Desain dan Implementasi MPPT Untuk Pompa Air BLDC Bertenaga Surya Dengan Parameter Laju Aliran Air

Faurahmansyah, Mohamad Angga (2023) Desain dan Implementasi MPPT Untuk Pompa Air BLDC Bertenaga Surya Dengan Parameter Laju Aliran Air. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07111940000058-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Saat ini, sebagaian besar sistem pemompaan air terhubung dengan jala-jala atau bertenaga diesel. Namun, di daerah terpencil sangat sulit mendapatkan listrik dari PLN. Pengaplikasian sistem pompa air BLDC bertenaga surya mandiri menjadi solusi yang menarik untuk diterapkan di daerah terpencil, yang belum memiliki jaringan listrik. Dipilih motor BLDC untuk penggerak pompa air dikarenakan memiliki lifetime yang panjang, perawatan yang mudah, keandalan tinggi, torsi start yang tinggi, kecepatan yang tinggi, dan efisiensi yang tinggi. Dalam pengaplikasiannya energi yang dikonversi oleh photovoltaic bersifat non-linear, menyebabkan efisiensi yang dihasilkan cukup rendah. Pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan desain dan implementasi MPPT untuk pompa air BLDC bertenaga surya dengan parameter laju aliran air. MPPT akan melacak titik MPP dari parameter laju aliran air sehingga dapat menghasilkan laju aliran air pada titik optimal dan didapat daya yang maksimum. Pada hasil simulasi dan implementasi, boost converter memiliki efisiensi sebesar 94.93 % ketika disimulasikan dan 88.4% ketika diimplementasikan dengan diberikan pembebanan 10-100% dari kapasitas didapatkan efisiensi boost converter sebesar 88.4 %. Untuk efisiensi MPPT dengan parameter laju aliran air pada sistem pompa air BLDC memiliki efisiensi ketika disimulasikan sebesar 88.18% dan ketika diimplementasikan sebesar 85.35 %. Saat kondisi iradiasi tetap, debit keluaran MPPT pada sistem pompa air BLDC memiliki error dari nilai setpoint yang telah ditentukan ketika disimulasikan sebesar 0.55% dan ketika diimplementasikan sebesar 2 %. Saat kondisi iradiasi tidak tetap, debit keluaran MPPT pada sistem pompa air BLDC memiliki nilai error terbesar terhadap nilai referensi saat kondisi iradiasi 499 W/m^2 dengan nilai sebesar 4.1 % dan ketika diimplementasikan sebesar 6.3 %. Sistem BLDC Solar Water Pump dengan menggunakan MPPT dengan parameter laju aliran air air mempunyai efisiensi energi, ripple voltage, debit keluaran, dan total air yang dapat dipompa yang lebih baik dibanding dengan MPPT dengan algoritma P&O.
==============================================================================================================================
Nowadays, most water pumping systems are connected with PLN Grid or diesel-powered. However, in remote areas it is very difficult to get electricity from PLN. The application of a standalone solar-powered BLDC water pump system is an attractive solution to be applied in remote areas, which do not yet have a power grid. BLDC motor was chosen for the water pump drive because it has a long lifetime, easy maintenance, high reliability, high starting torque, high speed, and high efficiency. In its application, the energy converted by photovoltaic is non-linear, causing the resulting efficiency to be quite low. In this study, the design and implementation of MPPT for solar-powered BLDC water pumps with water flow rate parameters will be carried out. MPPT will track the MPP point of the water flow rate parameter so that it can produce the water flow rate at the optimal point and get maximum power. In the simulation and implementation results, the boost converter has an efficiency of 94.93% when simulated and 88.4% when implemented with a load of 10-100% of the capacity obtained boost converter efficiency of 88.4 %. For MPPT efficiency with water flow rate parameters in the BLDC water pump system has an efficiency when simulated of 88.18% and when implemented of 85.35%. When the irradiation conditions are fixed, the MPPT output discharge in the BLDC water pump system has an error of the predetermined setpoint value when simulated by 0.55% and when implemented by 2%. When irradiation conditions are not fixed, the MPPT output discharge in the BLDC water pump system has the largest error value against the reference value during irradiation conditions of 499 W/m^2 with a value of 4.1% and when implemented at 6.3%. The BLDC Solar Water Pump system using MPPT with water flow rate parameters has better energy efficiency, ripple voltage, output discharge, and total pumpable water compared to MPPT with the P&O algorithm. It's just that tracking to the MPP point of the MPPT with the water flow rate parameter is longer than the MPPT with the P&O algorithm.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Photovoltaic, MPPT, motor BLDC, Pompa air, Laju aliran air, BLDC motor, Water pump, Water flowrate
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mohamad Angga Faurahmansyah
Date Deposited:	27 Jan 2023 02:10
Last Modified:	27 Jan 2023 02:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95686

Actions (login required)

View Item