Desain Turbin Angin 1500 Watt dengan MPPT Berbasis Algoritma Perturb dan Observe untuk Mengoptimalkan Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Abstrak
Abstrak
Turbin angin adalah pembangkit listrik yang mengubah energi angin menjadi energi listrik. Keuntungan turbin angin adalah ketersediaan energi yang melimpah di alam secara gratis, renewable energi, dan bebas polusi, namum ada beberapa kekurangan diantaranya efisiensi turbin rendah dan daya yang dihasilkan  bergantung pada perubahan kecepatan , oleh karena itu turbin angin umumnya tidak berdiri sendiri melainkan digabungkan dengan pembangkit listrik lain (hybrid) atau ke sistem grid. Efisiensi turbin angin yang  rendah disebabkan oleh nilai koefisien daya turbin yang tidak dapat melebihi 0,593, bahkan pada prakteknya hanya sekitar antara 0,3 sampai dengan 0,45. Koefisien ini tergantung dari nilai tip speed ratio (TSR) dan pitch angle bilah rotor turbin.  Berdasarkan hal tersebut maka riset  ini bertujuan untuk mendesain turbin angin 1500 watt dengan memperhitungkan nilai TSR yang optimal dan dilengkapi dengan MPPT berbasis algoritma pertub and observe untuk memaksimalkan daya keluaran turbin angin . Metode riset didasarkan pada pemodelan turbin angin dengan menggunakan Simulink matlab. Hasil riset berupa rancangan turbin angin 1500 watt, dengan TSR optimal 8,1 , koefisien daya 0,48 ,radius bilah 1,878 meter, diameter rotor turbin 3,755 meter, luas sapuan 11,07 m2 dengan kecepatan sudut angular rotor pada kecepatan nominal 34,5 rad/detik. Keluaran turbin angin dengan MPPT menghasilkan tegangan output 91,37 volt, arus output 16,61 ampere dan daya output mencapai 1517 watt pada kecepatan nominal.
Â
Kata Kunci : Turbin angin , tip speed ratio, MPPT
Referensi
REFERENSI
Abdullah M.A, Yatim A.H.M, Tan C.W., Saidur R. (2012),†A review of maximum power point tracking algorithms for wind energi sistems “, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (2012) 3220– 3227
Andriani,(2018) “Perancangan Pembangkit Listrik Kincir Angin Menggunakan Generator Dinamo Drillini Terhadap Empat Sumbu Horizontalâ€, Jurnal Instek Vol.3 No.1, April , P-ISSN 2541-1179. E-ISSN 2581-1711
Helmi Cahya Prasetiyo,(2018) “ Optimalisasi Daya Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Maximum Power Point Tracker (MPPT) Dengan Metode Perturb And Observe (P&O) “,Jurnal Teknik Elektro. Volume 07 Nomor 02 Tahun 2018, 77 – 83
Hilmansyah, Risty Jayanti Yuniar, Ramli,(2017) “ Pemodelan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Kendali PI “, Jurnal Sains Terapan No.1 Vol.2 April 2017, ISSN 2406-8810
K.Vigneswaran, Dr P.Suresh Kumar, “ Maximum Power Poin Tracking Method in Wind Power Sistem “, Internationa Journal of Innovative Research in Science Engineering and Technology, Vol. 5, Issue 1, Januray 2016, ISSN(Online): 2319-8753, ISSN (Print): 2347-6710
M.A. Yurdusev2, N.S Cetin, R. Ata (2006)’, Assessment Of Optimum Tip Speed Ratio Of Wind Turbines “, Energy , volume 31, Issue 12, September.pp: 2153-2161.
Machmud Efendi, (2015) “ Penggunaan Teknologi MPPT (Maximum Power Point Tracker) Pada Sistem Pembangkit Tenaga Angin “,TRANSMISI, 17, (4), Oktober , e-ISSN 2407–6422, 195
Muhammad Otong, Rifai Mardanie Bajuri, dkk, (2016) “ Maximum Power Poin Tracking Pada Sistem Pembangkit Tenaga Listrik Tenaga Angin Menggunakan Buck Boost Converterâ€, Jurnal Ilmiah SETRUM – Volume 5, No.2, Desember 2016 p-ISSN : 2301-4652 / e-ISSN : 2503-068X
Muhammad Rinaldy Robiansyah,(2017) “ Perancangan Kontroler Untuk Turbin Angin Skala Kecilâ€, Seminar Nasional Teknoka, Vol. 2, 2017 ISSN No. 2502-8782
Melaluca Leuca Dendron Kadarnis, Amir Hamzah,(2019) “ Desain dan Simulasi Maximum Power Point Tracking (MPPT) Perturb and Observe (P&O) Dengan Kendali Arduino Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin Kecepatan Rendahâ€, Jom FTEKNIK Volume 6 Edisi , Januari.
Memet Bakirci, Seyazi Yilmaz, (2018),â€
Theoretical and Computational Investigations of The Optimal Tip Speed Ratio of Horizontal Axis Wind Turbines†Engineering Science and Technology, an International Journalâ€, volume 21, December, pp : 1128-1141. ISSN 2215-0986
Nur Asyik Hidayatullah, Hanifah Nur Kumala Ningrum, (2016)†Optimalisasi Daya Pembangkit Listrik Tenaga Angin Turbin Sumbu Horizontal dengan Menggunakan Metode Maximum Power Point Trackerâ€, Journal of Electrical Electronic Control and Automotive Engineering (JEECAE) JEECAE Vol.1, No.1, Oktober.
Penulis
Hak cipta berada di tangan penulis
Artikel yang terbit dapat digunakan di bawah lisensi Creative Commons Atribusi Non-Komersial 4.0 InternasionalÂ
Anda diperbolehkan:
Berbagi menyalin dan menyebarluaskan kembali materi ini dalam bentuk atau format apapun;
Adaptasi menggubah, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini
Pemberi lisensi tidak dapat mencabut ketentuan di atas sepanjang Anda mematuhi ketentuan lisensi ini.
Berdasarkan ketentuan berikut:
Atribusi Anda harus mencantumkan nama yang sesuai, mencantumkan tautan terhadap lisensi, dan menyatakan bahwa telah ada perubahan yang dilakukan. Anda dapat melakukan hal ini dengan cara yang sesuai, namun tidak mengisyaratkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
NonKomersial Anda tidak dapat menggunakan materi ini untuk kepentingan komersial.
