commit to user
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
Grid mikro merupakan jaringan lokal yang mampu menghasilkan sumber tenaga untuk mensuplai kebutuhan energi dari jaringan itu sendiri (Lynch, 2005). Ada beberapa jenis grid mikro salah satunya adalah fotovolta sebagai sumber energi dan motor induksi pemakai energinya.
2.2. Fotovolta
Fotovolta merupakan teknologi konversi energi dari radiasi matahari
menjadi energi listrik secara langsung (Sihana, 2006). Fotovolta menggunakan proses konversi langsung dari cahaya matahari atau radiasi matahari menjadi energi listrik.
Fotovolta terbuat dari potongan silikon yang sangat kecil dengan dilapisi bahan kimia khusus untuk membentuk dasar dari sel surya. Fotovolta pada umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3 mm yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan kutub positif dan negatif. Fotovolta merupakan elemen aktif (Semikonduktor) yang memanfaatkan efek fotovoltaik untuk merubah energi surya menjadi energi listrik. Sinamo (2007), menyatakan bahwa pada fotovolta
terdapat sambungan (junction) antara dua lapisan tipis yang terbuat dari bahan
semikonduktor yang masing-masing diketahui sebagai semikonduktor jenis “P” (positif) dan semikonduktor jenis “N” (negatif).
Susunan sebuah fotovolta , sama dengan sebuah dioda, terdiri dari dua lapisan yang dinamakan PN juction. PN junction itu diperoleh dengan jalan menodai sebatang bahan semikonduktor silikon murni (valensinya 4) dengan impuriti yang bervalensi 3 pada bagian sebelah kiri, dan yang di sebelah kanan dinodai dengan impuriti bervalensi 5. Sehingga pada bagian kiri terbentuk silikon yang tidak murni lagi dan dinamakan silikon jenis P, sedangkan yang sebelah kanan dinamakan silikon jenis N. Di dalam silikon murni terdapat dua macam pembawa muatan listrik yang seimbang. Pembawa muatan listrik yang positif
commit to user
dinamakan hole, sedangkan yang negatif dinamakan elektron. Setelah dilakukan
proses penodaan itu, di dalam silikon jenis P terbentuk hole (pembawa muatan
listrik positif) dalam jumlah yang sangat besar dibandingkan dengan elektronnya.
Oleh karena itu di dalam silikon jenis P hole merupakan pembawa muatan
mayoritas, sedangkan elektron merupakan pembawa muatan minoritas. Sebaliknya, di dalam silikon jenis N terbentuk elektron dalam jumlah yang sangat
besar sehingga disebut pembawa muatan mayoritas, dan hole disebut pemba
muatan minoritas.
Gambar 2.1. Cara kerja fotovolta
Di dalam batang silikon itu terjadi pertemuan antara bagian P dan bagian N. Oleh
karena itu dinamakan PN junction. Bila sekarang, bagian P dihubungkan dengan
kutub positif dari sebuah batrei, sedangkan kutub negatifnya dihubungkan dengan
bagian N, maka terjadi hubungan yang dinamakan "forward bias". Dalam keadaan
forward bias, di dalam rangkaian itu timbul arus listrik yang disebabkan oleh kedua macam pembawa muatan. Jadi arus listrik yang mengalir di dalam PN
junction disebabkan oleh gerakan hole dan gerakan elektron.
Fotovolta pada dasarnya sebuah foto dioda yang besar dan dirancang dengan mengacu pada gejala photovoltaic sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan daya yang sebesar mungkin. Silikon jenis P merupakan lapisan permukaan yang dibuat sangat tipis supaya cahaya matahari dapat menembus
commit to user
langsung mencapai junction. Bagian P ini diberi lapisan nikel yang berbentuk
cincin, sebagai terminal keluaran positif. Di bawah bagian P terdapat bagian jenis N yang dilapisi dengan nikel juga sebagai terminal keluaran negatif (Sinamo, 2007).
