Perancangan Inverter Satu Fasa Yang Terhubung

advertisement
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Perancangan Inverter Satu Fasa Yang Terhubung Dengan Jaring Distribusi
Menggunakan Metode Hysterisis Current Control
Mochammad Salman,Mochamad Ashari,Heri Suryoatmojo
Jurusan Teknik Elektro – Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Sukolilo – Surabaya 60111
Abstrak
2. Sistem Inverter Satu Fasa
Pada makalah ini akan disajikan rancang bangun
dan implementasi inverter satu fasa yang terhubung dengan
jaring distribusi menggunakan metode hysteresis current
control. Hal yang dibahas adalah mengenai desain sensor
arus sebagai pembaca arus output inverter dan hysteresis
current controller sebagai pembuat band (batas) dan
pembaca sinyal dari sensor arus. Untuk mengolah data
sensor, menggunakan mikrokontroler AVR Atmega 16.
Metode yang digunakan dalam menyuntikkan arus dalam
grid yaitu dengan metode hysteresis current control,
algoritma ini sangat sesuai untuk koneksi grid dikarenakan
memiliki respon yang cepat terhadap perubahan arus output
inverter dan kontrollernya pun sangat mudah diaplikasikan.
Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan bahwa inverter
mampu menyuntikkan arus ke dalam jaring distribusi
,dengan arus sekitar 0.03 A pada tegangan 220 V/50 Hz
setelah melewati transformator step up.
Kata kunci : kontrol arus histerisis, transformator arus, zero
crossing detector, mikrokontroller.
2.1 Inverter full bridge
Inverter satu fasa secara umum banyak digunakan
dalam aplikasi seperti standby power supplies ,kontroller
motor induksi dan UPS (Uninterruptible Power Supply).
Blok diagram yang menunjukkan rangkaian inverter satu
fasa full bridge dapat dilihat pada gambar 1. Dimana
inverter tersebut terdiri atas empat saklar yang dihubungkan
dalam bentuk bridge (jembatan). Untuk mengontrol saklar
tersebut digunakan mikrokontroller ATmega16 sebagai
kontrollernya.
1. PENDAHULUAN
Gambar 1. Inverter satu fasa.
Sistem photovoltaic (PV) pada umumnya digunakan
sebagai distributed generating unit, sumber DC yang
dihasilkan dari PV diumpankan ke dalam jaring distribusi
melalui unit pengkondisi daya (inverter). Dalam distributed
generating unit (DG), inverter merupakan peralatan yang
paling penting yang berfungsi sebagai pengkonversi
tegangan DC menjadi tegangan AC.
Strategi kontrol arus pada inverter dapat
diklasifikasikan menjadi kontroller histerisis, prediktif
kontroller dan kontroller pembanding ramp. Kontroller
histerisis adalah kontroller yang membandingkan arus
output dengan arus referensi setelah diberi batas toleransi
yang telah ditentukan, kontroller prediktif adalah
menghitung tegangan inverter yang dibutuhkan untuk
memaksa arus mengikuti arus referensi, sedangkan
kontroller pembanding ramp adalah membandingkan arus
error ke dalam gelombang segitiga untuk menghasilkan
sinyal penyulutan pada inverter.
Dengan menggunakan metode kontrol arus
histerisis performa yang dihasilkan sangat memuaskan
dikarenakan mempunyai respon yang cepat dan stabil dalam
mengontrol arus output inverter. Implementasi dalam
rangkaian analog atau digital juga murah dan mudah dalam
pembuatannya.
Pada makalah ini akan ditunjukkan implementasi
dari hysterisis current control untuk inverter satu fasa yang
terhubung dengan jaring distribusi. Algoritma kontrol
diimplementasikan kedalam rangkaian analog yang
kemudian datanya diolah lagi dengan mikrokontroller
ATmega16. Sensor arus yang digunakan adalah
transformator arus dengan maksud merubah besaran arus
kedalam besaran tegangan agar dapat terbaca oleh
kontroller.
