Memaksimalkan Daya Keluaran Sistem Pembangkit Listrik Sel Surya Yang Tertutup Bayangan Menggunakan Rangkaian Matriks Saklar Berbasis Logika Fuzzy Dan Regulator Tegangan Berbasis Kontroler Pid

Freitas, Basilio Mendonca (2017) Memaksimalkan Daya Keluaran Sistem Pembangkit Listrik Sel Surya Yang Tertutup Bayangan Menggunakan Rangkaian Matriks Saklar Berbasis Logika Fuzzy Dan Regulator Tegangan Berbasis Kontroler Pid. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
07111550028001-Master_Theses.pdf - Accepted Version

Download (4MB) | Preview

Abstract

Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu, pada umumnya metode yang digunakan untuk memaksimalkan daya keluaran dari photovoltaic (PV) adalah dengan menggunakan mekanisme Maximum Power Point Tracking (MPPT). Pada kasus PV string yang sebagian modulnya tertutup bayangan (shading) yang bervariasi, maka sistem kontrol berbasis MPPT ini tidak dapat bekerja dengan baik. Hal itu diakibatkan efek shading yang bervariasi, sehingga daya PV Farm yang dihasilkan tidak optimal. Penelitian ini menawarkan suatu metode alternatif untuk mengoptimasi daya PV Farm berbasis cluster tegangan string PV. Dimana kapasitas daya terpasang pada penelitian ini adalah 12000 Wp, terdiri dari 4 string PV dan setiap stringnya terdiri dari 12 Modul, sehingga total modul PV yang digunakan sebanyak 48 modul PV. Modul-modul PV yang terdapat pada string PV dihubungkan secara seri. Dimana akibat variasi efek shading maka besar tegangan antar string PV berpotensi berbeda. Perbedaan tersebut mengakibatkan kesulitan dalam hal disain Mekanisme Maximum Power Point Trucking (MPPT). Untuk itu diusulkan suatu metode pengelompokan besar tegangan yang bersesuaian dari setiap keluaran hasil mekanisme MPPT, dimana setiap keluaran MPPT terhubung secara paralel pada rangkaian matrik saklar. Rangkaian matriks saklar dikontrol menggunakan mekanisme algoritma Fuzzy Logic Controller (FLC). Selanjutnya masing-masing hasil pengelompokan dihubungkan ke suatu rangkaian regulator berbasis kontroler Proportional - Integral-Derivatif (PID controller) yang berfungsi mengontrol besar tegangan setiap kelompok menjadi sama sesuai setpoint yang diinginkan. Berdasarkan pengujian Pembangkit PV Array menggunakan metode cluster untuk kasus tertutup bayangan sebagian terjadi peningkatan daya yang sangat signifikan bahkan sampai dengan 108%, jika dibandingkan pembangkit PV Array dengan menggunakan metode konvensional (tanpa cluster). Namun hal tersebut dapat bervariasi mengikuti dinamika bayangan yang menutupi modulmodul PV yang terdapat pada pembangkit PV Array. Maka dapat ditarik kesimpulan bahwa metode yang diusulkan dapat bekerja dengan baik untuk meningkatkan daya PV Array pada kondisi normal maupun tertutup bayangan sebagian ========================================================================================================= Based on previous studies, the method used to maximize the output power of photovoltaic (PV) is by using Maximum Power Point Tracking (MPPT) mechanism. In the case of PV strings that some of the modules are covered with varying shading, the MPPT - based cont rol system can not work properly. This is due to the effects of shading vary, so the PV Farm power generated is not optimal. T his research offers an alternative method to optimize PV Arrayr based cluster of PV string. Where the power capacity installed in this research is 12000 Wp, consisting of 4 string of PV and each string consist of 12 Modules, so total of PV module used is 48 PV modules. The PV modules contained in the PV strings are connected in series. Where due to variations of shading effect, the voltage between the PV strings is potentially different. This difference leads to difficulties in designing the Maximum Power Point Tracking Mechanism (MPPT). this researc propose a method of grouping the corresponding voltage according to each output o f the MPPT mechanism, in which each MPPT output is connected in parallel to the switch matrix circuit. The logic of this switch matrix circuit is generated using fuzzy logic inference mechanism. Furthermore, each grouping result is connected to a regulator circuit based on Proportional - Integral - Derivative (PID) controller to control the voltage of each group to be the same according to the desired setpoint. The voltage output of this proposed system will be compared with the voltage output of system wi th MPPT optimization method. Based on PV PV array testing using cluster method for closed partial shadow case, there is a very significant increase of power even up to 10 8 %, when compared to PV Array plant using conventional method (without cluster). Howev er, it may vary according to the shadow dynamics that cover the PV modules contained in the PV array generator. So with the explanation can be concluded that the proposed method can work well to increase the power of PV Array in normal conditions as well a s tertup partial shadow.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTE 621.312 44 Fre m-1 3100018074190
Uncontrolled Keywords: PV, MPPT, FL, dan PID Controller.
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1087 Photovoltaic power generation
Divisions: Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Basilio Mendonca Freitas
Date Deposited: 21 Feb 2018 02:37
Last Modified: 30 Apr 2020 12:33
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/49340

Actions (login required)

View Item View Item