Besar energi listrik yang dihasilkan oleh modul fotovolta tergantung pada intensitas radiasi matahari setempat dan kapasitas modul fotovolta itu sendiri. Didalam perdagangan, kapasitas daya modul fotovolta dinyatakan pada kapasitas puncaknya, yaitu besarnya daya yang mampu dibangkitkan modul fotovolta pada
keadaan standar uji (Standard Test Condition - STC). Dibawah ini adalah kurva
I-V karakteristik arus–tegangan fotovolta:
Gambar 2.2 kurva I-V karakteristik fotovolta
Gambar diatas menunjukkan kurva I-V yang merupakan karakteristik fotovolta.
tegangan listrik/ Voltage (Volt) adalah sumbu horizontal. Arus listrik/ current
(Ampere) adalah sumbu vertikal. Kebanyakan kurva I-V diberikan dalam Standar
Test Conditions (STC) pada radiasi 1000 watt per meter persegi (disebut satu
matahari puncak/ one peak sun hour) dan 25 derajat Celcius
(www.panelsurya.com). Kurva I-V terdiri dari 3 hal yang penting:
1. Maximum Power Point (Vmp dan Imp)
2. Open Circuit Voltage (Voc) 3. Short Circuit Current (Isc)
commit to user
2.2.1. Maximum Power Point (Vmp&Imp)
Pada kurva I-V, Maximum Power Point (Vmp dan Imp), adalah titik
operasi, dimana maksimum output yang dihasilkan oleh fotovolta panel saat
kondisi operasional. Dengan kata lain, Vmp dan Imp dapat diukur pada saat modul fotovolta diberi beban pada 25 derajat Celcius dan radiasi 1000 watt per meter persegi.
2.2.2. Open Circuit Voltage (Voc)
Open Circuit Voltage Voc, adalah kapasitas tegangan maksimum yang
dapat dicapai pada saat tidak adanya arus atau current.
2.2.3. Short Circuit Current (Isc)
Short Circuit Current Isc, adalah arus output maksimum dari fotovolta
panel yang dapat dikeluarkan pada saat kondisi tidak ada resistansi atau short
circuit.
2.2.4. Label Spesifikasi Fotovolta Panel
Semua nilai ditemukan pada kurva I-V digunakan untuk menciptakan label yang spesifik untuk setiap modul fotovolta. Semua model ditera di bawah standar
kondisi tes. Standar modul fotovolta menggunakan data-sheet parameter sebagai
berikut:
- Electrical rating pada 1.000 Watt/m2, 1,5 AM, Temperature 250C
- Voc : 22,2 V
- Vmp (VR) : 17,2 V
- Isc : 5,45 A
- Imp (IR) : 4,95 A
2.2.5. Model rangkaian sel fotovolta dan persamaannya
commit to user
Berlaku hukum kirchoff arus (KCL)
岸
I蝨岸
Ǵ岸
ᥨǴ0
Karakteristik dioda
岸 岸
Ǵ Ǵ⁄1
Hukum kirchoff tegangan(KVL)
ᥨǴ 蝨5AA I
岸
ᥨǴBypass diode voltage
鎨mp II
岸
mp II岸 1
2.2.6. Implementasi software
Dari sumber www.coursehero.com, dari persamaan KCL, KVL dan
karakteristik dioda, dalam sofware dapat dibuat pemodelan sebagai berikut:
Gambar 2.4 Model modul fotovolta
commit to user
Rahardjo (2008), menyatakan bahwa tipe-tipe pemasangandalam fotovolta
dapat dibedakan menjadi:
a. Tipe stand-alone, dimana tipe ini biasanya digunakan untuk beban listrik
terisolasi atau di daerah terpencil, kapasitas kecil.
b. Tipe isolated grid, tipe ini biasanya digunakan untuk beban listrik besar
terisolasi dan terkonsentrasi, bisa dikombinasikan dengan sumber energi lain
dalam operasi hybrid.
c. Tipe grid connected, tipe ini digunakan pada daerah yang telah memiliki
sistem jaringan listrik komersial, dan sistem langsung output energi surya ke dalam jaringan listrik.
