Algoritma Incremental Conductance dan Perturbation Observation Sebagai Kendali MPPT PLTS 1000Wp
DOI:
https://doi.org/10.26874/jt.vol19no02.151Kata Kunci:
DC/DC Boost converter, PLTS, MPPT, incremental conductance, perturbation & observationAbstrak
Konsumsi listrik di Indonesia terus meningkat, di saat cadangan energi konvensional terus menurun, hal ini mendorong manusia beralih ke energi baru dan terbarukan yang menjamin ketersedian sumber listrik. Suatu sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) telah terpasang di Laboratorium Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Achmad Yani dengan kapasitas 1000 Wp. Sistem PLTS diusulkan sebagai sumber listrik baru untuk mendukung kebutuhan listrik laboratorium selain PLN. Maximum power point tracking (MPPT) merupakan suatu metode yang digunakan untuk memaksimalkan energi matahari terhadap performa keluaran tegangan, arus dan daya PLTS. Makalah ini membandingkan pemodelan yang telah dilakukan menggunakan algoritma MPPT yaitu Incremental Conductance (IC) dan Perturbation & Observation (P&O) dalam kondisi ideal pada Standard Test Condition (STC) 1000 W/m2 dan temperatur 25°C. Algoritma disimulasikan menggunakan perangkat lunak PSIM 9.0. Pemodelan kendali MPPT DC/DC Boost Converter disesuaikan dengan karakteristik PLTS 1000 Wp dan dihitung untuk memenuhi jaringan PLN 220V/50 Hz. Hasil simulasi menunjukkan kendali MPPT dengan algoritma P&O memiliki output daya yaitu 960 W dan memiliki efisiensi 99,9% saat kondisi STC sedangkan menggunakan metode IC sebesar 944 W dan memiliki efisiensi 98,7%. Metode P&O dipilih mampu memberikan hasil yang maksimum dibandingkan dengan metode IC pada sistem PLTS 1000 Wp di Laboratorium Teknik Elektro.
Referensi
Abdourraziq, M. A., Ouassaid, M., Maaroufi, M., & Abdourraziq, S. (2013). Modified P&O MPPT technique for photovoltaic systems. In Proceedings of 2013 International Conference on Renewable Energy Research and Applications, ICRERA 2013 (pp. 728–733). http://doi.org/10.1109/ICRERA.2013.6749849
Ananthi, C., & Kannapiran, B. (2017). Improved design of sliding-mode controller based on the incremental conductance MPPT algorithm for PV applications. In Proceedings - 2017 IEEE International Conference on Electrical, Instrumentation and Communication Engineering, ICEICE 2017 (Vol. 2017–Decem, pp. 1–6). http://doi.org/10.1109/ICEICE.2017.8191848
Anowar, M. H., & Roy, P. (2019). A Modified Incremental Conductance Based Photovoltaic MPPT Charge Controller. In 2nd International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering, (ECCE) (pp. 1–5). Cox’sBazar: IEEE. http://doi.org/10.1109/ECACE.2019.8679308
Farhat, M., Barambones, O., & Sbita, L. (2017). A real-time implementation of MPPT-based on P&O method. In International Conference on Electronic Devices, Systems, and Applications (pp. 1–5). Ras Al Khaimah: IEEE. http://doi.org/10.1109/ICEDSA.2016.7818463
Hossain Ismail, Ahamed Shakil, Shahifullah Md, H. J. (2011). Design and Implementation of MPPT Controlled Grid Connected Photovoltaic System. In IEEE Symposium on Computers & Informatics (pp. 284–289). Kuala Lumpur: IEEE. http://doi.org/10.1109/ISCI.2011.5958928
Iskandar, H. R., & Fakhri, Z. (2018). Optimum Tilt Angle and Near Shading Analysis for 1000 Watt Peak Photovoltaic Application System. In Seminar Nasional Sains dan Teknologi (pp. 1–12). Jakarta: Fakultas Teknik Univesitas Muhammadiyah Jakarta. Retrieved from https://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek/article/view/3425
Iskandar, H. R., Sambasri, S., Saputra, D. I., Heryana, N., Purwadi, A., & Marsudiono. (2019). IoT Application for On-line Monitoring of 1 kWp Photovoltaic System Based on NodeMCU ESP8266 and Android Application. In 2nd International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems (ICHVEPS) (pp. 230–234). Bali: IEEE. http://doi.org/10.1109/ICHVEPS47643.2019.9011154
Iskandar, H. R., Zainal, Y. B., & Purwadi, A. (2017). Studi Karakteristik Kurva I-V dan P-V pada Sistem PLTS Terhubung Jaringan PLN Satu Fasa 220 VAC 50 HZ menggunakan Tracking DC Logger dan Low Cost Monitoring System. In Seminar Nasional Penerapan Ipteks Menuju Industri Masa Depan (PIMIMD-4) (pp. 174–183). http://doi.org/10.21063/PIMIMD4.2017.174-182
Iskandar, H. R., Zainal, Y. B., & Sambasri, S. (2018). Study and Analysis of Shading Effects on Photovoltaic Application System. 1 St International Conference on Industrial Electrical and Electronics ( ICIEE ) International Board and Program Committee, 218(2004), 1–8. http://doi.org/https://doi.org/10.1051/matecconf/201821802004
Karina, A., & Satwiko, S. (2015). Studi Karakteristik Arus-Tegangan ( Kurva I-V ) pada Sel Tunggal Polikristal Silikon serta Pemodelannya. In Pertrmuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY (pp. 163–166).