2.2 Aliran Daya Inverter dalam Grid
Untuk menghubungkan inverter dalam suatu
jaring distribusi yang perlu diperhatikan adalah pergeseran
sudut fasa tegangan grid dan inverter. Juga amplitudo
tegangan inverter dan grid. Daya aktif (P) dan daya reaktif
(Q) yang dibawa oleh grid dapat dihitung melalui pers.(1)
dan (2) [10].
(1)
(2)
Dimana Vi = tegangan inverter, Vs = tegangan grid, Lc =
induktansi kopling inductor,
= perbedaan fasa antara Vi
dan Vs, f= frekuensi sistem.
Dari pers. (1) dan (2) dapat disimpulkan bahwa
besarnya daya aktif (P) dan daya reaktif (Q) untuk
komponen fundamental dari arus output, tergantung pada
parameter berikut :
•
Amplitudo dari Vi.
•
Perbedaan fasa antara tegangan output inverter
dengan tegangan grid, .
Sehingga, aliran daya (menyumbang atau menyerap) dari
kedua daya reaktif atau aktif dapat dikontrol dengan
menentukan amplitudo Vi dari tegangan output inverter dan
pergeseran fasa ( ) antara tegangan output inverter dan
tegangan output grid.
Untuk mengirim daya reaktif dari inverter menuju
ke grid, yang diperlukan adalah perbedaan amplitude
tegangan mereka. Jika tegangan inverter Vi lebih besar dari
tegangan Vs, tetapi mereka sefasa, maka inverter hanya
1
If Iact < (Iref – HB) upper switch OFF dan lower
switch ON.
menyuplai daya reaktif kedalam grid (mode kapasitif).
Sebaliknya, jika tegangan Vi lebih rendah dari tegangan
grid Vs tetapi masih sefasa, maka inverter menyerap daya
reaktif dari grid (mode induktif).
Jika inverter mempunyai peralatan penyimpan
energy ( accu atau PV) pada sisi DC, ini dapat menyalurkan
daya aktif antara inverter dengan grid. Daya aktif dikontrol
oleh perbedaan fasa antara tegangan Vi dan Vs. jika sudut
fasa tegangan inverter lagging terhadap sudut fasa tegangan
grid tetapi dengan magnitudo tegangan yang sama, maka
inverter dalam hal ini menyerap daya aktif atau sebagai
beban. Sedangkan , jika tegangan inverter leading terhadap
tegangan grid dengan magnitudo tegangan yang sama,
maka inverter menyumbang daya aktif dalam grid. Gambar
2 menunjukkan diagram fasor operasi inverter dengan
empat macam keadaan.
If Iact > (Iref + HB) upper switch ON dan lower
switch OFF.
(a)
(a) Menyuplai daya aktif dan menyerap daya reaktif.
(b)
Gambar 3. Kontrol arus histerisis bipolar(a) arus dan
tegangan output inverter.
2.4 Kontroller histerisis
Dalam rangkaian kontrol arus histerisis diperlukan
beberapa gabungan rangkaian seperti summing dan
difference amplifier dimana rangkaian tersebut mempunyai
fungsi membuat upper dan lower band. Sebelum memasuki
rangkaian tersebut tegangan referensi dan tegangan band
diumpankan ke rangkaian buffer yang bertujuan untuk
memperkuat arus sinyal tersebut.[8] rangkaian kontrol dapat
dilihat pada gambar 4.
(b) Menyerap daya aktif dan menyerap daya reaktif
(c) Menyuplai daya aktif dan menyuplai daya reaktif
(d) Menyerap daya aktif dan menyuplai daya reaktif
Gambar 2. Diagram fasor operasi inverter VSI.
