47 research outputs found
Sistem Kendali Daya Maksimum Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Very Sparse Matrix Converter Berbasis Kecerdasan Buatan
Get PDFPembangkit listrik tenaga angin kurang berkembang di Indonesia, karena kondisi kecepatan angin yang rendah serta kurang ekonomis dibandingkan sumber energi lain. Untuk meningkatkan peran pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia perlu dilakukan pengembangan untuk meningkatkan performansi pembangkit. Dalam disertasi ini diusulkan sebuah metode untuk meningkatkan performansi pembangkit listrik tenaga angin yang menggunakan generator tipe Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG).
Peningkatan performansi pembangkit listrik tenaga angin dirancang untuk meningkatkan kualitas daya dan efisiensi pembangkit. Peningkatan kualitas daya dilakukan dengan memilih konverter daya jenis Very Sparse Matrix Converter (VSMC). Konverter ini dipilih karena memiliki keuntungan antara lain tidak menggunakan dc link, dapat menghasilkan gelombang tegangan sinusoidal pada sisi grid dan lebih ekonomis karena jumlah switch aktifnya lebih sedikit dibandingkan matrix konverter lain. Peningkatan efisiensi dirancang dengan mengembangkan sistem kendali daya maksimum atau disebut juga Maximum Power Point Tracking (MPPT), yang terdiri dari kontroller kecepatan dan algoritma MPPT.
Penelitian ini memberikan dua kontribusi, yaitu desain kontroller kecepatan PMSG menggunakan Adaptive Type-2 Fuzzy Sliding Mode Control (AFSMOC) dan desain algoritma MPPT menggunakan metode multiclass Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM). Metode AFSMOC dirancang untuk meningkatkan ketahanan Sliding Mode Control (SMC) dalam mengendalikan kecepatan PMSG dengan membuat penguat adaptif pada sliding surface menggunakan Type-2 Fuzzy System (T2FS).
Algoritma MPPT dengan metode LS-SVM dirancang untuk mencari kecepatan referensi pada titik daya maksimum berdasarkan perubahan daya output generator. Kinerja algoritma MPPT ditentukan oleh ukuran step. Algoritma LS-SVM didesain untuk mendapatkan ukuran step yang bervariasi, sehingga dapat mempercepat respon mencapai titik maksimum serta dapat meminimalisir riak kecepatan pada titik maksimum. Algoritma LS-SVM dipilih menggunakan metode RBF kernel dengan encode One vs One dan decode hamming distance. Metode ini dipilih karena lebih akurat dengan overall accuracy 97.19%.
Model pembangkit listrik tenaga angin yang diusulkan menggunakan PMSG 2.5 kW yang terhubung dengan grid 380/220 Volt 50 Hz. Generator digerakan oleh turbin angin horizontal tanpa gearbox dengan jari-jari 2 m dengan koefisien daya maksimum 0.53125 dan Tip Speed Ratio (TSR) optimum 8.09. Model disimulasikan dengan kecepatan angin yang bervariasi melalui simulink dan interface National Intrument Data Acquisition (NIDAQ) USB 6211.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa model yang diusulkan memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan metode lain. Penggunaan LS-SVM untuk algoritma MPPT telah mampu mereduksi error maksimum koefisien daya dari 1.46% pada algoritma PO menjadi 0.047%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan LS-SVM telah dapat meningkatkan daya output generator. Penggunaan AFSMOC juga telah mampu meningkatkan ketahanan kontroller kecepatan menghadapi gangguan eksternal. Error maksimum kecepatan dapat direduksi dari 1.27% pada SMC menjadi 0.14% pada kondisi transien. Penggunaan VSMC juga telah dapat meningkatkan kualitas daya pembangkit dengan arus dan tegangan sinusoidal pada grid.
=====================================================================================
Wind power generation system is underdeveloped in Indonesia, due to low wind speed conditions and and less economical than other energy sources. To enhance the role of wind power generation system in Indonesia, the development is necessary to improve its performance. This dissertation proposes a method to increase the performance of grid connected-wind power generation system that use Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG).
Improved performance of wind power generation system is designed to improve the power quality and efficiency. The improvement of power quality is done by choosing Very Sparse Matrix Converter (VSMC) as power converter. This converter is chosen due many advantages such as not using dc-link storage, can produce sinusoidal voltage at grid side and more economical because the number of switches less than other matrix converters. The improvement of efficiency is designed by develop the maximum power control or also known as Maximum Power Point Tracking (MPPT), consisting of the speed control and the MPPT algorithm.
