Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode...

37
Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Mochamad Ashari, M.Eng Vita Lystianingrum ST., M.Sc

Transcript of Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode...

Page 1: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Oleh :

DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI

2206 100 028

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Mochamad Ashari, M.Eng

Vita Lystianingrum ST., M.Sc

Page 2: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Karakteristik PV yang bergantung pada sinar matahari dansuhu

Keluaran PV berupa gelombang dc yang harus diubah ke ac

Rendahnya efisiensi daya keluaran PV

Pengoperasian PV terhadap grid

Page 3: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

• Simulasi dilakukan denganmenggunakan matlab 2009a

• Simulasi yang dilakukan merupakanpemodelan PV ke grid 220 Vac/50 Hz

• Tidak membahas harmonisa padakeluaran inverter

Page 4: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Mengetahui hubunganintensitas cahayamatahari dan suhu

pada kinerja PV

Membuat desain PV dan grid agar didapat

daya maksimum

Page 5: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

PV arrayMPPT (buck boost)

Single phase full

bridge inverter

grid

Page 6: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

(a) Pengaruh intensitas sinar matahari

terhadap I-V dan P-V karakteristik

(b) Pengaruh suhu terhadap I-V dan P-V

karakteristik

Page 7: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Faktor yang mempengaruhi kendalanPV

Suhupadaarus

saturasidiode

Suhupadaarusyang

mengalirdari

sumberPV

Resistor yang

dirangkaiseri

Faktorkualitasdiode

Page 8: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 9: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 10: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Sesuai dengan rumus pemasangan PV seridan paralel maka maka PV BPSX 60 harusdiseri 21 kali kemudian di paralel 4 kali

Daya dan tegangan PV yang diharapkanadalah 5000 Watt/340 Volt

Page 11: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 12: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Metode lookup table

Metode tegangan open circuit selsurya

Metode arus short circuit sel surya

Metode perturbation&observation(P&O)

Metode kecerdasan buatan(artificial intelegent method)

Page 13: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

• menaikkan dan menurunkan tegangan kerjasel surya , bila tegangan kerja sel surya jatuhpada daerah disebelah kiri Vmp (tegangankerja lebih kecil daripada tegangan Vmp), maka tegangan kerja sel surya akan dinaikkansampai mencapai Vmp, begitu juga sebaliknya

Prinsip kerja

Page 14: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Sistem MPPT dengan menggunakan arus

hubung singkat adalah salah satu jenis

metode dari MPPT dimana untuk mendeteksi

daya keluaran maksimum dengan mencari

nilai arus hubung singkat terlebih dahulu.

Page 15: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

PV array

Buck boost

converter

kontrol

Iradiasi Duty

cycle

Vin vout

Page 16: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Flowchart metode Isc

Page 17: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Lookup table iradiasi,Isc dan Vmp

Page 18: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Lookup table duty cycle

Page 19: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 20: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 21: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Dengan menggunakan rumus mencari

parameter buck boost didapat dengan f

switching 1kHz:

Simulasi buck boost

Page 22: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Rasio daya PV adalah perbandingan antara daya

beban dengan daya max nameplate dengan cara

membagi daya beban dengan daya maksimal

yang bisa dikeluarkan oleh PV.

Semakin tinggi nilai rasio daya, maka semakin

baik dan semakin efisien kinerja dari suatu PV.

Rasio Daya Rata-Rata

Page 23: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 24: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 25: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 26: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Untuk menghubungkan grid dengan inverter digunakan persamaan aliran daya:

Dimana:

P max = daya maksimum yang diinginkan

Vinv = tegangan inverter

Vgrid = tegangan grid (220V)

XL = nilai induktor yang menghubungkaninverter dengan grid

Vdc = tegangan dc yang terhubung ke inverter

Page 27: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

PV PV+MPPT PV+MPPT+GRID

Page 28: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 29: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Iradiasi 500 W/m² Iradiasi 1000 W/m²

Page 30: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 31: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Iradiasi 500 W/m² Iradiasi 1000 W/m²

Page 32: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Iradiasi 500 W/m² Iradiasi 1000 W/m²

Page 33: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Iradiasi 500 W/m²

•Tanpa MPPT : 61.77%

•Dengan MPPT : 81.2%

Iradiasi 1000 W/m²

•Tanpa MPPT : 59.87%

•Dengan MPPT : 80.53%

Page 34: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 35: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Nilai parameter yang terhubung di grid :

Pmax = 5000 Watt

Vdc = 340 Volt

Link induktor L = 4mH

Grid 220 Vac/50Hz dengan mrnggunakan

rumus aliran daya untuk m = 0.8 maka

menghasilkan sudut δ = 6.82º

Page 36: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan
Page 37: Oleh : DWI AGUSTINA HERY INDRAWATI 2206 100 028 · Metode tegangan open circuit sel surya Metode arus short circuit sel surya Metode perturbation&observation (P&O) ... beban dengan

Daya puncak maksimum PV diperoleh dengan penelusurankarakteristik PV berdasarkan parameter solar irradiasi dantemperature

PV menggunakan MPPT mampu mengasilkan ratio daya lebihtinggi dibanding PV yang tidak menggunakan MPPT (iradiasi500 Watt/m² = 81.2%, sedangkan saat iradiasi 1000 Watt/m² = 80.53% )

Tahapan dalam perancangan photovoltaic inverter terhubung ke grid meliputi pencarian daya puncak PV, menentukan besar nilai index modulasi untuk SPWM danpenentuan sudut δ antara tegangan grid dengan tegangankeluaran inverter.