2.3 Metode Bipolar Hysterisis Current Control
Teknik kontrol arus histerisis adalah sistem
kontrol closed loop yang mana sinyal error e(t) digunakan
untuk membuat pola penyulutan pada saklar dan mengontrol
arus beban. e(t) adalah perbedaan antara arus referensi ,iref
dan arus beban, iload. Dimana e(t)=iload-iref[7]. Gambar 3
menunjukkan kontrol arus histerisis secara garis besar dan
empat saklar yang nyala dan padamnya berdasarkan pada
pola bipolar modulasi. Pada penyulutan bipolar terdapat dua
batas dan controller mengaktifkan dan memadamkan
sepasang saklar (S1,S4 atau S2,S3) pada saat yang sama
menghasilkan +Vdc atau –Vdc pada output inverter. Arus
kontrol hysteresis band menentukan pola switch inverter.
Dengan pola switch yang memiliki fungsi sebagai berikut :
Gambar 4. Rangkaian kontrol arus histerisis.
3. PEMODELAN DAN PERANCANGAN ALAT
3.1 Pemodelan sistem
Skematik untuk simulasi dari inverter satu fasa
bipolar mulai dari inverter satu fasa full bridge, kontroller
arus histerisis hingga terhubung dengan jaring distribusi
dapat dilihat pada gambar 5. Dimana simulasi menggunakan
software PowerSim untuk mempermudah menganalisa blok
diagram rangkaian.
2
Gambar 7. Blok diagram sistem keseluruhan
A.
Inverter satu fasa
Gambar 8 merupakan prototipe inverter full
bridge yang sudah jadi. Dalam inverter satu fasa switch
yang digunakan adalah MOSFET dengan tipe IRFP460.
Penyulutan pada saklar dilakukan oleh mikrokontroller
ATmega16 yang kemudian sinyal PWM output diumpankan
ke optocoupler TLP250 yang bertujuan untuk mengisolasi
antara rangkaian kontrol dengan rangkaian power.
Mikrokontroller dalam inverter ini berfungsi sebagai
pembuat waktu deadtime (jeda) antar saklar dalam satu sisi.
Pemberian waktu deadtime bertujuan untuk memastikan
bahwa dalam satu sisi saklar tidak beroperasi secara
bersamaan yang akan mengakibatkan rugi – rugi penyulutan
dan menghindari adanya short circuit pada satu sisi saklar .
Gambar 5. Simulasi PSIM inverter satu fasa
Output tegangan inverter sebelum terfilter dan
output tegangan setelah terfilter juga arus output inverter
yang dibandingkan dengan arus referensi dapat dilihat pada
Hasil simulasi gambar 6.
Gambar 8. Rangkaian inverter satu fasa
Dalam suatu rangkaian inverter terdapat link inductor yang
bertujuan untuk meredam perubahan fluktuasi arus yang
tidak diinginkan dan juga dapat berfungsi sebagai filter.
B. Sensor arus
Dalam pembuatan sensor arus ini, arus yang masuk di
sensor diasumsikan maksimal 6 Ampere sedangkan
perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder adalah
2:1000, sehingga dengan resistor 200 Ohm diperoleh
tegangan kurang dari 5volt atau tepatnya 3,96 Volt untuk
diproses. Kumparan kawat email yang digulungkan pada
toroida sangat mempengaruhi besar medan elektromagnetis
yang pindah dari kumparan primer ke toroida lalu ke
kumparan sekunder yang mana secara otomatis dapat
mempengaruhi besarnya tegangan yang ditimbulkan pada
kumparan sekunder tersebut. Untuk mengubah arus
keluaran dari sensor menjadi tegangan digunakan resistor
variable. Hal ini bertujuan agar hasil pembacaan dari
sensor dapat dirubah guna untuk mendapatkan hasil
keluaran sensor arus yang maksimal.
Besarnya kawat kumparan sangat mempengaruhi
hasil kerja sensor, semakin tinggi arus maka semakin besar
pula diameter kumparan, supaya tidak terjadi banyak rugi-
Gambar 6. Hasil simulasi rangkaian inverter bipolar
3.2 Perancangan alat
Perancangan alat inveter satu fasa terdiri atas dua
bagian yaitu rangkaian kontrol dan rangkaian daya.
Rangkaian kontrol meliputi mikrokontroller dan kontrol
arus histerisis. Dimana mikrokontroller ATmega16 yang
menghasilkan sinyal PWM dan juga penyedia deadtime
antar switch. Perancangan ini meliputi perancangan inverter
satu fasa full bridge, sensor arus dan kontrol arus histerisis.