This research study provides two contributions, namely design of the PMSG speed control using Adaptive Type-2 Fuzzy Sliding Mode Control (AFSMOC) method and the design of the MPPT algorithm using multiclass Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM) method. The AFSMOC is designed to improve the robustness of Sliding Mode Control (SMC) by creating the adaptive gain in sliding using Type-2 Fuzzy System (T2FS).
MPPT algorithm based on LS-SVM method is designed to tracking the reference speed at maximum power point based on the output power of generator. The performance of MPPT algorithm is determined by the step size. LS-SVM algorithm is designed to obtain the variable step size, so it can accelerate the response reaches a maximum point and minimize the speed ripple at maximum point. LS-SVM algorithm is chosen using RBF kernel with One vs One encode and hamming distance decode. This method was chosen because it is more accurate with overall accuracy 97.19%.
The proposed model using PMSG 2.5 kW are connected to grid 380/220 Volt 50 Hz. The PMSG driven by horizontal wind turbine with blade radius 2 m, maximum power coefficient 0.53125 and optimum Tip Speed Ratio (TSR) 8.09. The model was simulated with varying wind speeds through simulink and National Intrument Data Acquisition (NIDAQ) USB 6211.
The simulation results show that the proposed model gives better results than other methods. The use of LS-SVM for MPPT algorithm has been able to reduce the maximum error of power coefficient from 1.46% in PO algorithm become 0.047%. This result indicate that the use of LS-SVM has been able to increase the generator output power. The use of AFSMOC also been able to increase the robustness of the speed controller against external disturbances. In transient conditions, the maximum error of speed can be reduce from 1.27% in SMC method becomes 0.14% in AFSMOC method. The use of VSMC has also been able to improve the power quality of system with sinusoidal grid voltage and grid current
Sistem Kendali Daya Maksimum Panel Surya Berbasis Fuzzy Logic Controller
Get PDFPanel surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan untuk pembangkit listrik yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber utamanya. Daya output panel surya ditentukan oleh temperatur dan radiasi cahaya matahari yang mengenai panel surya tersebut. Daya panel surya memiliki satu titik maksimum pada setiap perubahan temperatur dan radiasi cahaya matahari. Daya output maksimum ini dapat diperoleh dengan cara mengatur tegangan output panel surya pada titik daya maksimum, yang disebut juga dengan Maximum Power Point Tracking (MPPT). Penelitian ini mengusulkan sistem MPPT pada panel surya dengan menggunakan konverter boost. Pengaturan tegangan output panel surya dilakukan dengan menggunakan algoritma MPPT berbasis Fuzzy Logic Controller (FLC). Algoritma FLC ini dikembangkan dari algoritma Perturbasi dan Observasi (PO).Sistem kendali MPPT berbasis FLC ini diimplementasikan pada empat buah panel surya 50 WP dengan menggunakan Arduino Mega 2560 sebagai peralatan kontrolnya. Hasil pengujian menunjukan bahwa system kendali MPPT berbasis FLC yang diusulkan telah bekerja dengan baik, dimana alat ini telah mampu mengendalikan daya output panel surya tetap berada pada titik maksimum setiap saat
Rancang Bangun DC Chopper Satu Kuadran Berbasis Simulink Matlab
Get PDFCatu daya DC merupakan serangkaian komponen elektronik yang dapat menyuplai tegangan DC ke komponen elektronik lainnya. Setiap perangkat elektronik membutuhkan tegangan suplay yang berbeda-beda. Karena penggunaan catu daya yang luas ini, diperlukan suatu sistem yang dapat mengkonversikan tegangan DC dari suatu tingkat tegangan ketingkat tegangan lainnya. Maka salah satu cara untuk mengubah tegangan DC ketegangan DC lainnya digunakan sistem yang dikenal sebagai DC choper. Pada Sistem DC choper satu kuadran nilai rata-rata tegangan keluaran dan arusnya selalu positif dan dayanya selalu mengalir dari sumber ke beban. Paper ini mengusulkan DC chopper satu kuadran berbasis kontroller proportional (P). Sistem kendali diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroller arduino mega 2560 yang diprogram dengan simulink matlab. Peralatan sistem kendali dilengkapi dengan potensiometer sebagai penurunan tegangan input 200 VDC menjadi tegangan yang bervariasi sesuai dengan yang diinginkan yang diinginkan agar tegangan keluaran tetap stabil. Tegangan 200 VDC yang termasuk tegangan tinggi maka dibutuhkan IGBT untuk membuat arus yang lebih besar dan beroperasi dalam tegangan tinggi karena memiliki efesiensi yang lebih baik. Untuk mendeteksi tegangan tersebut dibutuhkan sensor tegangan yang terdiri dua buah resistor yang bernilai 330K dan 6,3K dan sensor arus yang digunakan unyuk mendeteksi arus, sensor arus yang digunakan sensor arus ACS712. Sistem DC choper satu kuadran diverifikasikan melalui percobaan di laboratorium dengan beban load resistor. Hasil pengujian menunjukkan bahwaDC chopper satu kuadran berbasis kontroller proportional yang diusulkan dalam paper ini telah bekerja dengan baik. Hal ini dapat dilihat dari tegangan output yang dihasilkan sesuai dengan tegangan yang diinginkan yang atur melalui pontesiometer
