Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 9 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Budiyanto
Abstrak :
Sumber energi terbarukan merupakan sumber energi yang potensial untuk dikembangkan, seperti tenaga angin, matahari, dan air. Perkembangan teknologi elektronika daya seperti invertor memberikan solusi atas penggunaan energi terbarukan pada sistem jaringan listrik mikro (microgrid) arus bolak - balik, namun sistem ini sering mengalami persoalan pada frekuensi, tegangan, daya aktif dan daya reaktif saat dua buah atau lebih invertor bekerja bersamaan, sehingga perlu peralatan sinkronisasi dan pengendali yang rumit. Pengembangan sistem jaringan listrik miko arus searah (JLMAS) juga dikembangkan seiring dengan perkembangan peralatan rumah tangga yang dapat dioperasikan dengan sumber arus searah, hal ini juga merupakan solusi dari keterbatasan pada jaringan listrik mikro arus bolak - balik. Dalam sistem JLMAS penggabungan dua buah atau lebih sumber energi terbarukan dapat dengan mudah diparalel, dengan syarat tegangan dan polaritanya sama. Sehingga ini menjadikan peluang untuk mengembangkan sistem JLMAS. Pembangkit energi terbarukan seperti sel surya dan turbin angin sangat dipengaruhi oleh kondisi alam sehingga produksi listrik yang dihasilkan tidak stabil dan bahkan terhenti sama sekali, untuk itu perlu dilengkapi dengan baterai yang fungsinya selain sebagai penyimpan energi juga untuk menjaga agar pasokan daya listrik ke jaringan listrik mikro menjadi lebih kontinyu. Saat baterai mengalami penurunan dan tidak mampu dalam memberikan suplai energi maka perlu adanya baterai cadangan yang dapat memasok energi ke sistem jaringan. Agar baterai cadangan dapat bekerja maka perlu ada pengendali untuk mengatur kerja baterai tersebut. Beberapa penelitian tentang pengendali tegangan dari pembangkit energi terbarukan telah dilakukan, namun masih dalam satu sistem pembangkit. Penelitian ini bertujuan untuk mengendalikan sistem JLMAS dari dua atau lebih sumber energi terbarukan dan satu baterai cadangan yang mensuplai ke jaringan lisrtik mikro. Dalam penelitian ini didapatkan sistem pengendali JLMAS yang dapat mendeteksi besarnya tegangan baterai PV dan baterai cadangan pada tegangan 10,8 - 13,6 Vol, yang berfungsi untuk mengatur SOCmin dan SOC maks pada baterai. Tegangan yang digunakan pada sistem JLMAS adalah 254 Vas, tegangan ini dihasilkan dari pengembangan invertor menjadi konvertor penaik tegangan AS-AS dari 12Volt menjadi 254 Volt. Hasil analisa dan perencanaan JLMAS dengan kapasitas daya 1200 VA, dengan penempatan beterai secara terintegrasi besarnya kapasitas pembangkit sel surya pada masing - masing sebesar 9729,42 Wp, sedangkan besarnya kapasitas baterai lokal (baterai PV) sebesar 850 Ah dan baterai cadangan 5000 Ah dengan lama waktu penyimpanan energi 3 hari. Dalam sistem JLMAS beban yang digunakan adalah beban arus bolak - balik berbasis swiching (SMPS) sehingga tanpa harus mengunakan invertor.
The renewable energy source is a source of potential energy to be developed, such as wind, solar, and water energy. The development of power electronics technology such as inverter provides a solution for the use of renewable energy on an AC micro grid system (microgrid), but this system often has problems on frequency, voltage, active power and reactive power when two or more inverters work together, so synchronization and controlling complex equipment are needed. The developing of DC micro grid systems (JLMAS) is also done along with the development of household appliances that can be operated with direct current source. It is also a solution of the limitations on AC micro grid. In JLMAS system combining two or more sources of renewable energy can be easily paralleled, on conditions that the voltage and polarity are the same. So it creates the opportunity to develop a system JLMAS. The renewable energy such as solar cells and wind turbine are strongly influenced by natural conditions so that electricity production is not stable and even stopped altogether, for it needs to be equipped with a battery that has functions not only as an energy storage but also to ensure the supply of electrical power to the micro grid becomes more continuous. When the battery has decreased and is not able to provide energy supplies, it needs a backup battery that can supply energy to the network system. For backup battery in order to work properly it needs a voltage controller for controlling the battery operation. Some researches on controlling the voltage of renewable energy generation has been done, but still in a generating system. This research aims to control the JLMAS system from two or more sources of renewable energy and a battery backup supplying to the micro electric network. In this research, it is obtained that the control system of JLMAS that can detect the magnitude of voltage of PV battery and a spare battery at a voltage of 10,8 to 13.6 Volt, which works to regulate SOC min and max on the battery. The voltage used in the JLMAS system is 254Vdc, this voltage is resulted from the development of an inverter to become a boost converter from 12 Volt to 254 Volt. Results of analysis and planning JLMAS with 1200 VA power capacity, with placement of battery in integrating, the magnitude of solar cell generation capacity on each amounting to 9729,42 Wp, while the magnitude of the local battery capacity (battery PV) of 850Ah and a 5000 Ah of battery backup with the duration of energy storage time is 4 days. In JLMAS system is used alternating current load based on switching (SMPS) without using inverter.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
D1489
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Murie Dwiyaniti
Abstrak :