Berikut gambar 7 merupakan blok diagram sistem
keseluruhan.
3
rugi akibat kehilangan medan magnet yang dihasilkan.
Gambar 9 merupakan sensor arus.
Hubungan antara perbandingan jumlah lilitan dengan
besar arus dan tegangan dapat di disain sesuai dengan
output yang diinginkan menggunakan persamaan berikut.
(1)
Np = 2 lilitan
Ns = 1000 lilitan
Ip max = 6 Ampere
Gambar 11. Pengujian sensor arus.
Dari pengujian tersebut didapat data pembacaan sensor arus
sebagai berikut :
(2)
!!!
"# $
Sehingga :
%
%
%
&
"# $ #**
(+,- %
'()
Gambar 12. Perbandingan pembacaan sensor arus.
Dari pengujian didapatkan bahwa dengan beban yang
berubah – ubah maka arus yang dibaca akan berubah linier
terhadap beban. Dan pada pembacaan sensor arus jika beban
semakin besar maka tegangan yang diukur akan semakin
besar pula tetapi terdapat error antara hasil sensor dengan
pembacaan alat ukur yang masih dalam batas toleransi
dikarenakan pembuatan transformator arus yang tidak
sempurna. Pada gambar 13 merupakan hasil pembacaan
sinyal sensor arus dengan menggunakan osciloscope dengan
beban yang berbeda – beda.
Gambar 9. Sensor arus
C. Kontrol arus histerisis
Kontroller ini mempunyai fungsi membandingkan
antara arus actual yang terbaca oleh sensor arus dengan
batas bawah maupun dengan batas atas. Inputan untuk
controller ini berupa tegangan dari transformator dengan
maksud membuat batas yang sinusoidal dan inputan berupa
tegangan dc yang nantinya digunakan untuk membuat lebar
band. kontroller dapat dilihat pada gambar 10. Pada
kontroller ini masih menggunakan komponen analog seperti
OPAMP dikarenakan kecepatan dalam hal membandingkan
sinyal arus aktual dengan band yang dibandingkan.
(a)
(b)
Gambar 13. (a).Output sensor arus beban 10W. (b). Output
sensor arus beban 100 W.
Gambar 10. Rangkaian kontrol arus histerisis
4. PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT
4.2 Pengujian kontrol arus histerisis
Pengujian dilakukan dengan memberikan
tegangan band diubah – ubah dengan tegangan referensi
yang tetap yaitu sebesar 0.7 V. Pencatatan dilakukan tiap
perubahan nilai tegangan band yang mana berpengaruh
terhadap upper band dan lower band. Hasil perubahan band
dapat dilihat pada gambar 14.
4.1 Pengujian data sensor arus
Pengujian yang pertama kali adalah dengan
melakukan uji pada pembacaan data sensor arus. Hal ini
sangat diperlukan dikarenakan keakuratan pengukuran
sensor merupakan kunci keberhasilan dari sebuah sistem
yang closed loop. Dalam pengujian ini sensor arus diberikan
beban bervariasi kemudian hasil pembacaannya dicocokkan
dengan pembacaan dari multimeter.
4
Tabel 1 Pengaruh perubahan Iref pada primer dan sekunder.
Ref Vp
Ip
Vs
Is
Band
(V) (V)
(A) (V) (A)
(V)
9
25 0.57 195 0.03
0.1
8 24.7 0.56 193 0.03
0.1
7 24.5 0.60 190 0.03
0.1
6 24.2 0.57 187 0.03
0.1
5 23.8 0.56 185 0.03
0.1
Tabel 2 Pengaruh perubahan band pada frekuensi
switching.
Ref
Fsw
Band Vp
Vs
Is
Ip (A)
(V)
max
(V)
(V)
(V) (A)
(kHz)
0.1 24.7
0.59 195 0.03
9
2.61
0.2 24.9
0.59 195 0.03
9
2.5
0.3 24.9
0.58 194 0.03
9
2.48
0.4 24.9
0.59 195 0.03
9
2.41
0.5 24.9
0.58 195 0.03
9
2.33
Gambar 14. Tegangan referensi dengan tegangan band .