Sistem Monitoring Kecepatan Motor Induksi Dengan HMI Berbasis PLC
Get PDFThe Induction motors are electric motors that are widely used as propulsion in industry, because of their simpler construction, relatively cheap prices compared to other types of motors, lighter weight and easier maintenance compared to DC motors. To get the induction motor operation as desired, the motor needs to be controlled and supervised or monitored. This paper proposes an induction motor rotation speed monitoring system using a Programable Logic Controller (PLC)-Based Human Machine Interface (HMI). The HMI used is the HMI KTP 700 Comfort with PLC S7 1200 1215C. In addition to monitoring the motor speed, the HMI screen also adds features to operate the motor. This motor speed monitoring system is implemented on a 0.75 kW 3-phase induction motor. The test results in the laboratory show that the induction motor speed monitoring system proposed in this study has worked well, where the induction motor speed data displayed on the HMI screen is close to the same as the motor speed data obtained on the measuring instrument
Implementasi MPPT Panel Surya Berbasis Algoritma Perturbasi & Observasi (PO) Menggunakan Arduino
Get PDFSolar panels are a renewable energy power plant that uses sunlight as its main energy source. The power generated by solar panels are determined by the size of the solar panels, solar radiation and temperature. The power of the solar panels is also determined by the output voltage of the solar panels. To get the maximum output power at any time, it is necessary to adjust the output voltage of the solar panel. This study proposes controlling the maximum output power of solar panels, also known as maximum power point tracking (MPPT) by adjusting the output voltage of the solar panels using a buck converter. The buck converter output voltage regulation at the maximum power point of the solar panel is designed with the Perturbation and Observation (PO) algorithm which is implemented using an Arduino Mega 2560. This MPPT control system is applied to 4x50 Watt-Peak (WP) solar panels which are connected in parallel. The experimental results show that the proposed MPPT control system with the PO algorithm has worked well as expected. This can be seen from the output power generated by the solar panels already around the maximum power point at any change in solar radiation and temperature
Rancang Bangun Multistage Generator Magnet Permanen Fluksi Aksial
Get PDFBanyak generator berkecepatan rendah telah dikembangkan untuk pembangkit tenagalistrik, di karenakan tidak memerlukantambahangearbox, sehingga lebih efisien. Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) merupakan salah satu jenis generator yangbanyak dikembangkan untuk generator kecepatan rendah. Salah satujenis PMSG yang dikembangkanuntuk generator kecepatanrendahadalahjenis fluksiaksial, yang disebut juga dengan Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Generator (AFPMSG). Untukmeningkatkantegangankeluaran generator, AFPMSG dikembangkandalamkonfigurasimultistage stator dan rotor. Penelitianinimengusulkanmultistage AFPMSG dalambentukdua stator satu rotor dengan menggunakanduapuluhempat magnet permanen tipe Neodymium N52 pada rotor dan sembilan kumparan pada setiappiringanstatornyauntuk sistem tiga fasa.AFPMSG inidiuji menggunakan turbinanginsumbu horizontal dengan kecepatanputaranyang bervariasi. Hasil pengujianmenunjukkanbahwa generator dapatmenghasilkantegangan 7,4 volt pada fasa -netral dan 12 volt pada fasa - fasa dengan rating kecepatan 200 Rpm. HasilinimenunjukkanbahwaAFPMSG yang dirancangdalampenelitianinitelahbekerjasesuai dengan yang diharapkan
Implementasi DC-DC Boost Converter Menggunakan Arduino Berbasis Simulink Matlab