Pemanasan global dari berbagai sektor kehidupan, terutama sektor energi, berdampak signifikan terhadap emisi gas rumah kaca sehingga diperlukan energi bersih yang bersumber dari energi baru terbarukan (EBT). Meskipun Indonesia telah mendorong penggunaan EBT, namun kendala pengembangan dan sifat intermittent sumber EBT memerlukan piranti penyimpanan energi yang berbiaya tinggi. Kapasitor Lithium Ion (KLI), piranti penyimpan energi jenis baru yang merupakan gabungan baterai lithium ion pada anoda dan superkapasitor pada katoda, menawarkan solusi kerapatan energi yang besar dan daya yang tinggi. Namun performansi KLI sangat dipengaruhi oleh material katoda yang berbahan karbon aktif. Karbon aktif umumnya terbuat dari graphene yang mahal, proses pembuatannya kompleks dan berbahaya bagi kesehatan. Sehingga perlu dicarikan alternatif bahan pembuat karbon aktif yang murah dan ramah lingkungan. Salah satu opsinya adalah limbah biomasa ampas tebu yang sangat berlimpah di Indonesia. Ampas tebu memiliki kandungan karbon dan lignoselulosa yang tinggi sehingga dapat dijadikan material karbon aktif berkualitas. Dalam penelitian ini, peneliti mensintesis ampas tebu menjadi karbon aktif menggunakan metode pirolisis sederhana dengan tabung reaktor kedap udara dan cara kering, di mana aktivator kimia dicampur langsung ke dalam karbon tanpa larutan, sehingga lebih efisien dari segi waktu dan biaya. Selanjutnya, karbon aktif ampas tebu digunakan sebagai material katoda pada KLI dan disusun bersama dengan LTO sebagai anoda dalam bentuk koin sel CR2032. Namun hasil pengujian elektrokimia KLI berbahan karbon ampas tebu menunjukkan kerapatan daya dan konduktivitas yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, ditambahkanlah oksida logam berupa MnO2 yang memiliki kapasitansi tinggi, murah dan ramah lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif berbahan ampas tebu dapat dijadikan material katoda pada KLI. Luas permukaan spesifik tertinggi adalah 1906 m2/g, spesifik kapasitansi 61 F/g, kerapatan energi 122 Wh/kg, kerapatan daya 1800 W/kg, konduktivitas 2,15 µS/cm, dan kapasitas 33 mAh/g dengan retensi 84% dalam 100 siklus. Penambahan MnO2 pada karbon aktif menunjukkan peningkatan performansi elektrokimia KLI yaitu spesifik kapasitansi 101 F/g, kerapatan energi 452 Wh/kg, kerapatan daya 2700 W/kg, konduktivitas 9,17 µS/cm, dan kapasitas 55 mAh/g dengan retensi 93% dalam 100 siklus. Kesimpulan penelitan ini, ampas tebu berpotensi menjadi karbon aktif yang digunakan sebagai material katoda pada KLI. Penambahan MnO2 pada karbon aktif ampas tebu menunjukkan kinerja KLI yang lebih baik sebagai piranti penyimpan energi yang ramah lingkungan. ......Global warming from various life sectors, especially the energy sector, significantly impacts greenhouse gas emissions, necessitating clean energy sourced from renewable sources (RE). Despite Indonesia's promotion of RE, the unstable nature of these sources requires high-cost energy storage devices (batteries). Lithium-ion capacitors (LICs), a new battery combining lithium-ion batteries on the anode and supercapacitors on the cathode, offer a solution. However, LIC performance is highly reliant on cathode materials made of activated carbon. Activated carbon, typically made from expensive and hazardous graphene, has a complex production process. Bagasse is proposed as an eco-friendly and cost-effective alternative with a simpler production process. Its advantage lies in its high carbon content and lignocellulosic nature, ideal for activated carbon material. The synthesis method involves bagasse pyrolysis in a gas-tight tube furnace without gas and KOH activation via dry mixing, making it more time and cost-efficient. Bagasse-derived activated carbon is then used as the cathode material in LIC, combined with LTO as the anode in CR2032 coin cells. Characterization tests of the bagasse-derived carbon material in LIC revealed low power density and conductivity. To address this, manganese dioxide (MnO2), known for its high capacitance and eco-friendliness, was added. Research findings indicate that bagasse-derived activated carbon can be used as the cathode material in LIC. The highest specific surface area is 1906 m2/g, specific capacitance of 61 F/g, energy density of 122 Wh/kg, a power density of 1800 W/kg, conductivity of 2.15 µS/cm, and a capacity of 33 mAh/g with an 84% retention over 100 cycles. The addition of MnO2 showed improved electrochemical performance in LIC with a specific capacitance of 101 F/g, energy density of 452 Wh/kg, power density of 2700 W/kg, conductivity of 9.17 µS/cm, and a capacity of 55 mAh/g with a 93% retention over 100 cycles. This research concludes that sugarcane bagasse has the potential to become activated carbon used as the cathode material in LICs. Adding MnO2 to the activated carbon from sugarcane bagasse demonstrates the better performance of LICs as environmentally friendly energy storage devices
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
D-pdf
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Hartono Budi Santoso
Abstrak :
[ABSTRAK