2.3. Motor Induksi
Motor induksi bekerja sebagai berikut, Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip/ geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/slip ring motor” (Yunus dan Suyamto, 2008),
commit to user
Yunus dan Suyamto (2008), menyebutkan bahwa konstruksi motor induksi terdiri dari :
2.3.1. Stator, bagian yang diam.
Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnetik) atau magnet permanen. Bagian stator terdiri dari bodi magnet yang melekat padanya. Untuk motor kecil, magnet tersebut adalah magnet permanen, sedangkan untuk motor besar menggunakan elektromagnetik. Konstruksi stator terdiri dari :
a. Rumah stator.
b. Inti stator.
c. Alur, alur merupakan tempat meletakan belitan.
d. Belitan stator
Gambar stator motor induksi dapat dilihat pada gambar 2.6 dibawah ini :
Gambar 2.6. Stator
2.3.2. Rotor, bagian yang berputar.
Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir. Suatu kumparan motor akan berfungsi apabila mempunyai arah putaran kawat yang menentukan arah putaran motor dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah tangan kiri, yang berbunyi ”apabila tangan kiri terbuka diletakkan diantara kutub utara dan selatan magnet, sehingga garis-garis gaya yang keluar dari kutub utara menembus telapak tangan kiri dan arus di dalam kawat mengalir searah dengan arah keempat jari, maka kawat itu akan mendapat gaya yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari.
commit to user
Gambar 2.7. Kaidah tangan kiri penentuan arah gaya lorentz
Arus listrik (i) yang dialirkan di dalam suatu medan magnet dengan kerapatan Fluks (B) akan menghasilkan suatu gaya sebesar:
F = B x I x l (2.3) Dimana : F = Gaya lorentz B = Kerapatan fluks I = Arus Listrik l = Konduktor
Untuk membalik arah putaran motor dapat dilakukan dengan membalik arah arus jangkar. Misalkan mula-mula arah putaran ke kanan, untuk mengubah arah putaran ke kiri dilakukan dengan membalik arah arus jangkar, atau pada prinsipnya sama dengan membalik polaritas motor. Konstruksi rotor terdiri dari :
a. Inti rotor bahannya sama dengan inti stator.
b. Belitan rotor bahannya dari tembaga, dari konstruksi lilitan akan memberikan
dua macam rotor yakni :
- Motor induksi dengan rotor sangkar tupai - Motor induksi dengan rotor lilitan
c. Alur dan gigi materialnya sama dengan inti, alur tempat meletakan belitan.
commit to user
Menurut Yunus dan Suyamto (2008), ditinjau rotornya motor induksi
dibagi menjadi dua yaitu motor induksi sangkar tupai (squirrel cage induction
motor) dan motor induksi rotor lilitan (wound rotor induction motor).
a. Rotor Lilitan
Motor induksi jenis ini mempunyai rotor dengan belitan kumparan tiga fasa sama seperti kumparan stator. Kumparan stator dan rotor juga mempunyai jumlah kutub yang sama. Rotor yang mempunyai tiga belitan yang mirip dengan belitan stator. Ketiga belitan tersebut biasanya terhubung bintang. Ujung-ujung belitan tersebut dihubungkan dengan slip ring yang terdapat pada poros rotor. Belitan-belitan tersebut dihubungkan melalui sikat (brush) yang menempel pada slip ring. Jenis rotor belitan dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:
Gambar 2.8. Rotor lilitan
b. Rotor Sangkar Tupai
Motor induksi jenis ini mempunyai rotor dengan kumparan yang terdiri atas beberapa batang konduktor yang disusun sedemikian rupa hingga menyerupai sangkar tupai. Rotor yang terdiri dari sederetan batang-batang penghantar yang terletak pada alur-alur sekitar permukaan rotor. Ujung-ujung batang penghantar dihubung singkat dengan menggunakan cincin hubung singkat. Jenis rotor sangkar dapat dilihat pada gambar berikut :
commit to user
2.3.3. Celah udara, adalah ruang antara stator dan rotor.
Rotor dan stator membentuk rangkaian magnetis, berbentuk silindris yang simetris dan diantaranya terdapat celah udara. Celah udara antara stator dan rotor, kalau terlalu luas maka effisiensi rendah, sebalikanya jika terlalu sempit menimbulkan kesukaran mekanis pada mesin, apabila ada beda perputaran maka akan menimbulkan slip.
Menurut Yunus dan Suyamto (2008), motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu sebagai berikut:
a. Motor induksi satu fase.
Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor sangkar tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 HP sampai 5 HP.
b. Motor induksi tiga fase.
Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis motor
induksi tiga fase, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan
listrik , dan grinder. Motor induksi tiga fase tersedia dalam ukuran hingga
ratusan HP.
