ThesisOpen AccessMetadata saja
2026•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Kebutuhan energi listrik yang terus meningkat mendorong pengembangan sistem penyimpanan energi yang efisien dan andal. Salah satu komponen penting dalam sistem tersebut adalah Bidirectional Converter DC-DC, dimana converter yang mampu mengatur aliran daya dua arah untuk proses pengisian (charging) dan pengosongan (discharging)baterai. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mensimulasikan sistem bidirectional converter menggunakan perangkat lunak MATLAB/Simulink serta menganalisis kinerjanya dengan menerapkan kontrol Proportional Integral Derivative (PID) untuk menjaga kestabilan tegangan sistem. Spesifikasi baterai yang digunakan adalah jenis Lithium-Ion dengan Tegangan Nominal (Nominal Voltage) sebesar 24 V dan Kapasitas Rating (Rated Capacity) sebesar 50 Ah. Komponen konverter dirancang menggunakan nilai parameter masukan berupa tegangan sumber (Vi) sebesar 48 V, target tegangan keluaran (Vo) sebesar 24 V, frekuensi pensaklaran sebesar 10.000 Hz, serta hasil perhitungan nilai resistor (R) sebesar 5,76 Ohm, induktor (L) sebesar 0,2304 mH, dan kapasitor (C) sebesar 1 mF. Penetapan parameter kontroler PID pada penelitian ini menggunakan nilai konstanta Kp = 0,25, Ki = 50, dan Kd = 24. Pada pengujian mode pengosongan (discharging) tanpa kontroler, sistem mampu mempertahankan nilai nominal tegangan beban konstan sebesar 48 V dengan arus pengosongan rata-rata berada di kisaran 15 A setelah melewati fase transien. Sementara itu, pada pengujian mode pengisian (charging), pengisian berada pada titik tegangan terendah sekitar 25,82 V yang kemudian stabil di rata-rata 25,98 V dengan arus pengisian stabil di kisaran -16 A.Ketika sistem diintegrasikan penuh sebagai Bidirectional Converter close loop dengan kontrol PID, hasil simulasi selama 10 detik menunjukkan peningkatan kapasitas baterai (State of Charge) secara linear dan stabil dari 45% menjadi 45,09%. Kontroler PID berhasil meredam osilasi transien sepenuhnya dalam durasi 3 detik pertama, di mana arus mantap (steady-state) berhasil dikendalikan secara stabil pada nilai rata-rata sekitar -15 A, dan tegangan baterai mampu dipertahankan secara konstan pada nilai referensi aman sebesar 25,98 V. Hasil ini membuktikan bahwa penerapan kontrol PID pada Bidirectional Converter efektif dalam meningkatkan regulasi tegangan, menghilangkan steady-state error, serta mengoptimalkan manajemen pengisian daya pada sistem penyimpanan energi berbasis baterai.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Energi surya yang berasal dari cahaya matahari merupakan salah satu jenis sumber energi terbarukan yang melimpah di alam. Salah satu masalah dalam penggunaan panel surya atau PV (photovoltaic) adalah fluktasi daya listrik yang dihasilkan, bergantung pada kondisi cuaca seperti intensitas cahaya matahari dan suhu, akibatnya daya keluaran panel sering kali tidak mencapai kapasitas maksimum, untuk lebih meningkatkan daya dan tegangan dari keluaran panel surya maka diperlukan penggunaan metode kontrol yang dikenal sebagai Maximum Power Point Tracking (MPPT). Tujuan penelitian ini dapat mendesaian dan mensimulasikan Maximum Power Point Tracking metode algoritma dapat digunakan untuk menerapkan Neural Network dengan converter boost converter yang dapat menaikkan tegangan. Hasil penelitian dengan pengujian boost converter dimana ketika duty cycle diatur sebesar 40% arus keluaran yang dihasilkan adalah 2.053 A, tegangan keluaran 484.9 V dan daya keluaran sebesar 995.5 W, semakin besar nilai duty cycle diatur maka semakan besar juga keuaran arus, tegangan dan daya yang dihasilkan. Ketika intensitas cahaya divariasikan dari 100 hingga 1,000W/m² pada suhu 25°C MPPT menghasilkan tegangan keluaran 73.8 V hingga 293.2 V dengan suhu yang tetap.