Get PDFDirect current (dc) voltage sources are one of the voltage sources most widely used for various purposes. Dc voltage can be obtained from a dc generator or by converting an ac voltage into a dc voltage using a power converter. There are several dc voltage levels that are commonly used by electrical and electronic equipment. To get a dc voltage that can be used for various equipment, then a dc voltage source must be varied according to the required. One way to get a variable dc voltage is to use a dc-dc converter. This research proposes a dc-dc boost converter that can increase the dc voltage with varying outputs. The boost converter is proposed using Arduino Uno as a controller with an input voltage of 12 volts. The converter output voltage regulation is implemented through Arduino programming using Matlab simulink. The experimental results show that the boost converter designed in this study has worked well as intended. This can be seen from the boost converter output voltage which is in accordance with the reference voltage entered in the Matlab simulink progra
Kontrol dan Monitoring Kecepatan Motor Induksi Berbasis Internet of Thing
Get PDFPenelitian ini bertujuan untuk melakukan kendali dan monitoring kecepatan dan arah putaran motor induksi tiga fasa berbasis internet of things yang dapat dikendalikan melalui jaringan internet. Pengaturan kecepatan motor dilakukan dengan menggunakan Varibel Speed Drive Sinamic G120 yang dikontrol melalui Programable Logic Controler Simatic S7 1200 1215C. Sistem kontrol dan monitoring motor induksi ini diimplementasikan pada motor induksi 0,75 kW dengan menggunakan multi display, yang terdiri dari Human Machine Interface Simatic KTP 700 Comfort, Personal Computer server dan client berupa Smartphone dan personal computer client. Antara server dengan client dihubungkan melalui internet, sedangkan antara server dengan HMI dan PLC dihubungkan melalui kabel ethernet. Pemograman dilakukan dengan menggunakan TIA portal dan wincc unified PC. Hasil pengujian menunjukan bahwa sistem kontrol dan monitoring kecepatan dan arah putaran motor induksi berbasis internet of things yang diusulkan telah bekerja dengan baik, dimana semua display yang digunakan sebagai interface untuk kontrol dan monitor motor, baik pada server maupun pada client telah sukses menampilkan data motor yang dimonitor dan juga telah sukses mengendalikan motor sesuai dengan yang diinginkan
Kendali Tegangan Output Buck Converter Menggunakan Arduino Berbasis Simulink Matlab
No full textThe rapid development of technology to date has made many electrical and electronic equipment that require a direct current (dc) voltage source whose output voltage can be adjusted to the needs of the user. There are several direct voltage levels that are commonly used by electrical and electronic equipment. To get a direct voltage that can be used for various equipment, a direct voltage source that can be varied according to need is required. One way to convert a dc voltage source to a lower dc voltage source is by using a buck converter circuit. This study proposes a buck type direct current converter is porposed to use the Arduino uno as a PWM signal generator circuit to control to control the 24 volt input voltage. The converter output voltage regulation is implemented through a potentiometer and Arduino programming using the simulink Matlab. In this research, a buck converter is tested with output voltage feedback so that the output voltage remains stable. The result of the test that have been carried out show that the buck converter designed in this study has worked well in accordance with objectives. This can be seen from the buck converter output voltage that is in accordance with the reference voltage using a potentiometer that is included in the simulink Matlab program
Sistem Kendali dan Monitoring Boost Converter Berbasis GUI (graphical user interface) Matlab Menggunakan Arduino
No full textArtikel ini membahas tentang perancangan sebuah rangkaian converter DC-DC tipe Boost Converter(Penaik tegangan). Rangkaian ini menggunakan GUI (Graphical User Interface) sebagai monitoring. Untuk menaikkan tegangan Boost Converter dilakukan dengan mengatur PWM (Pulsa Width Modulation) menggunakan potensio. Arduino sebagai kontroler penerima respon dari pembacaan sensor. Untuk mengatur besar kecilnya PWM digunakan komponen switching berupa mosfet. Gate drive digunakan sebagai penguat sinyal dan pengaman antara rangkain kontrol dan rangkaian utama. Tegangan masukkan konverter ini adalah 12VDC dengan tegangan keluaran variabel 12VDC-24VDC. Pada rangkaian ini GUI berhasil ditambahkan untuk menampilkan beberapa data dari pembacaan sensor tegangan(Volt) dan sensor arus(Ampere). Hasil dari pembacaan sensor berupa nilai dan grafik ditampilkan pada PC menggunakan software Graphical User Interface (GUI) Matlab