2.4. Inverter
Inverter adalah rangkaian elektronika yang biasa digunakan untuk mengubah tegangan searah (tegangan DC) menjadi tegangan bolak-balik (tegangan AC) dengan tegangan dan frekuensi keluaran dapat diatur sehingga kecepatan motor induksi dapat dikendalikan dengan fleksibel. Ada beberapa jenis
inverter diantaranya adalah inverter PWM (Pulse Width Modulation). Menurut
Hasrudindan Bambang (2009), keuntungan operasi inverter PWM sebagai teknik
konversi dibanding dengan jenis-jenis inverter lainnya adalah rendahnya distorsi harmonik pada tegangan keluaran dibanding dengan jenis inverter lainnya, selain
commit to user
itu teknik PWM sangat praktis dan ekonomis untuk diterapkan berkat semakin pesatnya perkembangan komponen semikonduktor (terutama komponen elektronik yang mempunyai waktu penyaklaran sangat cepat).
Menurut Hasrudin dan Bambang (2009), pada motor induksi, inverter
PWM mempunyai kelebihan yaitu mampu menggerakkan motor induksi dengan putaran halus dan rentang yang lebar. Selain itu apabila pembangkitan sinyal PWM dilakukan secara digital akan dapat diperoleh unjuk kerja system yang bagus.
Untuk mendapatkan sinyal PWM dari input berupa sinyal analog, dapat dilakukan dengan membentuk gelombang gigi gergaji atau sinyal segitiga yang diteruskan ke komparator bersama sinyal aslinya.
Gambar 2.10. Cara kerja PWM
Jika digambarkan dalam bentuk sinyal, maka terlihat seperti dibawah ini :
commit to user
Dimana sinyal input analog (berwarna hijau) dimodulasikan dengan sinyal gigi gergaji (berwarna biru), sehingga didapatkan sinyal PWM seperti gambar dibawahnya (berwarna merah).
commit to user
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Uraian Umum
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode simulasi eksperimental. Kegiatan dalam penelitian ini meliputi simulasi pembuatan grid mikro dengan sumber tenaga dari fotovolta dendan beban motor induksi
dengan menggunakan perangkat lunak (software).
3.2 Waktu Dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2010 di Laboratorium produksi dan Laboratorium Listrik & Elektronika Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.3 Alat Dan Bahan
Alat dan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Perangkat lunak (software) yang digunakan untuk melakukan simulasi.
b. Tabel data Radiasi Matahari.
c. Separangkat personal computer (PC).
Komputer yang digunkan dengan spesifikasi sebagai berikut :
- Prosesor Core duo 1,8 Ghz.
- Memori 1Gb.
- Hardisk 80 Gb.
3.4 Tahapan dan Alur Penelitian
1. Tahap I
Tahap persiapan. Dalam tahap ini semua bahan dan peralatan dipersiapkan semua agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.
2. Tahap II
Pengumpulan data awal. Setelah data awal didapatkan maka selanjutnya menentukan desain pemodelan dan menentukan data awal
commit to user
yang berupa variasi radiasi matahari, variasi jumlah modul pada fotovolta, horse power pada motor induksi.
3. Tahap III
Melakukan pemodelan fotovolta, motor induksi dan inverter dengan
perangkat lunak (software), kemudian merangkainya menjadi sebuah
sistem grid mikro yang terintegrasi satu sama lain.
4. Tahap IV
Melakukan simulasi, simulasi yang dilakukan adalah dengan memasukan variabel dari data awal. Data radiasi matahari sebagai
masukan (input) fotovolta dan menvariasikan jumlah modul pada fotovolta
dan kan menghasilkan keluaran (output) berupa tegangan listrik (volt).
Data keluaran (output) pada fotovolta dijadikan data input untuk
motor induksi. Data variasi kapasitas (horse power) motor induksi sebagai
beban pada fotovolta dan akan menghasilkan keluaran (output) berupa
putaran mesin (RPM) dan torsi (Nm).
5. Tahap V
Mengambil data hasil simulasi. Mengambil data dari simulasi yang telah dilakukan untuk kemudian melakukan pengolahan data.
6. Tahap VI
Tahap pengambilan kesimpulan. Data yang telah dianalisa dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan penelitian.
commit to user
3.5 Diagram Alir Penelitian
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Parameter Input Software
Menentukan:
a. Variasi radiasi matahari
b. Variasi jumlah modul pada fotovolta
c. Penbebanan Horse Power motor
induksi.