Microgrid (Jaringan Listrik Mikro/JLM) adalah system pembangkit terdistribusi menggunakan beberapa sumber energi sebagai sumber energi listrik, antara lain, dari sumber energi terbarukan, sehingga ramah lingkungan. JLM dapat bekerja terhubung dengan grid ataupun bekerja secara terpisah dari grid/isolated. Stabilitas sistem JLM memberikan reliabilitas, kualitas daya dan efesiensi daya listrik yang lebih baik. Pada JLM yang menggunakan sumber energi surya maka ada satu kondisi dimana pada saat kondisi islanding (tidak terhubung pada jaringan utilitas/PLN) dan pembangkit tidak mendapatkan pasokan energi surya, seperti pada saat malam hari, maka hanya menggunakan baterai sebagai sumber energinya. Hal ini menimbulkan permasalahan lain yaitu bagaimana melakukan pengaturan operasi baterai dari masing-masing pembangkit, dengan tetap dapat menjaga kontinuitas penyaluran daya ke beban sehingga setiap pembangkit tetap mampu menyalurkan daya tanpa harus dilakukan pemutusan beban karena kekurangan pasokan energi dari baterai atau jika dilakukan pemutusan beban maka dipastikan paling minimal. Dengan pola pengaturan operasi yang dilakukan pada saat pembangkit beroperasi menggunakan baterai, disetiap akhir siklus operasinya, selain seluruh beban dapat dipasok daya,juga tercapai kondisi level baterai maksimum. Untuk menyelesaikan permasalahan diatas maka dibuat metode pembagian daya antar inverter pada aplikasi manajemen energi di JLM-PV yang mengatur operasi penggunaan baterai cadangan di setiap pembangkit terdistribusi agar dapat menjaga kontinuitas pasokan daya atau minimalisasi besaran beban yang harus diputus, dengan menggunakan zero one integer programing. Pada setiap pembangkit guna memenuhi kebutuhan daya dari beban dengan mekanisme pengaturan pembagian penyaluran daya lisrik (power sharing) antar pembangkit serta melakukan pemanfaatan sumber energi yang berasal dari radiasi matahari secara maksimal, berdasarkan data perkiraan beban dan perkiraan radiasi. Dari hasil penelitian menunjukan penerapan mekanisme optimasi pemutusan beban menggunakan zero-one integer programming pada permasalahan diatas dapat meningkatkan IPD (indek penyaluran daya) dari 86,65% menjadi 95,75% pada simulasi 5 pembangkit dengan metode pembagian daya berdasarkan mode operasi kesamaan daya inverter. Sementara berdasarkan mode operasi kesamaan level baterai penerapan optimasi pemutusan beban meningkatkan IPD dari 95,86% menjadi 99,20%.;
ABSTRACT
Microgrid is a distributed generation system using multiple energy sources, such as, renewable energy sources, that making it environmentally friendly. Microgrid is able to work connected to grid (on grid) or disconnected to grid (off grid/isolated). Microgrid system provides better reliability, power quality and power efficiency. On solar energy microgrid,during the islanding condition and no solar radiation, at night, it only use the battery as a source of energy. This condition raises another problem of how to manage battery operation of each generation to maintain the continuity of the power distribution to each load so that each generation is still able to distribute power without load shadding due to insufficient of energy supply from the battery or if load shedding is done, it must be done at the most minimum. By performing operation management of the generation when supplied using the battery, the entire load can be supplied with power and the battery reached the maximum level, at the end of every operation cycle. To solve the aforementioned problem, the inverter power sharing method is developed in energy management application on PV-microgrid, which will manage the usage of back-up battery operation on each distributed generation in order to maintain the continuity of power distribution or to minimize the amount of load shedding, by using the zero one integer programming. To meet the load power requirements with generated power and to maximizing the use of solar radiation energy, each generation, using power sharing control mechanism based on data of load prediction and forecasting of solar radiation. The result of the research shown that implementation of the load shedding optimization mechanism using zero-one integer programming on the aforementioned problem, can increase the PDI (Power Distribution Index) from 86,65% to 95,75% at 5 generation simulation, with power sharing method based on Equal Inverter Output Power Operation Mode. Meanwhile, power sharing method based on Equal Battery Level Operation Mode, the implementation of load shedding optimization increases PDI from 95,86% to 99,20%., Microgrid is a distributed generation system using multiple energy sources, such as, renewable energy sources, that making it environmentally friendly. Microgrid is able to work connected to grid (on grid) or disconnected to grid (off grid/isolated). Microgrid system provides better reliability, power quality and power efficiency. On solar energy microgrid,during the islanding condition and no solar radiation, at night, it only use the battery as a source of energy. This condition raises another problem of how to manage battery operation of each generation to maintain the continuity of the power distribution to each load so that each generation is still able to distribute power without load shadding due to insufficient of energy supply from the battery or if load shedding is done, it must be done at the most minimum. By performing operation management of the generation when supplied using the battery, the entire load can be supplied with power and the battery reached the maximum level, at the end of every operation cycle. To solve the aforementioned problem, the inverter power sharing method is developed in energy management application on PV-microgrid, which will manage the usage of back-up battery operation on each distributed generation in order to maintain the continuity of power distribution or to minimize the amount of load shedding, by using the zero one integer programming. To meet the load power requirements with generated power and to maximizing the use of solar radiation energy, each generation, using power sharing control mechanism based on data of load prediction and forecasting of solar radiation. The result of the research shown that implementation of the load shedding optimization mechanism using zero-one integer programming on the aforementioned problem, can increase the PDI (Power Distribution Index) from 86,65% to 95,75% at 5 generation simulation, with power sharing method based on Equal Inverter Output Power Operation Mode. Meanwhile, power sharing method based on Equal Battery Level Operation Mode, the implementation of load shedding optimization increases PDI from 95,86% to 99,20%.]
