO) algorithm that utilizes the open-circuit voltage estimation method to address the weaknesses in the P&O algorithm. The MPO algorithm divides the PV operation curve into four parts to combine the tracking speed of LSPO and the stability of SSPO. The simulation was conducted using Simulink MATLAB software with irradiation and temperature data from Depok City. The study results show that LSPO and MPO algorithms are suitable for low irradiation, the MPO algorithm is suitable for medium irradiation, and the SSPO algorithm is suitable for high irradiation. A battery is needed to store the power that exceeds the boost converter specifications to optimize the MPO algorithm's performance under the highest irradiation conditions. Overall, the MPO algorithm is superior to the SSPO and LSPO algorithms because it produces a high mean value like LSPO and has low steady-state oscillations like SSPO.

Abstrak :
Energi Surya merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan sebagai pengganti energi berbasis bahan bakar fosil. Energi listrik diperoleh dari mengonversi energi cahaya dari matahari menggunakan panel surya fotovoltaik. Salah satu kendala yang dihadapi dari energi surya menggunakan modul fotovoltaik ialah perubahan iradiasi matahari yang menyebabkan pergeseran titik daya maksimum pada kurva P-V sehingga daya yang dihasilkan menjadi kurang maksimal. Metode untuk memperoleh daya maksimum dari sebuah sumber daya yang berubah-ubah seperti pada panel surya fotovoltaik dikenal sebagai Maximum Power-Point Tracking (MPPT). Salah satu teknik MPPT yaitu menggunakan algoritma Perturb and Observe yang memberikan gangguan pada sistem dengan mengetahui nilai dari selisih daya dan selisih tegangan yang dihasilkan panel lalu menggeser tegangan kerja sistem ke tegangan tempat adanya titik daya maksimum. Daya maksimum diperoleh saat nilai dari selisih daya dibagi selisih tegangan panel sama dengan nol. Arduino Uno digunakan sebagai mikrokontroller yang memroses data dari sensor tegangan maupun arus dan mengendalikan DC-DC Booster yang berperan dalam menggeser tegangan kerja dari sistem. Hasil eksperimen menunjukkan daya yang dihasilkan lebih besar dibandingkan daya dari modul PV tanpa menggunakan MPPT dikarenakan sistem berada dalam tegangan kerja yang menghasilkan daya maksimum.

---

Solar energy is one of alternative energy which can be used as replacements for fossil fuel-based energy. Using photovoltaic module, electrical energy obtained by converting energy from the irradiation of the sun. One of its disadvantages using photovoltaic module is when irradiation from the sun changes which moves the maximum power point in P-V curve resulting in output power obtained become not at its maximum power. The method to extract maximum power available from changing energy source in example solar photovoltaic module are known as Maximum Power Point Tracking (MPPT). One of MPPT techniques is called Perturb and Observe which giving perturbation to the system by knowing the difference between power and voltage generated by photovoltaic module and moves operating voltage of the sistem to the voltage at maximum power by knowing the derivative of power and voltage. Maximum power achieved when the derivative of power over the derivative of voltage results in zero. Arduino Uno used as microcontroller which process the readings from voltage and current sensor while also controlling DC-DC Booster which able to move the operating voltage of the sistem. Experimental results yielding the output power from system greater than output power from photovoltaic module without using MPPT as result from the sistem working at operating voltage which also at the point when the voltage of maximum power exists.

Abstrak :

Algoritma MPPT dengan Teknik Perturb and Observe akan memiliki akurasi yang lebih baik namun metode Constant Voltage akan menawarkan implementasi yang lebih sederhana. Diperlukan perbandingan antara kedua algoritma tersebut dalam variasi kondisi lingkungan sehingga dapat menjadi aspek pertimbangan untuk implementasi metode algoritma MPPT pada panel surya. Pada penelitian ini akan dirancang sistem integrasi panel surya dan synchronous buck converter. Synchronous buck converter akan diuji terlebih dahulu kemampuan penurunan tegangan beserta efisiensi konversi daya dan dibandingkan dengan Asynchronous Buck Converter. Pada sistem integrasi synchronous buck converter akan mengatur karakteristik pembebanan dengan penerapan metode Perturb and Observe dan Constant Voltage untuk pelacakan titik daya maksimum panel surya. Hasil sistem integrasi dengan synchronous buck converter dengan implementasi metode Perturb and Observe dan Constant Voltage akan diberikan nilai iradiasi yang bervariasi untuk melihat karakteristik pelacakan dari kedua metode. Pada penelitian ini, hasil implementasi MPPT pada synchronous buck converter menunjukkan bahwa teknik Perturb and Observe memiliki akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan teknik Constant Voltage dengan rata rata daya 3392,79 W dalam beberapa variasi iradiasi dibandingkan dengan rata rata daya teknik Constant Voltage 3060,75 W. ......MPPT algorithm with Perturb and Observe technique will have a better accuracy than Constant Voltage, but because of its indirect tracking, Constant Voltage will have a simpler implementation. More comparison between the two is needed in various operating conditions for further consideration in implementing MPPT algorithms on solar panel. In this research, the integration of solar panel and synchronous buck converter will be designed. Firstly, the synchronous buck performance will be analyzed compared to the conventional asynchronous buck. In the integrated solar panel system, synchronous buck converter will be used to control solar panel load characteristics with the implementation of Perturb and Observe and Constant Voltage method. The implementation of the two methods will be analyzed under various irradiance to observe the tracking characteristics of the two methods. Results shows that Perturb and Observe technique is more efficient in tracking the Maximum Power Point than Constant Voltage technique with 3392.79 W average solar panel power output in varying irradiation compared to 3060.75 W average solar panel power output of the Constant Voltage technique.

Abstrak :
Pemodelan generator turbin angin skala kecil yang terdiri dari generator magnet permanen, rectifier, dan DC-DC boost converter, serta algoritma pengendalian yang daya maksimum direpresentasikan dalam buku skripsi ini. Pemodelan model turbin angin dilakukan berdasarkan rangkaian pengganti gabungan permanent magnet synchronous generator PMSG, rectifier, dan boost konveter. Pemodelan rectifier boost converter dibagi menjadi 12 kondisi berdasarkan keadaan switching diode dan rectifier akibat tegangan stator tiga fasa keluaran generator. Algoritma Maximum Power Pint Tracking MPPT yang dibangun menggabungkan algoritma MPPT Perturb and Observe dan Optimum Relation Based ORB. Keluaran MPPT akan memberikan set point arus. Pengendali PI akan memberikan pengendalian arus beban untuk mencapai daya maksimal. Model turbin angin yang dibangun mampu memodelkan sistem generator turbin angin dengan akurat, dan algoritma MPPT yang dibangun dapat mengoperasikan turbin angin pada daya maksimummnya pada sistem riil.

---

Modeling a small scale turbine generator generator consisting of a permanent magnet generator, rectifier, and DC DC boost converter, as well as the maximum power control algorithm represented in this book. The modeling of the wind turbine model is performed based on permanent magnet synchronous generator PMSG equivalent circuit, rectifier, and convower boost. Modeling rectifier boost converter is divided into twelve 12 conditions based on switching diode and rectifier conditions due to three phase stator voltage of generator as the input. The Maximum Power Pint Tracking MPPT algorithm constructed incorporates the Perturb and Observe and Optimum Relation Based ORB algorithms. The MPPT output will provide the current set point. PI controller will provide load current control to achieve maximum power. The simulation of wind turbine model is capable of modeling an accurate wind turbine generator system, and the presented MPPT algorithm can operate the wind turbine at maximum power in the real system.