Menentukan desain pemodelan
Pembuatan desain grid mikro pada software:
a. Membuat pemodelan
- Fotovolta - Motor induksi - Inverter
b. Merangkai pemodelan yang telah dibuat
Running pemodelan
dengan software
Mengukur:
a. Tegangan output pada fotovolta
(Volt)
b. Putaran mesin (RPM) dan torsi (Nm)
pada motor induksi
Analisa dan pengolahan data Kesimpulan Selesai Tahap II Tahap III Tahap VI Tahap V Tahap IV Tahap I
commit to user
3.6. Cara Kerja
3.6.1. Pemodelan Fotovolta
Untuk dapat mensimulasikan fotovolta menggunakan perangkat lunak (software), terlebih dahulu kita harus membuat pemodelan dari fotovolta tersebut.
Proses dalam pemodelan fotovolta menggunakan perangkat lunak (software)
adalah sebagai berikut:
1. Membuka perangkat lunak (software).
2. Klik icon simulink, kemudian akan muncul Simulink Library Broswer.
3. Klik File-New-Model, kemudian akan muncul new model Untitle.
4. Klik tool Simulink Library Broswer, kemudian mencari icon simulink sesuai
gambarl 3.1. rangkaian dalam satu modul fotovolta.
Gambar 3.1. Rangkaian dalam satu modul fotovolta
Pada gambar 3.1 rangkaian dalam satu modul fotovolta merupakan modifikasi/ penyederhanaan dari gambar 2.4 model modul fotovolta. Penyederhanaan dilakukan karena output yang ingin dicapai oleh pemodelan fotovolta adalah tegangan (Vpv). Pengurangan yang dilakukan berupa input arus input fotovolta (Ipv), cell series resistance (Rs), By-pass dioda, MinMax, Constant diode, Switch,dan daya output fotovolta (Ppv).
Vpv cell 1 Vpv f(u) Pn-junction caracteristic Ns Ns G Insolatioan to current gain f (z) Solve z f(z) = 0 Algebraic Constraint 1/Rp 1/Rp 1 Isolation . . . Isc
commit to user
Tabel 3.1 Port Simulink dan Blok Parameter
Port Simulink Block Parameter
Input
Gambar 3.2. Source block parameters in
Insolation to current gain
Gambar 3.3. Function block parameter insolation to current gain
1/Rp
Gambar 3.4. Function block parameter 1/Rp
1/Rp 1/Rp G Insolation to current gain 1 In1
commit to user
PN-junction characteristic
Io*(exp(u/Vt)-1)
Gambar 3.5. function block parameter PN-junction characteristic
Algebraic Constraint
Gambar 3.5. Function block parameters algebraic constraint
Ns
Gambar 3.6. Function block parameters Ns
Constant
Gambar 3.7. Function block parameters constant Ns Ns Diode Constant f(z) Solve z f(z) = 0 Algebraic Constraint f(u) Pn-junction caracteristic
commit to user
Sum
Gambar 3.9. Function block parameters insolation to current gain
5. Setelah semua port simuling terangkai seperti gambar 3.1. Rangkaian dalam
satu modul fotovolta kemudian blok semua icon tersebut selanjutnya klik tombol kiri pada mouse pilih create Subsystem, dan akan muncul gambar
icon baru seperti gambar 3.10. Satu modul fotovoltadibawah ini yang berupa
fotovolta satu modul. Insolation merupakan parameter input dari fotovolta yang berupa radiasi matahari. Vpv merupakan output dari fotovolta yang berupa hasil dari konversi radiasi matahari menjadi tegangan listrik.
Gambar 3.10. Satu modul fotovolta
6. Klik pada icon PV module selanjutnya akan muncul function block
parameters PV module seperti pada gambar 3.12. Selanjutnya adalah menuliskan parameter input dari fotovolta yang berupa:
- Voc : 22.2 V - Vmp (VR) : 17.2 V - Isc : 5.45 A - Imp (IR) : 4.95 A Insolation Vpv PV module
commit to user
Gambar 3.11. function block parameters PV module
7. Klik kanan Edit Mask, klik pada Parameters kemudian mensettingnya sesuai
gambar 3.2. Mask editor parameters berikut:
commit to user
8. Edit Mask (klik kanan atau edit menu), klik pada Initialization kemudian tulis
program sesuai model parameters Io, Rs, Rp seperti dibawah ini.
