pengaturan pembangkit listrik tenaga angin dan...

Latar

BelakangTujuan Batasan

Masalah

Perancangan

SistemPengujian

SistemKesimpulan

Sumber tegangan = Angin + Surya

Baterai jenis VRLA yang disusun seri sebesar 24

volt

Beban yang digunakan berupa lampu LED 24 volt

DC 7 watt

SENSOR

TEGANGAN

SENSOR

TEGANGAN

SENSOR

TEGANGAN

SENSOR

TEGANGAN

SENSOR

TEGANGAN

SENSOR

ARUS

DRIVER MOSFET

DRIVER

RELAYDRIVER

RELAY

Panel Surya

Turbin Angin

Boost

Converter

NI myRIO

Baterai

Sensor Tegangan

Sensor Tegangan

Sensor Tegangan

Sensor

Tegangan

Sensor Tegangan

Sensor

ArusPemutus

Arus

Driver

MOSFET

Lampu

24 VDC

PWM

AIAI

AIAIAI

DO

AI

Bateraisourcegate

Pemutus

Arus

DO

Maximum Power (Pm) 50 WOpen Circuit Voltage (Voc) 21.6 V

Short Circuit Current (Isc) 3.04 A

Maximum Power Voltage (Vmp) 17.6 V

Maximum Power Current (Imp) 2.84 A

Working Temperature -450C to +850C

Tolerance ± 5%

Konverter daya DC – DC dimana tegangan

keluaran yang dihasilkan lebih besar

daripada tegangan masukan.

Memanfaatkan mode pensaklaran MOSFET

yang menerima masukan sinyal PWM

(Pulse Width Modulation).

Nominal Voltage (V) 24Nominal Current (A) 3,1

Nominal Speed (Rpm) 4000

Peak Current (A) 17

Nominal Power (W) 57

Total Weight (Kg) 1,6

perangkat embedded yang dapat

digunakan untuk melakukan

pengolahan data seperti

mikrokontroler

dapat diaplikasikan pada bidang

pengaturan, mekatronik, robotik,

industri dan manufaktur

Bahasa pemrograman yang

berbasis grafis

Eksekusi suatu perintah program

dengan konsep dataflow

Memiliki fitur desain HMI

Panel Surya Generator DC Boost Converter Sensor Tegangan

Sensor Arus

Driver relay

Driver MOSFETWiring dengan NI myRIO

Beban

NO V out (V) I out (A) Daya (Watt)Intensitas

Cahaya (Lux)Cuaca Jam

1 18.5 0.96 17.76 1595.24 Cerah 10:00

2 18 0.93 16.74 1534.02 Cerah 11:00

3 18 0.93 16.74 1534.02 Cerah 12:00

4 17.8 0.95 16.91 1509.53 Cerah 13:00

5 17.7 0.93 16.461 1497.28 Cerah 14:00

6 17.1 0.9 15.39 1423.81 Cerah 15:00

7 15.3 0.8 12.24 1203.40 Berawan 16:00

18,5 18 18 17,8 17,717,1

15,3

1515,51616,51717,51818,519

Tega

nga

n (

v)

Intensitas Cahaya (lux)

Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Tegangan Keluaran Panel Surya (v)

0,96 0,93 0,93 0,95 0,93 0,90,8

0,50,60,70,80,9

11,1

Aru

s (A

)


Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Arus (A)

17,7616,74 16,74 16,91 16

15,39

12,24

101214161820

Day

a (W

)


Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Daya (W)

Kecepatan

Angin (Km/jam)

Vout Generator

(V)RPM Waktu

0,8 0 0 11:00

2 0 0 11:10

2 0 0 11:20

2,4 0 0 11:30

V Prime

Mover (V)V Generator (V) RPM

1,9 0,6 0

3,1 1,6 125,78

5,1 3,3 344,75

5,3 3,5 370,51

5,5 3,7 396,28

5,7 3,8 409,16

9,1 6,6 769,82

11,0 8,4 995,24

13,0 10,2 1228,39

17,1 13,5 1658,61

0,61,6

2,33,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,7 3,8

6,6

8,4

10,2

11,8

13,5

0

4

8

12

Tega

nga

n G

ener

ato

r (v

)