Setelah mengetahui tegangan yang terukur pada upper dan
lower band maka pengujian yang kedua dilakukan dengan
melihat hasil sinyal dengan menggunakan oscilloscope.
Dimana dalam pengujian diberikan band 0.1 dan band 0.7
lalu melihat perbandingannya apakah telah sesuai dengan
grafik yang didapat. Hasil pembacaan oscilloscope dapat
dilihat pada gambar 15. Dengan setting osciloscope Ch1
Volt/div = 10V,Ch2 Volt/div =10V dan Time/div = 10ms.
Pada tabel 1 didapatkan kesimpulan bahwa dengan
merubah referensi yang diberikan maka arus primer output
inverter akan berubah pula dan bernilai sebanding dengan
perubahannya. Semakin besar nilai referensinya maka
semakin besar pula arus output inverter. Dari hasil tabel 1
kemudian digrafikkan pada gambar 16. nilai yang terukur
pada Iprimer tidak sesuai dengan tegangan referensi yang
diberikan dikarenakan perbedaan merek alat ukur yang
dipakai atau perubahan nilai resistansi yang ada pada sensor
arus.
(a)
Gambar 16. Pengujian center
Setelah membandingkan referensi arus dengan Iprimer yang
selanjutnya membandingkan perubahan band diterapkan
dengan frekuensi switching yang terjadi pada inverter. Pada
tabel 2 dapat dilihat perubahan antara band dengan
Fswitching yang terjadi. Semakin besar band yang
digunakan maka semakin rendah frekuensi switching yang
terjadi. Ini dikarenakan arus actual lama mencapai band atas
maupun band yang bawah sehingga tidak terjadi perubahan
logic pada controller. Gambar 17 merupakan grafik dari
tabel 2 yaitu perbandingan band dengan frekuensi
switching.
(b)
Gambar 15. (a) Band 01. (b) Band 0.7
Dari kedua pengujian tersebut diketahui bahwa kontrol arus
histerisis telah berfungsi normal sebagai mana mestinya.
Jika tegangan band yang diberikan besar maka lebar band
akan semakin lebar pula, sebanding dengan perubahan
tegangan band yang diterapkan.
4.3 Pengujian inverter full bridge
Pengujian pertama adalah pengujian inverter
dengan beban lampu pijar dengan daya 5 W 220V/50Hz.
Dan pengujian yang kedua adalah inverter dihubungkan
dengan jaring distribusi 220 V/50Hz.
A. Pengujian inverter dengan beban
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui berapa besar
tegangan dan arus pada sisi output inverter dan seberapa
besar output tegangan dan arus dari sisi transformator.
Pengujian ini dilakukan dengan cara mengubah Iref atau
lebar band yang diterapkan pada kontroller. Berikut
parameter pengujian yang dilakukan :
Gambar 17. Efek perubahan band terhadap Fswitching
Setelah didapatkan grafik dari pengujian inverter
dengan beban lampu pijar maka, hasil output sinyal arus dan
beban lampu pijar 5 W/220 VAC
sumber DC accu 24 V/100Ah
Tap transformator 24 V
5
Hasil pengujian inverter dapat dilihat pada tabel 3 dengan
grafik yang ditunjukkan pada gambar 20.
tegangan dilihat pada oscilloscope. Pada gambar 18
menunjukkan hasil arus output inverter dan tegangan output
inverter.
Tabel 3. Perbandingan referensi arus dengan Isec.
Vp
(v)
24.7
24.9
24.9
24.9
24.9
Ip
(A)
0.57
0.56
0.60
0.57
0.56
Vs
(V)
220
220
220
220
220
Is
(A)
0.031
0.028
0.025
0.021
0.019
Ref
(V)
9
8
7
6
5
(a)
Gambar 20. Grafik perbandingan Iref dengan Isec
Dari grafik pengujian didapatkan kesimpulan bahwa
semakin besar referensi arus yang diberikan maka semakin
besar pula arus output transformator (sisi sekunder) yang
berakibat naiknya tegangan pada sisi sekunder, sehingga
inverter dalam hal ini telah menyumbang arus kedalam grid.