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Pada era modern ini, konversi energi telah menjadi salah satu aspek penting dalam sistem elektronik dan daya , Converter daya adalah elemen kunci yang digunakan untuk mengubah energi listrik dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Salah satu jenis Converter daya yang umum digunakan adalah Boost Converter. Boost Converter merupakan salah satu jenis Converter DC-DC yang digunakan untuk meningkatkan tegangan output dari sumber tegangan DC. Fluktuasi tegangan pada output Boost Converter dapat memengaruhi kinerja peralatan elektronik yang terhubung dengan sumber tegangan tersebut. Oleh karena itu, penelitian mengenai pengaruh frekuensi dan Duty Cycle terhadap Ripple tegangan pada Boost Converter menjadi sangat penting untuk dilakukan Hasil pengujian Boost Converter menggunakan tegangan input dan output sebesar 3 V dan 12 V dengan Duty Cycle yang divariasikan dari 15% hingga 90% diperoleh ripple tegangan yang paling kecil sebesar 0.16 pada Duty Cycle 15 % dan paling besar 3.54 pada Duty Cycle 90%. Perubahan pada nilai Duty Cycle 15% sampai 90% semakin besar Duty Cycle semakin besar tegangan Output yang di hasilkan yaitu 3.55 V hingga 29.22 V. Lalu pada pengujian Frekuensi menggunakan tegangan input dan output yang sama sebesar 3 V dan 12 V dengan variasi Frekuensi 20kHz hingga 120 kHz diperoleh ripple tegangan paling kecil sebesar 1.24 pada Frekuensi 120kHz dan paling besar 12.27 pada Frekuensi 20kHz.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
ABSTRAK
Dalam dunia elektronik, penggunaan sumber tegangan dengan nilai yang stabil dan minim fluktuasi sangat penting untuk menjaga kinerja dari perangkat elektronik. Konversi tegangan yang efisien diperlukan untuk mengubah tegangan DC dari satu level yang lebih tinggi atau lebih rendah Salah satu jenis converter yang umum digunakan adalah Buck Boost Converter. Buck-Boost Converter adalah jenis konverter DC-DC yang mampu menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi atau lebih rendah dari pada tegangan masukan, tergantung pada konfigurasi dan kondisi kerja. Pengaruh frekuensi dan duty cycle terhadap Ripple tegangan pada Buck-Boost Converter merupakan topik penelitian yang penting Untuk meningkatkan kinerja converter tersebut Hasil pengujian Buck Boost Converter dengan Duty Cycle yang divariasikan dari 20% sampai 100% menggunakan tegangan input sebesar 17 V dan ouput sebesar -12 V diperoleh ripple tegangan paling kecil pada Duty Cycle 100% yaitu 0.04 V dan yang paling besar 13.51 V pada Duty Cycle 80 %. Lalu pada Frekuensi yang divariasikan dari 20k sampai 120k menggunakan tegangan input dan output yang sama sebesar 17 V dan -12 V diperoleh ripple tegangan paling kecil pada frekuensi 120k yaitu 1.09 V dan yang paling besar 6.24 pada frekensi 20k.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Pemanfaatan energi surya telah menjadi pilihan yang semakin populer dalam upaya memanfaatkan sumber energi terbarukan. Sistem tenaga surya menggunakan panel surya untuk menghasilkan listrik yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan daya di berbagai aplikasi, Dalam upaya meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem tenaga surya, Maximum Power Point Tracking (MPPT) menjadi aspek kunci yang perlu dipertimbangkan yaitu untuk menentukan titik kerja optimal panel surya dengan metode MPPT yang umum digunakan adalah metode Perturb and Observe (P&O). Hasil pengujian Boost Converter diperoleh tegangan serta daya maksimum sebesar 2277 V dan 1389 A. Hasil pengujian MPPT P&O