2014
D1994
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Isdawimah
Abstrak :
ABSTRAK Penelitian ini didasarkan pada kesalahan pengukuran kWh meter saat digunakan untuk mengukur energi listrik dari pembangkit listrik energi terbarukan yang menggunakan invertor dengan pensaklaran frekuensi tinggi. Hal ini disebabkan oleh terjadinya harmonisa pada invertor akibat pensaklaran tinggi. Tujuan penelitian ini adalah memperbaiki hasil pengukuran kWh meter dengan membuat model pencuplikan sinyal untuk kWh meter digital, agar mampu mengukur dengan akurat energi listrik yang dikirim ke beban maupun ke jala-jala oleh pembangkit listrik energi terbarukan yang menggunakan invertor dengan pensaklaran frekuensi tinggi. Dengan demikian hasil pengukuran energi listrik yang dikirim oleh produsen sesuai dengan hasil pengukuran energi listrik yang diterima oleh konsumen maupun jala-jala, sehingga proses pengiriman maupun penerimaan energi listrik berjalan dengan baik tanpa ada pihak yang dirugikan. Luaran dari penelitian ini merupakan suatu model matematis pencuplikan sinyal tegangan dan arus yang berasal dari luaran invertor dengan pensaklaran frekuensi tinggi. Pengukuran energi listrik dilakukan tidak hanya pada frekuensi fundamental tetapi juga pada frekuensi pensaklaran tinggi, sehingga diperoleh seluruh komponen sinyal tegangan dan arus yang berasal dari luaran invertor. Kisaran nilai frekuensi pensaklaran yang diteliti adalah (3kHz - 150kHz), karena pada frekuensi ini belum ada standar pengujian gangguan yang diakibatkan oleh pensaklaran tersebut. Mengingat perkembangan frekuensi pensaklaran yang semakin tinggi, maka model kWh meter ini dibuat agar dapat diaplikasikan untuk pensaklaran dengan frekuensi sampai dengan 150 kHz maupun yang lebih tinggi.
ABSTRACT The research was based on an error of measurement of kWh meter used to measure electrical energy from renewable energy power plants that use an inverter with a high-frequency switching. This is caused by the presence of harmonics in the inverter due to high-frequency switching. The purpose of this research is to improve the measurement results of kWh meters by making the sampling-signal model for digital kWh meter, in order to be able to accurately measure the electrical energy delivered to the load or to the grid by renewable energy power plants that use inverter with high-frequency switching. Thus the measurement of electrical energy delivered by the producer in accordance with the results of measurements of the electrical energy received by both consumers and grid, so that the process of delivery or receiving of electrical energy goes well without any of the injured party. Outcomes of this research is a mathematical model of the sampling-signal from voltage and current derived from the inverter output with high-frequency switching. Measurement of electrical energy is done not only at the fundamental frequency, but also at a high-frequency switching, in order to obtain all the signal components of the voltage and current derived from the inverter output. The range of frequency switching values studied were (3 kHz - 150 kHz), because at this frequency has been no testing standards of disruption caused by the switching. Given the development of the switching frequency more and more higher, then the model of this kWh meter is designed to be applied to the switching frequency up to 150 kHz or higher.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2015
D2135
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Indriarto Yuniantoro
Abstrak :
ABSTRAK
Pengaturan arus kompensasi pada tapis aktif sistem tiga fasa empat lengan dengan menggunakan teknik modulasi vektor ruang dilakukan dengan mengatur vektor tegangan dan vektor tegangan referensi. Dalam modulasi vektor ruang maka model vektor tegangan berbentuk silinder tegak telah dikembangkan oleh Zhang dan beberapa peneliti lain.Peninjauan ulang model matrik pemetaan Akagi teori pq-pqr dengan metode rotasi sudut Euler menghasilkan vektor ruang tiga dimensi berbentuk silinder miring sehingga analisis parameter modulasi mengikuti analisis bentuk asimetri. Model vektor tegangan asimetri pada modulasi vektor ruang bersifat unik dalam menentukan vektor tegangan referensi, waktu pensaklaran dan duty cycle. Penentuan parameter modulasi seperti vektor tegangan referensi, duty cycle dan waktu pensaklaran dari model vektor tegangan asimetri menghasilkan harga yang sedikit berbeda dengan model silinder tegak.Modulator membangkitkan sinyal kendali pensaklaran tapis aktif sistem tiga fasa empat lengan bekerja berdasarkan modulasi vektor ruang asimetri dengan kombinasi kendali PI proportional integral dengan luaran berupa arus kompensasi mempunyai amplitudo sama dan polaritas berlawanan dengan arus beban.