Dikarenakan arus dan tegangan inverter sefasa dengan grid
tetapi tegangan inverter lebih tinggi daripada tegangan grid
maka inverter dalam hal ini telah menyumbang daya reaktif
kedalam grid. Hasil pembacaan arus output inverter dapat
dilihat pada gambar 21 dimana arus actual dipaksa
mengikuti arus referensi yang diberikan. Pada pengujian ini
dilakukan setting Volt/div 10V dengan Time/div sebesar 5
ms.
(b)
Gambar 18. (a) Arus (b) Tegangan output inverter
Pembacaan diatas menggunakan skala Volt/div 5V dengan
Time/div sebesar 5 ms. Dalam percobaan ini hasil
pembacaan oscilloscope hampir sama dengan hasil running
simulasi sehingga inverter ini telah sesuai dengan yang
diharapkan. Pada gambar 19 ditunjukkan unjuk kerja
inverter ketika dibebani lampu pijar 220 V/50Hz.
Gambar 19. Inverter dibebani lampu pijar 5W
B. Pengujian inverter dengan koneksi grid
Pengujian untuk koneksi grid dilakukan untuk
mengetahui seberapa besar inverter menyumbang arus ke
dalam jaring distribusi sehingga inverter ini nantinya akan
menjadi pembangkit kecil yang merupakan tujuan utama
dari penelitian ini. Jika tegangan inverter lebih besar dari
tegangan grid tetapi sefasa, maka inverter hanya menyuplai
daya reaktif ke grid (mode kapasitif). Sebaliknya jika
tegangan inverter lebih rendah dari tegangan grid tetapi
masih sefasa maka inverter menyerap daya reaktif dari
grid (mode induktif)[4].
Dalam pengujian ini dilakukan dengan melihat tegangan
output inverter ketika sudah terhubung dengan grid dan
dengan melihat arus output inverter melalui oscilloscope.
Untuk pengujian koneksi grid dilakukan dengan
mengubah – ubah referensi arus yang diberikan pada
inverter dengan bandyang tetap. berikut parameter yang
diberikan pada saat koneksi ke grid :
Gambar 21. Arus output inverter ketika terhubung
dengan grid.
Pada pembacaan oscilloscope selanjutnya adalah melihat
hasil tegangan output inverter ketika terhubung dengan grid.
Hasil pembacaan oscilloscope dapat dilihat pada gambar 22,
dengan setting oscciloscope Volt/div 20V dengan Time/div
2ms. Pada gambar, tegangan output sinyal yang didapat
sesuai dengan yang diharapkan sehingga inverter ini telah
bekerja dengan sebagaimana mestinya.
band = 0.1
Vdc = 25.1 V
Tap Transformator = 24 V
6
DAFTAR PUSTAKA
[1.] Muhammad H. Rhasid, “Power Electronics:
Circuits, Device, And Applications, 2ND ED.”,PT
Prenhallindo,Jakarta,1999
[2.] Umar Hisbullah,” Rancang Bangun Pengubah Dc
Ke Ac (Inverter) Pada Pembangkit Listrik Tenaga
Angin (PLTA)”, Proyek Akhir, 2007
[3.] Bose,Bimal K.,”Modern power electronic and AC
drives ”, Prentice Hall PTR, 2002
[4.] Chaisook, Chainon, “Single-Phase GridConnected Photovoltaic System Using
Rectifiedsinusoidal Hysteresis Current Control”,
Thesis, Electrical Engineering, King Mongkut’s
University Of Technology Thonburi, 2002
[5.] M. Zaenal Effendi, “Desain Transformator
Frekwensi Rendah (50 Hz)”
[6.] Sudarminto,” Rancang Bangun Inverter
Multipulsa sebagai Cadangan Power Supply
untuk Beban Penerangan Rumah Tangga
450VA”, Proyek Akhir, 2010
[7.] Zare Firuz, “Unipolar Hysterisis Current Control
for single Phase Z-Source Inverter”, School of
Engineering Systems, Queensland University of
Technology,Australia,2009
[8.] Fillmore,P Paul,” Design, Construction, And
Testing Of A Hysteresiscontrolled Inverter For
Paralleling”, Thesis, Electrical Engineering,Naval
Postgrauduate School, Monterey,California,2003
[9.] Nami Alireza, Zare Firuz,” A Comparison
between Random Hysteresis Current Control
Technique with Bipolar and Unipolar
Modulations”,School of Engineering Systems,
Queensland University of
Technology,Australia,2008
[10.] Stevenson Jr., Wiliam D., “ Elements of Power
System Analysis, fourth ed”. McGraw-Hill
College,1982.
