its-undergraduate-8615-2207100536-chapter1.pdf

4
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit listrik tenaga surya merupakan salah satu pembangkit tenaga listrik alternatif yang banyak dikembangkan, panel surya (solar phovovoltaic) sebagai jenis pembangkit listrik terbaharukan di masa datang akan semakin memiliki peranan penting sebagai pengganti energi fosil atau energi tak terbaharukan. Dalam aplikasinya secara konvensional panel surya memiliki banyak kekurangan terutama pada sisi efisensi keluaran yang terbilang rendah, hal tersebut dikarenakan perbedaan karakteristik antara panel surya dengan beban. Selain itu ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya listrik yang dihasilkan oleh panel surya, seperti besarnya tingkat intensitas cahaya dan suhu kerja dari panel surya. oleh karena itu diperlukan teknologi yang dapat memaksimalkan daya keluaran dari panelsurya tersebut. Maximum power point tacker (MPPT) adalah suatu metode untuk mencari point (titik) maksimum dari karva karakteristik tegangan dan arus input (V-I) pada aplikasi panel surya. Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) dengan bantuan Konverter DC-DC digunakan untuk mengatur besarnya tegangan keluaran pada panel surya, agar dapat memaksa panel surya memperoleh daya maksimum pada berbagai tingkat intensitas cahaya. Dengan menganalisa masukan sumber hasil konversi panel surya dengan memanfaatkan kemampuan kapasitas puncak dari karakteristik panel, diharapkan efisiensi daya keluaran kebeban dapat maksimum. Pada tugas akhir ini diharapkan dengan menggunakan metode Maximum Power Point Tracker (MPPT), panel surya dapat menghasilkan daya keluaran yang memiliki efisiensi yang baik, serta konverter mampu bekerja dengan baik sehingga dengan metode ini MPPT dapat beroperasi tanpa perlu untuk mengetahui karakteristiki dari beban dan tingkat perubahan intensitas cahaya matahari. Sebagai penunjang maka dibutuhkan beberapa acuan desain, komponen dan rangkaian kerja utama konverter sehingga didapatkan suatu sistem panel surya dengan kontrol switching pada konverter menggunakan maximum power point tracker yang tersambung kebeban. 1

Upload: arif-susilo

Post on 17-Dec-2015

217 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • BAB I PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Pembangkit listrik tenaga surya merupakan salah satu pembangkit tenaga listrik alternatif yang banyak dikembangkan, panel surya (solar phovovoltaic) sebagai jenis pembangkit listrik terbaharukan di masa datang akan semakin memiliki peranan penting sebagai pengganti energi fosil atau energi tak terbaharukan. Dalam aplikasinya secara konvensional panel surya memiliki banyak kekurangan terutama pada sisi efisensi keluaran yang terbilang rendah, hal tersebut dikarenakan perbedaan karakteristik antara panel surya dengan beban. Selain itu ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya listrik yang dihasilkan oleh panel surya, seperti besarnya tingkat intensitas cahaya dan suhu kerja dari panel surya. oleh karena itu diperlukan teknologi yang dapat memaksimalkan daya keluaran dari panelsurya tersebut. Maximum power point tacker (MPPT) adalah suatu metode untuk mencari point (titik) maksimum dari karva karakteristik tegangan dan arus input (V-I) pada aplikasi panel surya. Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) dengan bantuan Konverter DC-DC digunakan untuk mengatur besarnya tegangan keluaran pada panel surya, agar dapat memaksa panel surya memperoleh daya maksimum pada berbagai tingkat intensitas cahaya. Dengan menganalisa masukan sumber hasil konversi panel surya dengan memanfaatkan kemampuan kapasitas puncak dari karakteristik panel, diharapkan efisiensi daya keluaran kebeban dapat maksimum. Pada tugas akhir ini diharapkan dengan menggunakan metode Maximum Power Point Tracker (MPPT), panel surya dapat menghasilkan daya keluaran yang memiliki efisiensi yang baik, serta konverter mampu bekerja dengan baik sehingga dengan metode ini MPPT dapat beroperasi tanpa perlu untuk mengetahui karakteristiki dari beban dan tingkat perubahan intensitas cahaya matahari. Sebagai penunjang maka dibutuhkan beberapa acuan desain, komponen dan rangkaian kerja utama konverter sehingga didapatkan suatu sistem panel surya dengan kontrol switching pada konverter menggunakan maximum power point tracker yang tersambung kebeban.