ABSTRACT
Current compensation controller on three phase four leg system active using space vector modulation technique is done by setting the voltage vector and the reference voltage vector. In vector space modulation, the upright cylindrically vector voltage model has been developed by Zhang and several other researchers.A review mapping matrix model of Akagi the pq pqr theory with Euler angular rotation method result a three dimensional the skewed cylindrical vector so that the analysis of modulation parameters follows asymmetrical form analysis. The asymmetrical voltage vector model in vector space modulation is unique in determining the reference voltage vector, switching time and duty cycle. Determination of modulation parameters such as reference voltage vectors, duty cycle and switching time of the asymmetrical voltage vector model result a slightly different price with the upright cylindrically model.The modulator generates a switching control signal switching the three phase four leg system active filter on of the asymmetrical space vector modulation with a combination of PI proportional integral control with the output of the current compensation having the same amplitude and the opposite polarity of the load current. The modulator generates a switch modulation signal switching system active three phase four leg based on the asymmetrical voltage vector model with the output of the compensation current has the same amplitude and polarity opposite the load current.
2017
D2295
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Wike Handini
Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini didasarkan pada terjadinya distorsi torsi pada generator magnet permanen saat generator tersebut berputar yang menimbulkan getaran dan derau dan dapat menyebabkan berkurangnya usia mesin, terutama pada penggunaan penggerak langsung. Salah satu cara untuk mengurangi distorsi torsi berupa riak torsi adalah dengan mengubah rancangan konvensional dari struktur stator dan rotor mesin tersebut. Dengan demikian, metode untuk mengurangi riak torsi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan memotong ujung/tepi magnet berbentuk busur yang dinamakan magnet bertepi busur atau edge-rounded magnet ERM . Adapun tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan model torsi elektromagnetik dari generator magnet permanen inset dengan ERM sehingga didapatkan riak torsi minimal. Maka diterapkanlah metode tersebut pada generator magnet permanen inset 24 alur 16 kutub dan dibandingkan dengan model dasar tanpa ERM untuk mendapatkan model dengan riak minimal. Perhitungan riak torsi dengan metode torsi rata-rata mendapatkan bahwa riak terendah dicapai oleh generator magnet permanen dengan ERM 2,2 mm yaitu sebesar 2,59 , jauh lebih rendah dibandingkan model dasar 29,87 . Metode least square juga mendapatkan hasil yang sama, model ERM 2,2 mm mempunyai riak terendah sebesar 0,18 dibandingkan model dasar 46,28 . Dengan demikian, modifikasi edge-rounded magnet berhasil memperkecil riak torsi pada generator magnet permanen inset. Dengan riak torsi yang jauh lebih kecil, maka getaran pada generator tersebut juga akan ikut berkurang, walaupun hasil perhitungan mendapatkan bahwa daya keluaran dan efisiensi ERM 2,2 mm hanya sedikit lebih tinggi dibandingkan model dasar. Daya keluaran generator magnet permanen inset dengan ERM 2,2 adalah 1881,487 W, lebih tinggi 8,54 W dari model dasar 1872,948 W , sedangkan efisiensi ERM 2,2 mm adalah 94,07 hanya naik 1,42 dari model dasar 93,65 .
ABSTRACT
This study is based on the distortion of torque on a permanent magnet generator when the generator is rotating which causes vibration and noise, and can be responsible to reduce the engine life, particularly in the use of direct drive. One alternative to reduce torque distortion in the form of torque ripple is to change the established design of the stator and the rotor structure of the machine. Therefore, the method for reducing the torque ripple carried out in this study is by cutting off an arc shaped magnetic edge called edge rounded magnet ERM . The objective of this study is to develop the model of electromagnetic torque from inset permanent magnet generator with ERM, to obtain the minimum torque ripple. Then applied the method to a permanent magnet generator inset 24 slots 16 poles and compared with the basic model without ERM to get the model with minimal ripple. The computation of torque ripple with the average torque method found that the lowest ripple was carried out by a inset permanent magnet generator with ERM 2.2 mm of 2.59 , much lower than the base model 29.87 . The least square method also got the same result, the ERM 2.2 mm model takes the lowest ripple of 0.18 being comparable to the basic model 46.28 . Therefore, edge rounded magnetic modification strongly minimizes the torque ripple on the inset permanent magnet generator. With a substantial less torque ripple, the vibrations on the generator will similarly decrease, although the calculation results show that the output power and efficiency of ERM 2.2 mm are merely slightly higher than the base model. The output power of permanent magnet generator with ERM 2.2 mm is 1881.487 W, 8.54 W higher than the base model 1872.948 W , while the efficiency of ERM 2.2 mm is 94.07 only up 1.42 from the base model 93.65 .
