Desain Prototipe Sistem Konversi Energi Angin Skala Kecil Terhubung ke Baterai

Ratna Ika Putri (1), Muhammad Rifa'i (2), Eka Mandayatma (3)
(1) Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Malang, Indonesia,
(2) Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Malang, Indonesia,
(3) Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Malang, Indonesia

Abstrak

Energi angin merupakan salah satu sumber energy terbarukan yang memiliki potensi besar di Indonesia untuk dikembangkan sebagai pengganti energy fosil yang semakin menipis.  Penggunaan energi angin sangat dipengaruhi kecepatan angin yang berfluktuasi sehingga menghasilkan tegangan keluaran yang berfluktuasi pula.  Untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan baterai sebagai penyimpan energi.  Pada artikel ini kan dibahas mengenai desain prototipe sistem konversi energi angin dengan menggunakan permanent magnet synchronous generator (PMSG) skala kecil yang terhubung ke baterai.  Sistem didesain dengan menggunakan mikrokontroller sebagai pengolah data yang mengatur kerja sistem keseluruhan dan menghasilkan sinyal pulse width modulation (PWM) untuk konverter. Pada saat putaran angin dapat menghasilkan tenaga listrik yang baik maka tegangan untuk beban akan disuplai dari prototipe turbin angin tersebut. Namun jika tenaga listrik turbin angin yang dihasilkan kecil, maka tegangan untuk beban akan disuplai dari baterai.   Berdasarkan hasil pengujian, rangkaian konverter dapat mengatur pengisian dan pengosongan baterai pada sistem turbin angin berdasarkan pengukuran arus dan tegangan

Artikel teks lengkap

##article.generated_from_xml##

Referensi

BPPT, “outlook energy Indonesia 2016 - Google Search.†[Online]. Available: https://www.google.co.id/?gws_rd. [Accessed: 30-Apr-2017].

Kementrian ESDM, “Indonesia_Energy_Outlook_2013.pdf.†[Online]. Available: https://www.esdm.go.id [Accessed: 30-Apr-2017].

M. Nasiri, J. Milimonfared, and S. H. Fathi, “Modeling, analysis and comparison of TSR and OTC methods for MPPT and power smoothing in permanent magnet synchronous generator-based wind turbines,†Energy Convers. Manag., vol. 86, pp. 892–900, Oct. 2014.

S. G. Varzaneh, G. B. Gharehpetian, and M. Abedi, “Output power smoothing of variable speed wind farms using rotor-inertia,†Electr. Power Syst. Res., vol. 116, pp. 208–217, Nov. 2014.

Y. Xia, K. H. Ahmed, and B. W. Williams, “Wind Turbine Power Coefficient Analysis of a New Maximum Power Point Tracking Technique,†IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 60, no. 3, pp. 1122–1132, Mar. 2013.

Y. Errami, M. Ouassaid, and M. Maaroufi, “Optimal Power Control Strategy of Maximizing Wind Energy Tracking and Different Operating Conditions for Permanent Magnet Synchronous Generator Wind Farm,†Energy Procedia, vol. 74, pp. 477–490, Aug. 2015.

M. A. Tabrizi and G. Radman, “Detailed dynamic modeling of Permanent Magnet Synchronous machine based wind turbine for power system dynamic analysis,†in 2013 Proceedings of IEEE Southeastcon, 2013, pp. 1–6.

A. Ali, A. Moussa, K. Abdelatif, M. Eissa, S. Wasfy, and O. P. Malik, “Comparative performance of wind turbine driven PMSG with PI-controllers tuned using heuristic optimization algorithms,†in Energy Conference (ENERGYCON), 2014 IEEE International, 2014, pp. 120–126.

J. Chen, T. Lin, C. Wen, and Y. Song, “Design of a Unified Power Controller for Variable-Speed Fixed-Pitch Wind Energy Conversion System,†IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 63, no. 8, pp. 4899–4908, 2016.

Y. Zou and J. He, “Comprehensive modeling, simulation and experimental validation of Permanent Magnet Synchronous generator wind power system,†in 2016 IEEE/IAS 52nd Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference (I CPS), 2016, pp. 1–9.

H. Q. Minh, N. Frederic, N. Essounbouli, and H. Abdelaziz, “A new MPPT method for stand-alone wind energy conversion system,†in 2012 2nd International Symposium on Environment Friendly Energies and Applications (EFEA), 2012, pp. 335–340.

Wu Bin, Lang Y., Zargari N., Kouro S. Power Conversion And Control of Wind Energy System. IEEE Press. John Wiley & Sons Publication, 2011.

L. Jiang, C. C. Mi, S. Li, M. Zhang, X. Zhang dan C. Yin, “A Novel Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductors,†IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 49, no. 6, pp. 2730-2740, November/December 2013.

F. Krismer, J. Biela dan J. W. Kolar, “A Comparative Evaluation of Isolated Bi-directional DC/DC Converters with Wide Input and Output Voltage Range,†dalam IEEE Industry Applications Conference, Kowloon, Hong Kong, China, 2005.

Mochamad Ashari, “Sistem Konverter DC, Desain Rangkaian Elektronika Dayaâ€. ITS Press, 2012, hal 90-112.

Penulis

Ratna Ika Putri
ratna.ika@polinema.ac.id (Kontak utama)
Muhammad Rifa'i
Eka Mandayatma
Putri, R. I., Rifa’i, M., & Mandayatma, E. (2020). Desain Prototipe Sistem Konversi Energi Angin Skala Kecil Terhubung ke Baterai. CYCLOTRON, 3(2). https://doi.org/10.30651/cl.v3i2.5014

Rincian Artikel