    1

  • 1.2 Permasalahan Permasalahan yang dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah

    kurang maksimalnya daya yang dibangkitkan oleh pembangkit tenaga surya, oleh karena itu diperlukan suatu alat interface yang dapat memaksakan kinerja pembangkit tenaga surya agar dapat menghasilkan daya maksimal.

    1.3 Batasan Masalah

    Pelaksanaan penelitian perlu difokuskan sehingga adanya batasan masalah sebagai berikut: a. Model konverter dc-dc yang digunakan adalah Konverter dc-dc

    tipe buck-boost. b. Pengambilan data dilakukan melalui simulasi dengan

    membandingkan antara photovoltaic cell yang menggunakan konverter dc-dc tipe buck-boost dengan photovoltaic cell yang tidak dihubungkan dengan konverter.

    c. Simulasi dilakukan untuk mencari switching konverter (duty cycle) sehingga didapatkan titik maksimum dari panel surya yang digunakan.

    1.4 Tujuan Dalam penelitian ini, tujuan yang ingin dicapai yaitu, mendapat

    suatu hasil analisis dari pembandingan pembangkit tenaga surya yang menggunakan konverter DC-DC topologi buck-boost dengan pembangkit tenaga surya dengan yang tidak menggunakan konverter dengan disimulasikan menggunakan software matlab.

    1.5 Sistematika Pembahasan Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri atas lima BAB dengan uraian sebagai berikut : Bab I : Pendahuluan

    Membahas mengenai latar belakang, permasalahan yang diangkat, tujuan tugas akhir, batasan masalah, sistematika penulisan serta relevansi pembahasan.

    Bab II : Dasar Teori Membahas mengenai landasan teori yang digunakan

    dalam perancangan dan simulasi. Bab III : Perancangan MPPT menggunakan konverter Buck Boost

    dengan variable resistance emulator

    2

  • Membahas mengenai pemodelan panel surya, konvigurasi dasar MPPT, operasi MPPT, serta konfigurasi system rangkaian MPPT pada simulasi.

    Bab IV : Simulasi dan Analisis data. Membahas tentang hasil pengukuran spesifikasi tiap blok rangkaian serta hasi simulasi dengan menggunakan software Matlab versi 7.1 dan analisa data.

    Bab V : Penutup Membahar mengenai kesimpulan yang diperoleh dari hasil simulasi dan saran.

    1.6 Metodoligi

    Metodologi yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur

    Mempelajari berbagai literatur yang berhubungan dengan Konverter dc-dc tipe buck-boost, Maximum Power Point Tracker (MPPT), dan teknik PWM.

    2. Pengambilan Data Data diambil dari pengukuran dilapangan melalui simulasi dan digunakan untuk melihat respon sistem akibat adanya gangguan beban dan perubahan tegangan acuan.

    3. Simulasi dan Pembuatan Model konverter dc-dc tipe buck-boost yang dilakukan dengan menggunakan software matlab.

    4. Pembuatan Buku Laporan Setelah tujuan dari tugas akhir didapat maka dibuat buku laporan hasil Tugas Akhir.

    1.7 Relevansi

    Dengan penambahan metode maximum power point tracker (MPPT) diharapkan dapat membuat dan meningkatkan solar photovoltaic sebagai energy alternatif yang mampu memberikan keluaran yang maksimum sehingga dapat meningkatkan nilai efisiensi.

    3

  • Halaman ini sengaja dikosongkan

    4