2017
D2320
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Yoyok Dwi Setyo Pambudi
Abstrak :
ABSTRAK
Logam transisi oksida (MxOy,M = Co, Fe, Cu, Zn) menarik untuk dijadikan material baru sebagai anoda baterai ion lithium karena secara umum mempunyai kapasitas spesifik lebih besar dari material grafit. Diantara logam logam transisi tersebut ZnO mempunyai kelebihan karena mempunyai kapasitas teoritis yang yang tinggi sekitar 978 mAh/g atau setara tiga kali dari grafit seperti yang dipakai pada baterai ion lithium dewasa ini. Kelebihan lain dari ZnO adalah tidak beracun, ketersediaannya banyak dan murah dalam preparasi. Selain itu ZnO mempunyai band gap yang lebar (3,37 eV pada suhu kamar), mobilitas elektron tinggi (100 cm2/Vs) dan ikatan energi yang besar (60 meV) sehingga yang telah banyak digunakan di banyak aplikasi seperti semikonduktor, bahan konduktor transparan, biosensor dan bahan anoda dari baterai lithium-ion. Secara khusus, struktur nano ZnO telah menarik banyak perhatian karena sifat unik dan kemungkinan penerapannya di bidang yang luas. Tetapi penerapan material ZnO sebagai anoda baterai ion lithium juga mempunyai kelemahan karena terjadinya ekspansi volume selama proses charge dan discharge yang akan menyebabkan kerusakan material anoda tersebut dan berakibat pada turunnya kapasitas baterai. Maka dilakukan pengendalian morfologi terhadap struktur ZnO dalam bentuk microrods yang ditumbuhkan pada substrat tembaga (Cu foils) dengan menggunakan metode kimia basah atau chemical bath deposition (CBD) pada suhu rendah. Parameter yang diamati adalah keseragaman, densitas dan diameter ZnO microrods hingga didapatkan kondisi optimum untuk pertumbuhan ZnO. Efek annealing temperatur pada pertumbuhan ZnO microrods dan kristalisasi selanjutnya diteliti. Ukuran, keselarasan dan keseragaman ZnO microrods dievaluasi dengan pemindaian mikroskop elektron (SEM dan HRSEM), sedangkan untuk analisis struktural dilakukan dengan teknik X-ray difraksi (XRD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu anil berpengaruh secara signifikan terhadap pertumbuhan microrods ZnO. Dengan melalui sejumlah pengujian terhadap struktur dan morfologi di dapatkan bahwa parameter eksperimental yang baik dicapai dengan menggunakan 3 (tiga) lapisan benih, anil pada suhu 150oC dalam waktu 10 menit anil, memberikan diameter rata-rata 218 nm, ukuran kristal 50,16 nm dan densitas 5,05 microrods μm2. Ukuran kristalit terbesar (65,34 nm) diperoleh pada suhu anil pada suhu 100oC dan 10 menit waktu anil. Citra SEM dan HRSEM pada semua sampel yang diuji menunjukkan bahwa ZnO microrods berhasil ditumbuhkan pada substat lembaran tembaga dengan diameter 200 900 nm. Hasil CV memperlihatkan bahwa kapasitas spesifik tertinggi sebesar didapatkan oleh sampel ZnO150 dengan nilai kapasitas spesifik sebesar 811 mAh/gr untuk discharge dan 773 mAh/gr untuk charge pada pengisian densitas arus 0.5 A/g Sedangkan kapasitas spesifik terendah didapat pada sampel ZnO50 dengan nilai kapasitas spesifik sebesar 572 mAh/gr untuk discharge dan 562 untuk charge. Sedangkan untuk ketahanan siklus didapatkan oleh sampel ZnO100 dengan kapasitas retensi 94% pada siklus ke 80 dan ZnO 150 dengan kapasitas retensi 82 %. Dari pengujian rate capabilities, baterai ZnO memiliki kemampuan discharge dan charge dari 0,1 C hingga 2C. Hal ini menunjukkan bahwa telah tercapai tujuan penelitian yaitu sebagai pengembangan awal anoda ZnO microrods sebagai anoda baterai ion lithium dengan kapasitas spesifik yang tinggi.