Putaran Per menit (RPM)

Grafik Hubungan Antara Jumlah Putaran per menit (RPM) dengan Tegangan Keluaran Generator

NO Vin (V) Duty Cycle(%) Vout (V) Iout (A)

1 15 30 20,24 1,01

2 15 35 21,75 1,08

3 15 40 23,42 1,17

4 15 45 25,38 1,26

5 15 50 27,64 1,38

6 15 51 28,10 1,40

7 15 52 28,62 1,42

8 15 52,5 28,85 1,43

NO Vin (V) DutyCycle (%) Vout (V) Iout (A)

1 15 45 25,63 1,24

2 15 46,2 26,06 1,28

3 15 47 26,44 1,30

4 15 48 26,80 1,33

5 15 49 27,40 1,35

6 15 50 27,80 1,37

7 15 51,2 28,35 1,39

8 15 52 28,68 1,41

9 15 52,2 28,80 1,41

20,24

21,75

23,42

25,38

27,6428,1

28,62 28,85

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

30 35 40 45 50 51 52 52,5

Vo

ut

Bo

ost

(v)

Vin Boost (V)

Hubungan Duty Cycle (%) denganVout Boost (v)

25

,63

26

,06

26

,44

26

,8

27

,4 27

,8

28

,35

28

,68

28

,8

25

,52

7,5

29

,5

45 46,2 47 48 49 50 51,2 52 52,2

Vo

ut

Bo

ost

(v)

Duty Cycle (%)

Hubungan Duty Cycle (%) denganVout Boost (v)

1,8 1,731,62

1,28

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

26,72 27,36 27,8 28,8

Aru

s P

engi

sian

(A

)

Tegangan Boost converter (V)

Grafik Hubungan Tegangan Keluaran Boost Converter (V) dengan Arus Pengisian (A)

Vin Boost

(V)

Vout

Boost (V)

I out

Boost (A)

Daya

(Watt)Jam Ket.

14,30 26,72 1,80 48,09 11:30 Cerah dengan kecepatan angin rendah




NO Jam V Baterai (V)

1 13:00 25,27

4 13:30 25,02

7 14:00 24,82

10 14:30 24,74

13 15:00 24,64

16 15:30 24,57

19 16:00 24,47

25

,27

25

,14

25

,1

25

,02

24

,97

24

,88

24

,82

24

,8

24

,78

24

,74

24

,7

24

,68

24

,64

24

,62

24

,6

24

,57

24

,56

24

,51

24

,47

24

24,2

24,4

24,6

24,8

25

25,2

25,4

13

:00

13

:10

13

:20

13

:30

13

:40

13

:50

14

:00

14

:10

14

:20

14

:30

14

:40

14

:50

15

:00

15

:10

15

:20

15

:30

15

:40

15

:50

16

:00

Tega

nga

n B

ater

ai (

V)

Waktu Pengujian

Grafik Hubungan Waktu Pengujiandengan Tegangan Baterai (V)

Tegangan yang dihasilkan oleh turbin angin kecil (<1 volt)

Tegangan yang dihasilkan panel surya bergantung pada

intensitas cahaya matahari yang diterima

Tegangan pengisian sebesar 28,8 volt, arus pengisian

sebesar 1,28 ampere

Sistem mulai mengisi ketika tegangan baterai 24,48 volt

dan lama pengisian 30 menit

Baterai yang telah diisi penuh dapat mencatu beban lampu

LED 24 volt DC 7 watt selama 3 jam

Atas perhatiannya..

pengaturan pembangkit listrik tenaga angin dan...

Documents