MUSYAFA`, ALI (2016) RANCANG BANGUN KONTROL LOGIKA FUZZY PADA SUDUT ANGGUK TURBIN ANGIN UNTUK OPTIMISASI DAYA LISTRIK DI LADANG ANGIN JAWA TIMUR - INDONESIA. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2208301009-Abstrack.pdf - Published Version Download (213kB) | Preview |
Preview |
Text
2208301009-Disertation.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview |
Preview |
Text
2208301009-conclusion.pdf - Published Version Download (174kB) | Preview |
Abstract
Indonesia memiliki wilayah yang luas dan terdapat banyak pemukiman di kawasankawasan
terpencil. Pemenuhan kebutuhan energi listrik pada kawasan tersebut belum
memungkinkan melalui jaringan listrik nasional. Pemenuhan kebutuhan energi melalui
potensi energi lokal dan sumber daya lokal serta pemanfaatan energi baru terbarukan adalah
jawaban yang paling tepat. Salah satu sumber energi terbarukan yaitu energi angin perlu
dimanfaatkan secara optimum untuk pemenuhan kebutuhan energi listrik di kawasan
terpencil. Pada penelitian ini telah dilakukan kajian potensi angin di wilayah Jawa Timur,
pengembangan prototipe turbin angin, dan penggunaan sistem kontrol cerdas berbasis fuzzy
logic yang sesuai dengan karakteristik angin di Jawa Timur. Angin yang berada di ladang
angin secara umum memiliki kecepatan fluktuasi, sehingga kajian ladang angin penting untuk
dilakukan. Kajian ladang angin meliputi akusisi data yang dilakukan dengan pengukuran
secara langsung maupun tidak langsung dengan cara mencuplik data cuaca dari stasiun cuaca.
Selanjutnya data tersebut diolah dan dianalisis untuk mengetahui kecepatan angin rata-rata
dan arah angin. Data tersebut berupa kecepatan angin rata-rata dalam kurun waktu singkat,
kurun waktu menengah maupun kurun waktu panjang. Pada bagian lain data kecepatan angin
juga diolah melalui teknik peramalan yang diikuti perhitungan terhadap nilai ketidakpastian
pengukuran untuk mengetahui kualitas data yang dihasilkan. Informasi ladang angin tersbut
merupakan data yang sangat penting untuk mengukur tingkat keberhasilan dalam instalasi
turbin angin.
Pada penelitian dikembangkan dua unit prototipe turbin angin. Perbedaan spesifik dari
keduanya terletak pada komponen blade-nya. Blade yang dibangun mengacu pada standar
NACA dan standar NREL yang selanjutnya disebut turbin angin plant-1 dan dan turbin angin
plant-2. Oleh karena produksi daya listrik turbin angin secara dominan didominasi oleh
kinerja blade turbin angin, maka fokus dalam penelitian ini adalah melakukan pengendalikan
sudut pitch blade turbin angin. Pengendalian sudut pitch blade turbin angin dilakukan untuk
menjaga kecepatan sudut yang stabil dan mampu mengekstraksi energi angin yang melintas
secara optimum. Pengendalian sudut pitch blade turbin angin dirancang berbasis logika fuzzy
untuk mengoptimisasi energi angin yang berada di ladang angin yang memiliki kecepatan
rendah dengan variasi kecepatan 3-6 m/s mampu diekstrak secara penuh. Penerapan kontrol
logika fuzzy pada sudut pitch blade diharapkan mampu memaksimalkan keluaran daya ratarata
turbin angin dibanding dengan turbin angin yang memiliki sudut pitch blade tetap.
ii
Pengujian prototipe turbin angin pada turbin angin plant-1 dan plant-2, meliputi pengujian
variasi kecepatan angin terhadap variasi posisi sudut blade terhadap produksi RPM turbin
angin. Pengujian strategi kontrol logika fuzzy terhadap variasi kecepatan angin maupun
perubahan beban dengan kecepatan angin osilasi naik dan turun. Pengujian turbin ketika
dikopel dengan generator. Pengujian elektronika daya, pengujian produksi daya listrik
terhadap perubahan sistem turbin angin. Diketahui bahwa turbin angin mampu bekerja secara
optimum pada daerah kerja kecepatan angin dengan cut-in 2,8 m/s dan cut-off 10 m/s .
Koefisien daya maksimum (daya angin yang mampu diekstrak turbin angin) yang dihasilkan
oleh turbin angin plant-1 0,22 dan turbin angin plant-2 0,545.
Adapun daya maksimum yang mampu diproduksi oleh turbin angin plant-1 dengan
diameter 1 meter sebesar 13,2 Watt ketika kecepatan angin 5 m/s dan daya maksimum yang
mampu diproduksi oleh turbin angin tipe plant-2 dengan diameter 2 meter sebesar 416 Watt
pada kecepatan angin 7,5 m/s. Prototipe yang telah dikembangkan dalam penelitian ini sangat
potensial dapat diterapkan di berbagai kawasan daerah pantai, daratan maupun pgunungan di
Indonesia. Dengan nilai Cp=0,545 pada turbin angin plant-2 dengan sistem kendali logika
fuzzy, maka prototipe turbin angin ini mampu menghasilkan effisiensi daya yang tinggi.
Sehingga turbin angin ini dapat memberikan harapan besar untuk pemenuhan kebutuhan
energi listrik yang berasal dari energi bayu.
| Item Type: | Thesis (Doctoral) |
|---|---|
| Additional Information: | RDE 629.801 511 313 Mus r |
| Uncontrolled Keywords: | Kecepatan angin , Sudut angguk, Turbin angin, Kontrol logika fuzzy, Koefisien daya. |
| Subjects: | T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK201 Electric Power Transmission T Technology > T Technology (General) |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Electrical Engineering > 20001-(S3) PhD Thesis |
| Depositing User: | Mr. Tondo Indra Nyata |
| Date Deposited: | 14 Dec 2016 07:50 |
| Last Modified: | 27 Dec 2018 02:46 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/1042 |
Actions (login required)
 |
View Item |