ABSTRACT
Transition-metal oxides (MxOy, M = Co, Fe, Cu, Zn) are such an attractive new materials for lithium ion battery anodes, as they generally have bigger specific capacity than graphite materials. Among the transition metals, ZnO have an advantage of their high theoretical capacity for about 978 mAh/g which are three times the equivalent of graphite used in today's lithium ion batteries. Another advantage of ZnO is non-toxic. Its availability is abundant and cheap in preparation. In addition, ZnO as a semiconductor material has a wide band gap (3.37 eV at room temperature), high electron mobility (100 cm2/Vs) and large energy bonds (60 meV) so that it has been widely used in many applications, including transparent conductors, biosensors and anode materials from lithium-ion batteries. In particular, the ZnO nanostructure has attracted much attention due to its unique nature and its possible application in a wide field. The various nanostructures of ZnO have been synthesized using different approaches. In this work, the liquid chemical deposition facile (CBD) of ZnO microrods on copper (Cu) foils was studied. During synthesis, we control the uniformity, density and diameter of ZnO microrods to determine the optimum conditions. The effects of temperature annealing on the growth of ZnO microrods and crystallization were further investigated. The size, alignment and uniformity of ZnO microrods were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), while for structural analysis performed by XRD technique. The results showed that the annealing temperature significantly affected the growth of ZnO microrods. We found excellent experimental parameters achieved by using 3 (three) seed layers, annealing at 150 ° C within 10 minutes annealing, giving an average diameter of 218 nm, a crystal size of 53.29 nm and a density of 5.05 microrods / μm2. The largest crystal size ( 65.34 nm) was obtained at annealing temperatures at 100 ° C and 10 minutes anneal time. The SEM and HRSEM images in all samples tested showed that ZnO microrods were successfully grown on copper sheet substrates with diameters of 200-900 nm. The CV results show that the highest specific capacity is obtained by the ZnO150 sample with a specific capacity value of 811 mAh/gr for discharge and 773 mAh/gr for charging the current density of 0.5 A/g. While the lowest specific capacity was obtained in the ZnO50 sample with a specific capacity value of 572 mAh/gr for discharge and 562 for charge. While for cycle resistance obtained by the sample ZnO100
2018
D2579
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Dewanto Indra Krisnadi
Abstrak :
ABSTRAK
Transformator daya merupakan peralatan dengan investasi terbesar pada sebuah Gardu Induk, oleh karenanya diusahakan sebuah transformator daya dapat berfungsi sesuai dengan perkiraan masa gunanya. Banyak faktor yang mempengaruhi lama masa guna dari transformator, salah satunya adalah memperkirakan kemungkinan terjadinya kegagalan yang diakibatkan karena penurunan sifat isolasi dari isolasi minyak dan kertas.Kegagalan transformator dapat diakibatkan adanya gas-gas yang mudah terbakar didalam kandungan minyak isolasi yang menyebabkan penurun kemampuan isolasi dari isolasi Minyak dan isolasi Kertas. Selain itu pengaruh pembebanan pada pengoperasian transformator daya juga merupakan faktor penting, karena pembebanan dapat menimbulkan panas pada minyak didalam transformator. Dari kedua hal tersebut dibuat sebuah pemodelan tingkat kekritisan transformator daya menggunakan metode logika fuzzy, untuk bisa mendeteksi dini kemungkinan terjadinya kegagalan transformator, sehingga dapat mengurangi risiko penurunan masa guna pada Transformator. Juga didapatkan tren prediksi pengaruh gas terhadap tingkat kekritisan dari gas-gas yang terlarut didalam transformator daya.
The power transformer is the largest invested equipment in a Substation, therefore a power transformer can function in accordance with the estimated useful life. Many factors influence the longevity of the transformer, one of which is to estimate the likelihood of failure resulting from a decrease in the insulating properties of oil and paper insulation.The failure of the transformer may result from the presence of Combustible gases in the insulating oil contents which lead to the lowering of insulation capacity from Oil insulation and Paper insulation. In addition, the loading effect on the operation of the power transformer is also an important factor, since loading may cause heat to the oil within the transformer. From these two things, a model of critical transformer power level using fuzzy logic method is used to detect the possibility of failure of the transformer, thereby reducing the risk of decreasing the life of the Transformer. Also, there is a prediction trend of the effect of gas on the criticality level of the dissolved gases in the power transformer.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
D2588
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Chairul Gagarin Irianto
Abstrak :
ABSTRAK
