Memaksimalkan Daya Photovoltaic dengan Kendali Korelasi Riak sebagai Charger Controller

Setiono, Felix (2009) Memaksimalkan Daya Photovoltaic dengan Kendali Korelasi Riak sebagai Charger Controller. Industrial Electronic Seminar.

Preview

PDF - Published Version Download (124Kb) | Preview

Abstract

Abstrak – Photovoltaic (PV) dewasa ini mulai digunakan oleh masyarakat secara luas sebagai salah satu sumber energi alternatif, sehingga diperlukan adanya suatu sistem yang digunakan untuk menghasilkan keluaran daya yang dibutuhkan oleh konsumen. Sistem yang digunakan harus dapat bekerja secara optimal dengan tingkat efektifitas yang tinggi dan keluaran yang maksimal. Untuk mencapai tingkat operasional PV yang maksimal, diperlukan adanya suatu sistem yang dapat mencapai kondisi kerja maksimal PV, yang dinamakan maximum power point atau titik kerja maksimum, dimana kondisi tersebut bergantung pada karakteristik dari PV yang digunakan. Perancangan sistem yang dibahas dalam makalah ini berupa suatu penggabungan antara MPPT yang berfungsi memaksimalkan keluaran PV dan pengisi baterai atau charger yang berfungsi sebagai charger controller. Masukan dari sistem ini yang berupa tegangan dc tak teregulasi dari PV akan menjadi keluaran berupa tegangan dc teregulasi yang siap digunakan untuk proses pengisian baterai. Kontroler MPPT (Maximum Power Point Tracker) yang digunakan dalam perancangan sistem ini menggunakan teknik kendali RCC (Ripple Correlation Control atau Kendali Korelasi Riak) dimana teknik ini diharapkan dapat meningkatkan stabilitas operasional kontroler dengan rugi-rugi atau loss yang rendah dan konvergensi atau akurasi pencarian yang cepat. Cara kerja dari kontroler ini berbasiskan pada dc-dc converter atau dc chopper tipe boost. Suatu masukan arus dan tegangan dari PV dideteksi dengan menggunakan sensor, lalu hasil pendeteksian kedua sensor dikalikan dengan bantuan beberapa pengali atau multiplier. Keluaran dari multiplier ini dimasukkan dalam komponen integrator yang berfungsi sebagai penguat sinyal, lalu dimasukkan kembali menuju komparator yang berfungsi sebagai pembanding antara sinyal dari integrator dan sinyal segitiga yang telah diatur parameternya. Sinyal komparator ini dimasukkan dalam saklar daya berupa MOSFET, yang akan mengaktifkan rangkaian dc chopper tipe boost. Sedangkan untuk komponen sistem pengisi baterai atau charger ini menggunakan masukan dari keluaran MPPT atau dc chopper tipe boost. Intensitas tegangan pengisian baterai dikendalikan melalui sebuah kontroler yang berfungsi untuk menghentikan aliran arus pengisian jika baterai telah terisi penuh. Kontroler yang digunakan adalah kontroler PI (Proportional Integrator) dimana kontroler ini mendapat masukan berupa sinyal gabungan dari sinyal keluaran charger dan sinyal referensi. Keluaran kontroler PI akan dibandingkan dengan sinyal segitiga dalam suatu komparator dan akan menghasilkan sinyal kendali, yang akan menghidupkan saklar daya MOSFET yang dipasang pada rangkaian charger yang berbasis pada dc-dc converter tipe buck. Hasil dari perancangan sistem ini berupa tegangan dc teregulasi yang digunakan untuk proses pengisian baterai. Adapun sistem ini dapat menghasilkan suatu nilai keluaran yang berbanding lurus dengan nilai masukan (dinamakan kondisi tracking), dengan tingkat efektifitas atau tracking mencapai 99 %. Jika tegangan dc PV mencapai titik maksimum, maka sistem akan menghasilkan tegangan dc tak teregulasi pada sisi keluaran MPPT dan tegangan dc teregulasi yang sesuai dengan tegangan nominal pengisian baterai pada sisi keluaran charger. Akan tetapi jika tegangan dc PV belum mencapai titik maksimum, maka sistem ini akan “memaksa� tegangan PV, agar tegangan maksimum pada sisi keluaran MPPT yang belum teregulasi mencapai kondisi maksimum dan menghasilkan tegangan nominal yang teregulasi untuk proses pengisian baterai pada sisi keluaran charger. Kesimpulan dari perancangan sistem ini adalah MPPT, yang menghasilkan tegangan dc tak teregulasi, mampu menghasilkan tegangan dc teregulasi yang dapat digunakan untuk proses pengisian baterai dengan menambahkan komponen sistem charger terkontrol sesuai dengan topologi di atas. Kata kunci – photovoltaic (PV), Maximum Power Point Tracker (MPPT), Ripple Correlation Control (RCC), Charger Controller

Actions (login required)