Gambar 3.13. Mask editor initalization
9. Setelah semua sesai ditulis, maka selanjutnya klik “OK”
10. merangkai fotovolta yang telah selesai dibuat menjadi fotovolta multi modul
yaitu dengan rangkaian beberapa modul fotovolta dengan rangkaian seperti gambar berikut:
commit to user
Gambar 3.14. Rangkaian array fotovolta
Input merupakan masukan bagi insolation, pada constat value lah nilai
dari radiasi matahari dituliskan. Setelah input radiasi matahari dimasukkan
selanjutnya klik icon “start simulation”, hasil dari konversi radiasi matahari menjadi tegangan listrik dapat kita lihat pada nilai tegangan.
Pada simulasi fotovolta menggunakan variasi yang berupa jumlah modul dan variasi radiasi matahari. Variasi radiasi matahari aktual diambil di Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari sabtu, tanggal 22 Mei 2004 (tugas akhir bambang setiyawan). Input radiasi matahari dapat kita lihat pada lampiran bagin lampiran 1.Data radiasi matahari.
ni lai tegangan1 Insolation Vpv PV modul e (I)9 Insolation Vpv PV module (I)8 Insolation Vpv PV modul e (I)7 Insolation Vpv PV module (I)6 Insolation Vpv PV modul e (I)5 Insolation Vpv PV module (I)4 Insolation Vpv PV modul e (I)3 Insolation Vpv PV module (I)2 Insolation Vpv PV modul e (I)1 Insolation Vpv PV module (I) Add input . Vpv Vpv
commit to user
3.6.2. Pemodelan Inverter
Pada pemodelan motor induksi membutuhkan energi listrik dari fotovolta untuk dapat menghasilkan torsi dan putaran mesin. Untuk menggerakkan motor induksi dibutuhkan arus listrik bolak balik (AC), tetapi karena energi listrik yang dihasilkan oleh fotovolta berupa tegangan searah (DC) maka dibutuhkan inverter.
Proses dalam pemodelan inverter menggunakan perangkat lunak (software) adalah
sebagai berikut:
1. Membuka perangkat lunak (software).
2. Klik icon simulink, kemudian akan muncul Simulink Library Broswer.
3. Klik File-New-Model, kemudian akan muncul new model Untitle.
4. Klik tool Simulink Library Broswer, kemudian mencari icon simulink sesuai
gambar berikut:
Gambar 3.15. Rangkaian inverter
Pada rangkaian inverter parameter input yang berupa +, −, dan g. Parameter
input + dan – merupakan bagian yang menerima listrik searah dari sumber listrik searah (DC). Parameter “g” merupakan gate bagian dari inverter untuk input referensi mengatur kecepatan motor induksi. Sedangkan untuk output berupa huruf A, B, C yang merupakan listrik tiga fasa hasil dari konversi listrik searah dari sumber listrik searah (DC).
A B C a b c V-I Measurement Speed Setpoint (RPM) g A B C + -MOSFET Inverter Umag Uangle Pulses Discrete SV PWM Generator RPM m theta Constant V/Hz
commit to user
Gambar 3.16. Block parameters input inverter
Step time, dalam detik, ketika output bergerak dari initial value parameter menuju final value parameter. Step time ditentukan 1 detik. Initial value, merupakan output saat simulasi berjalan 0 sampai 1 detik. Final value, merupakan output saat simulasi berjalan setelah 1 detik.
5. Setelah semua selesai ditulis, maka selanjutnya klik “OK”.
3.6.3. Pemodelan Motor Induksi
Proses dalam pemodelan motor induksi menggunakan perangkat lunak (software) adalah sebagai berikut:
1. Membuka perangkat lunak (software).
2. Klik icon simulink, kemudian akan muncul Simulink Library Broswer.
3. Klik File-New-Model, kemudian akan muncul new model Untitle.
4. Klik tool Simulink Library Broswer, kemudian mencari icon simulink sesuai
gambar berikut:
commit to user
Gambar 3.18. Block parameters motor induksi
Tm adalah input beban motor induksi, apabila nilai Tm negatif maka