Harmonisa dan dampaknya didalam sistem daya listrik semakin meningkat akibat penggunaan peralatan listrik yang dikendalikan dengan perangkat elektronik dan perangkat lainnya penghasil frekwensi tinggi. Satu hal penting yang diperhatikan didalam mengevaluasi dampak harmonisa adalah efek harmonisa pada komponen sistem daya listrik. Transformator adalah perangkat utama didalam sistem daya listrik. Meningkatnya harmonisa didalam sistem daya menyebabkan kenaikan rugi daya listrik didalam kumparan transformator dan menurunkan kemampuannya dalam membatasi penyebaran aliran harmonisa triplen. Dalam perkembangan teknologi transformator peredam distorsi harmonisa terdapat berbagai tipe konfigurasi hubungan kumparan untuk berbagai kondisi pembebanan diantaranya adalah transformator Vee/vee, T-Scott, Le Blanc, Dy (delta-wye) atau Dz (delta-zigzag). Berdasarkan literatur dan simulasi pembebanan transformator tersebut diketahui bahwa transformator tersebut belum optimal menghambat penyebaran aliran harmonisa triplen ke sisi sumber. Dalam disertasi ini transformator delta primer ? transposisi zigzag sekunder (Dtz) dimodelkan berdasarkan tiga prinsip penghambatan induksi medan elektromagnetik, yaitu prinsip pertama menyeimbangkan induksi fluks magnetik; dan prinsip kedua penghambatan fasa fluks harmonisa; serta prinsip ketiga menyirkulasikan sisa induksi fluks magnetik harmonisa. Transposisi kumparan zigzag dilakukan dengan membagi setiap kumparan fasa sekunder menjadi tiga bagian identik dan meletakkannya pada ketiga kaki yang berbeda. Hal ini bertujuan untuk menyeimbangkan induksi fluks magnetik arus harmonisa triplen dari beban nonlinier satu fasa. Kelebihan tambahan transposisi zigzag dapat memperbesar impedansi dalam rangkaian transformator pada saat band frekwensi harmonisa triplen sehingga magnitude arus harmonisa triplen dapat diturunkan. Dengan semakin sedikitnya arus harmonisa triplen maka induksi ggm (ampere.lilitan) beban didalam kumparan delta primer akan turun. Hasilnya, magnitud arus harmonisa triplen yang bersirkulasi menurun sehingga tidak mendistorsi tegangan dan arus di sisi sumber. Dalam penelitian pada disertasi ini dilakukan simulasi untuk arus arus harmonisa triplen yang dibangkitkan didalam kumparan primer dan sekunder transformator Dtz. Pengujian pembebanan pada sistem tiga fasa dilakukan untuk kondisi beban seimbang maupun beban tidak seimbang. Dari eksperimen dan simulasi dapat ditunjukkan bahwa tingkat distorsi (THD) arus harmonisa didalam kumparan sekunder pada kondisi beban seimbang adalah 70,8%, dan di sisi primer adalah 24,3%. Sedangkan untuk kondisi beban tidak seimbang, tingkat distorsi (THD) didalam kumparan sekunder adalah 68,44% dan di sisi delta primer adalah 26,4%. Hal ini menunjukkan bahwa transformator Dtz memiliki kemampuan filter untuk menurunkan THD arus sebesar 42 ? 46% untuk kondisi beban seimbang dan tidak seimbang, dengan kata lain menghambat arus harmonisa triplen mengalir ke sisi sumber, sehingga sangat cocok untuk diterapkan pada beban beban yang banyak menghasilkan harmonisa triplen terutama di industri. Dengan membandingkan hasil simulasi komputer dengan data pengukuran melalui eksperimen laboratorium, ini dibuktikan bahwa penggunaan transformator Dtz adalah salah satu metode untuk menurunkan arus harmonisa dan menghambat aliran harmonisa ke sisi sumber.
ABSTRACT
Harmonics and their impacts in the electric power system have increased due to the use of electrical equipments which are controlled by the electronic devices and other devices generating high frequency. One of important considerations when evaluating the impact of harmonics is their effects on the power system components and loads. Transformers are the major components in the electrical power systems. The increasing of harmonic level in power systems may cause the increasing of power losses in the transformer winding and in turn will reduce its ability to limit the triplen harmonics current flow to the distribution system. There are various types of harmonic filter-capable transformers for various loading conditions such as Vee/vee, T-Scoot, Le Blanc, Dy (delta-wye) and Dz (delta-zigzag) transformer. Based on review on literature and simulation of transformer loading, it can be concluded that those transformers have limitation on inhibiting the spread of the triplen harmonics current into the source side in the delta winding. In this dissertation, delta primary - transposed zigzag secondary (Dtz) winding transformer is modeled based on the three basic electromagnetic inductions. First balance the magnetic flux induction, followed by suppression the phase of harmonics flux, and circulating the remaining magnetic flux harmonic. Transposition of the zigzag winding is done by dividing equally each secondary winding and laid the three into different legs. This is to balance triplen harmonic magnetic flux from the single phase nonlinear load. The additional advantages of the zigzag transposition can enhance internal impedance of its transformer at its triplen harmonics frequency band so that triplen harmonics current can be reduced. With it reducing triplen harmonic current, mmf load induction (ampere.turn) in delta primary can be reduced. The result is reducing magnitude of triplen harmonic circulation and eliminating distortion in the source. The triplen harmonics currents generated on the primary and secondary winding of D tz transformer are simulated in this research of dissertation. Both balanced and unbalanced loads of the three-phase distribution system are examined. The experiment shows that the total THD current in the secondary winding when balanced loads are applied is about 70.8 %, and in the primary side is 24.3 %. While for unbalanced loads, the average THD in secondary winding is 68.44 % and in delta winding is 26.4 %. It means the Dtz transformer has a filter-ability to reduce about 42 - 46 % THD for both balanced and unbalanced loads. This means suppressing triplen harmonics from flowing to the source and thus suitable to apply it to nonlinear load found in industry. Comparing the computer simulation results and data measurements through experiment in the laboratory, it is proved that the use of the proposed Dtz transformer is one of the methods to reduce harmonic currents and inhibit them to enter to the supply system.
Depok: 2011
D1217
UI - Disertasi Open  Universitas Indonesia Library