Muhammad Masry | D411 13 004DFIG (Doubly Fed Induction Generator)

Pada generator induksi masukan ganda, eksitasi diperoleh dari jaringan listrik yang telah terpasang. Generator induksi jenis ini menyerap daya reaktif dari jaringan listrik untuk membangkitkan medan magnit yang dibutuhkan. Pada generator jenis ini, terminal keluaran generator dihubungkan dengan inverter yang kemudian dihubungkan dengan bagian generator. Generator induksi masukan ganda saat ini banyak digunakan sebagaigenerator pada pembangkit listrik tenaga baru.Generator diatas merupakan gambar skema dari model generator induksi masukan ganda. Terdapat dua buah inverter yang menghubungkan antara keluaran generator dengan rotor. Kedua inverter tersebut dihubungkan dengan penghubung AS. Inverter yang terhubung dengan jaringan bekerja pada frekuensi yang sama dengan frekuensi jaringan. Inverter ini juga mengatur besar factor daya yang masuk agar sesuai dengan besar daya reaktif yang dibutuhkan oleh generator. Sedangkan inverter yang terhubung dengan rotor bekerja pada frekuensi yang sesuai dengan frekuensi putaran generator. Dengan menggunakan konfigurasi seperti ini, besar arus yang mengalir pada rotor dapat di atur sesuai dengan daya yang akan dibangkitkan.Keuntungan dari generator induksi masukan ganda diantaranya adalah tegangan dan frekuensi yang dihasilkan dapat tetap besarnya walaupunkecepatan putarnyaberubah- ubah.Namun generator jenis ini membutuhkan inverter sebagai pengatur tegangan pada rotor dan juga rotor jenis kumparan karena generator ini membutuhkan sumber pada rotornya.Sehingga tidak semua jenis mesin induksi dapat digunakan sebagai generator induksi jenis ini. Selain itu juga generator ini membutuhkan adanya jaringan listrik untuk dapat beropasi, karena sumber daya reaktif yang dibutuhkan oleh generator berasal dari jaringan. Sehingga apabila tidak ada jaringan listrik atau generator lain yang memberikan daya reaktif maka generator jenis ini tidak dapat beroperasi. Selain itu jika terjadi gangguan pada jaringan atau blackout jaringan generator ini juga tidak dapat beroprasi.

PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator)Keuntungan menggunakan Permanent magnet synchronous generator adalah :

eksitasi yang dihasilkan oleh kutub magnet permanen yang telah dipasang pada permukaan rotor. dengan kutub magnet permanen kita tidak memerlukan dc eksitasi dan membutuhkan perawatan yang kurang karena tidak adanya gear box

lilitan armature terdiri dari set tiga konduktor yang memiliki perbedaan fasa 120 derajat terpisah satu sama lain dan memberikan kekuatan yang seragam atau torsi pada rotor generator

tidak memerlukan gear box

tidak terhubung langsung terhadap jalajala

terhubung melalui sebuah konverter daya

amplitude dan frekuensi dari tegangan yang disediakan bisa sepenuhnya dikontrol

tidak ada control flux dan slip ring karena menggunakan magnet permanen

beroperasi di berbagai kecepatan bahkan dikecepatan yang sangat rendah

Kontrol Otomatis dari permanent magnet synchronous generator itu terdiri dari :

Generator-side inverter controller

Grid-side inverter controller

Pitch angle controller

Maximum power point tracking

Doubly fed induction generator (DFIG)

KINERJATIPE MESIN

DFIGPMGs

StatorSamaSama

RotorRotor coilMagnet permanen

Slip ring dan carbon brushAdaTidak diperlukan

ManufakturProses yang rumit untuk memproduksi rotorProses yang sederhana untuk memproduksi rotor

Perawatanekerjaan pemeliharaan berat dan biaya tinggi untuk rotor slip cincinTidak memerlukan perawatan rotor

Konverter25% - 30 % daya keluaranDaya Penuh

Kemamuan LVRTAdaAda

Ability to connect and support power gridBurukSamgat Bagus

Reactive power and

adjustment abilityBervariasi pada kecepatan generator100% di seluruh rentang kecepatan

Keuntungan1. Investasi awal yang lebih rendah

2. Cocok digunakan untuk daerah dengan kecepatan angina yang tinggi.1. Magnet yang digunakan untuk rotor; tidak ada kumparan

2. Tidak perlu untuk pemeliharaan rotor

3. Cocok digunakan pada daerah dengan kecepatan angin yang rendah dan medium

4. Efisiensi tinggi

5. Generator lebih ringan dan ukuran lebih kecil

6. Cogging force lebih kecil

7. Output daya tahunan Tinggi

Kekurangan1. Sulit untuk perbaikan rotor, terutama jika masalah terjadi dalam rotor coil dan sambungan kabel rotor selama operasi turbin

2. Tidak cocok digunakan untuk kecepatan menengah dan kecepatan rendah Generator

3. Efisiensi Rendah

4. Cogging force yang lebih besar tidak stabil

5. Bearing current lebih besar1. Investasi awal lebih tinggi

2. Membutuhkan software desain profesional untuk perhitungan yang rumit

3. Membutuhkan proses yang lebih canggih