Modifikasi Variabel Step Size MPPT P&O pada Sistem Turbin Angin Stand-Alone
DOI:
https://doi.org/10.55606/isaintek.v5i02.112Keywords:
Turbin Angin, Maximum Power Point Tracking (MPPT), Perturb and Observe (P&O); Step size.Abstract
Teknologi turbin angin tidak semaju dengan teknologi pembangkit listrik tenaga fosil sebab bahan penggerak utama turbin angin, dalam hal ini aliran angin sangat bergantung pada kondisi cuaca yang tidak dapat diukur dan tidak dapat diprediksi secara akurat. Intermitensi kecepatan angin sangat mempengaruhi pemanfaatan energi angin menjadi energi listrik. Perubahan yang cepat dapat memberi dampak yang signifikan dalam proses ekstraksi daya keluaran oleh sistem turbin angin tersebut. Penelitian ini mendesain sistem turbin angin dengan menggunakan generator permanen magnet sinkron berkapasitas 5 kW yang dilengkapi maximum power point tracking (MPPT) untuk meningkatkan perolehan daya keluaran tersebut. Dari beberapa algoritme MPPT, algoritme perturb and observe (P&O) paling banyak digunakan salah satunya karena implementasinya yang mudah dan harganya yang ekonomis. Namun, kekurangan dari algoritme ini terdapat pada efisiensi dari performanya yang terbilang masih rendah sehingga perlu dilakukan modifikasi pada step size nya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan algoritme P&O konvensional, MPPT mampu mencapai efisiensi sebesar 67,05% dan algoritme P&O modifikasi sebesar 82,25%. Dengan menggunakan MPPT P&O juga, baik konvensional dan modifikasi mampu merespon perubahan kecepatan angin, baik itu dari kecepatan tinggi ke rendah dan sebaliknya dimana waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi steady state yang baru adalah ± 0,1 detik.
References
A. Urtasun, P. Sanchis and L. Marroyo. (2014). Small Wind Turbine Sensorless MPPT: Robustness Analysis and Lossless Approach. IEEE Transactions on Industry Applications vol. 50, no. 6, pp. 4113-4121.
DESDM. (2006). "Blueprint Pengelolaan Energi 2006 -2025," Jakarta.
D. Zammit, C. S. Staines, A. Micallaef, M. Apap, J. Licari. (2017). Incremental Current Based MPPT for a PMSG Micro Wind Turbine in a GridConnected DC Microgrid. 9th International Conference on Applied Energy, ICAE2017, 2017.
Elbaset, A.A., Ali, H., Abd-El Sattar, M. and Khaled, M. (2016). Implementation of a modified perturb and observe maximum power point tracking algorithm for photovoltaic system using an embedded microcontroller, IET Renewable Power Generation 10(4), pp.551-560.
G. Mamatha. (2015). Perturb and Observe MPPT Algorithm Implementation for PV Applications. IJCSIT, vol. 6, no. 2, pp. 1884–1887.
J. M. G. a. F. B. Zhe Chen. (2009). A Review of the State of the Art of Power Electronics for Wind Turbines, p. 17.
R. F. Coelho, F. M. Concer, and D. C. Martins. (2010). A MPPT approach based on temperature measurements applied in PV systems. IEEE Int. Conf. Sustain. Energy Technol. ICSET 2010.
T. Yukio, S. Kenichi, S. Atsushi, I. Yoshiharu, F. Kunio, I. Ryukichi, H. Kazuki. (2001). Simultaneous measurements of wind speed profiles at two sites using Doppler sodars. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 89 325–335.
Y. Jiang, M. F. Rong and L. Y. Hua. (2009). Variable speed constant frequency tidal current energy generation and control strategy for maximum power point tracking and grid connection.
Y. M. Kolewora. (2018). Modifikasi Variabel Step Size MPPT dari Algoritma P&O pada Interleaved Flyback 250W. Universitas Gadjah Mada.