Gambar 22. Tegangan output inverter ketika terhubung
dengan grid.
Pada gambar diatas, jika sinyal diperbesar tampak sinyal
sinus yang dihasilkan tercacah dikarenakan PWM yang
dihasilkan oleh mikrokontroller. Sinyal yang diihasilkan
hampir sama dengan frekuensi jaring distribusi yaitu sebesar
50Hz, ini dikarenakan referensi arus yang diambil langsung
dari jala – jala yang kemudian tegangannya diturunkan
dengan transformator step down.
5. PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Setelah melakukan pengujian dari keseluruhan sistem
pada penelitian ini, dan berdasarkan data yang telah didapat
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Metode hysteresis current controlled sangat sesuai
untuk koneksi ke grid dikarenakan kontrollernya
sederhana dan memiliki respon yang cepat terhadap
perubahan arus output inverter. Yang berakibat arus
output akan sefasa dengan arus grid sehingga dapat
menyuntikkan arus ke dalam jala – jala maka
inverter ini dapat menjadi distributed generation
unit dengan tegangan kerja 220 V 50 Hz.
2. Hasil simulasi dan hasil pengujian prototype hampir
sama dalam bentuk arus output inverter dan
tegangan inverter ketika terhubung dengan jaring
distribusi. Sehingga prototype ini telah sesuai
dengan tujuan yang dicapai.
3. Pada prototype inverter ini telah dapat
menyuntikkan arus sekitar 30mA dengan referensi
arus ac yang diberikan sebesar 9V.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Surabaya pada tanggal
12 Juni 1987, Pada tahun 2001 penulis
menamatkan sekolah tingkat dasar di SD
Muhammadiyah 2 Surabaya dan pada tahun
2002 menyelesaikan pendidikan menengah
di SLTPN 11 Surabaya, pada tahun 2005
menyelesaikan pendidikan di SMU Trisila
Surabaya. Pada tahun 2009, penulis
menyelesaikan pendidikan jenjang D3 di PPNS – ITS
jurusan Teknik Kelistrikan Kapal . lalu pada tahun 2009,
penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Teknik Elektro
khususnya pada bidang studi Sistem Tenaga, Fakultas
Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya.Saat ini penulis sedang menyelesaikan tugas akhir
untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana
Teknik dari Jurusan Teknik Elektro ITS. Penulis dapat
dihubungi di [email protected]
5.2 Saran
Saran-saran untuk inverter satu fasa yang terhubung
dengan jaring distribusi adalah sebagai berikut:
1.
2.
Dalam penggunaan sumber DC sebagai input
inverter sebaiknya memiliki tegangan yang lebih
besar dari grid dengan tujuan agar arus yang
disuntikkan lebih besar dan dapat menyumbang
daya reaktif.
Pada perancangan inverter ini masih menggunakan
inverter dengan bipolar modulation sehingga sering
terjadi voltage stress antar switch sehingga losses
pada saat switching akan semakin besar ketika
inverter bekerja pada frekuensi tinggi. Sehingga
sebaiknya menggunakan unipolar modulation pada
pengaturan inverter.
7
Download