Naick, B. K., Chatterjee, T. K., & Chatterjee, K. (2017). Performance Analysis of Maximum Power Point Tracking Algorithms Under Varying Irradiation. International Journal of Renewable Energy Development, 6(1), 65. http://doi.org/10.14710/ijred.6.1.65-74
Nejabatkhah, F., & Li, Y. W. (2015). Overview of Power Management Strategies of Hybrid AC/DC Microgrid. IEEE Transactions on Power Electronics, 30(12), 7072–7089. http://doi.org/10.1109/TPEL.2014.2384999
Raharja, L. pradigta setiya, Eviningsih, R. P., Ferdiansyah, I., & Yanaratri, D. S. (2019). Perancangan Dan Implementasi DC-DC Bidirectional Converter Dengan Sumber Energi Listrik Dari Panel Surya Dan Baterai Untuk Pemenuhan Kebutuhan Daya Listrik Beban. JTT (Jurnal Teknologi Terpadu), 7(2), 111–118. http://doi.org/10.32487/jtt.v7i2.709
Selmi, T., Abdul-niby, M., & Davis, A. (2014). P&O MPPT Implementation Using MATLAB/Simulink. In Ninth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER) (pp. 1–4). Monte-Carlo: IEEE. http://doi.org/10.1109/EVER.2014.6844065
Shah, K. B., & Joshi, L. P. (2013). Comparative Analysis of Incremental Conductance Base MPPT for Multi-String Photovoltaic System. In Nirma University International Conference on Engineering (NUiCONE) (pp. 1–6).
Tiong Meng Chung, T. M. C., Daniyal, H., Sulaiman, M. H., & Bakar, M. S. (2017). Comparative study of P&O and modified incremental conductance algorithm in solar maximum power point tracking (Vol. 9, p. 43 (6 .)-43 (6 .)). http://doi.org/10.1049/cp.2016.1300
White, S. (2015). Solar Photovoltaic Basics: A Study Guide for the NABCEP Entry Level Exam. New York: Routledge, ISBN No 978-1-315-77011-6
File Tambahan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2020 Handoko Rusiana Iskandar, Yuda Bakti Zainal, Susanto Sambasri, M. Haris Yogi Ernanda
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menyerahkan artikel di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik untuk keperluan publikasi telah mengetahui bahwa Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik memberikan akses terbuka terhadap konten untuk mendukung pertukaran informasi mengenai ilmu pengetahuan, sesuai dengan penerbitan daring yang berbasis Open Access Journal dan mengikuti Creative Commons Attribution 4.0 International License. Sehingga penulis setuju dengan ketentuan-ketentuan berikut:
1. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak publikasi pertama kepada pihak jurnal dengan pekerjaan secara bersamaan
di bawah Creative Commons Attribution 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan
dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi pertama artikel tersebut di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan
Aplikasi Teknik.
2. Penulis dapat melakukan perjanjian tambahan untuk hak distribusi non-eksklusif artikel yang telah diterbitkan di jurnal ini
(misalnya, posting ke sebuah repositori institusi atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan mengakui bahwa
publikasi pertama dilakukan di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik.
3. Penulis diizinkan dan didorong untuk menyebarkan karya mereka secara daring (misalnya, dalam repositori institusi atau
laman web penulis) setelah artikel terbit (proses penerbitan artikel selesai). Hal ini terkait dengan imbas dari pertukaran
informasi yang produktif (Lihat Pengaruh Open Access).