tanpa menggunakan PI Regulator pada PV dengan 3 kondisi Irradiation yaitu 1000 W/m2, 500 W/m2, 100 W/m2 dan suhu tetap sebesar 25℃ diperoleh nilai tegangan, arus dan daya yaitu 448,1 V, 224 A, 100.400 kW dengan beban sebesar 2 ohm. Lalu pada pengujian MPPT P&O menggunakan PI Regulator pada PV dengan kondisi Irradiation serta suhu dan beban yang sama diperoleh nilai tegangan, arus, dan daya sebesar 449.3 V, 224.6 A, 100.90 kW. Waktu Steady State MPPT P&O tanpa PI Regulator pada PV sekitar 0,140 s dan MPPT P&O menggunakan PI Regulator 0,078 s. Serta Daya keluaran panel pada MPPT P&O tanpa menggunakan PI Regulator sebesar 99.950 kW dan menggunakan PI Regulator yaitu 100.600 kW dan Ripple daya yang dihasilkan pada MPPT P&O tanpa menggunakan PI Regulator adalah sebesar 1.150 dan menggunakan PI Regulator adalah 200.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Pengisian baterai dengan cara mengaliri arus listrik secara terus menerus. Pengisian dihentikan ketika tegangan baterai telah sampai pada tegangan maksimal. Jika baterai telah mencapai tegangan maksimumnya tetapi tetap dilakukan pengisian maka akan menimbulkan kerugian yaitu pemborosan energi listrik untuk mencegah kerusakan pada baterai, dibutuhkan sebuah alat pengendali yang dikenal dengan charger controller. Fungsi utama dari charger controller adalah mempertahankan keadaan baterai dengan mencegah terjadinya distribusi arus dan tegangan yang berlebihan. Penelitian ini menghasilkan sistem yang dapat menaikkan dan menurukan tegangan sesuai yang diinginkan dengan menggunakan rangkaian buck-boost converter sebagai alat untuk menstabilkan tegangan keluaran yang disuplai dengan tegangan yang terukur sebesar 13 V untuk aki dan Arus 3,64 A.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
.Energi listrik merupakan sumber energi yang paling dibutuhkan saat ini, maka banyak dikalangan peneliti merancang pembangkit energi listrik dengan memanfaatkan berbagai sumber terbarukan, Energi listrik yang digunakan masih memanfaatkan fosil sebagai sumber bahan bakar, sedangkan persediaan energi fosil saat ini semakin menipis sehingga disarankan untuk dikembangkan salah satunya adalah Pembangkit Energi Listrik Generator Thermoelectric. Generator Thermoelectric untuk mengkonversi perbedaan energi suhu menjadi energi listrik. Tujuan penelitian dapat mengsimulasi dan menerapkan (Maximum Power Point Tracking) Metode (Perturb And Observe) dengan Boost Converter pada Thermoelectric Generator. Hasil penelitian pengujian Boost Converter, dimana arus keluaran yang dihasilkan adalah 2.78 A, tegangan keluaran ialah 24.5 V dan daya keluaran sebesar 57 W. Ketika suhu Tc dinaikan maka daya menjadi turun, daya yang awalnya 71.14 W berubah menjadi 60.61 W dan turun menjadi 43.2 W.Ketika suhu Th 150 ˚C dan Tc 30 ˚C tegangan dan arus yang dihasilkan sebesar 18.35 V dan 1.742 A, suhu 180 ˚C dan Tc 30 ˚C tegangan dan arus yang dihasilkan adalah 22.99 V dan 2.183 A, dan ketika suhu 250 ˚C dan Tc 30 ˚C tegangan dan arus yang dihasilkan sebesar 27.37 V dan 2.699 A.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2024•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Sebagai alternatif, dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan Thermoelectric Generator (TEG) menjadi sorotan. TEG merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan perbedaan suhu untuk menghasilkan energi listrik. Meskipun potensinya terbatas dibandingkan dengan sumber energi lain seperti sel surya, TEG dapat menjadi solusi yang efektif. Namun, untuk meningkatkan efisiensi dan daya keluaran TEG, diperlukan penggunaan elektronika daya dan perangkat kontrol seperti DC Chopper dan Maximum Power Point Tracking (MPPT). Perbedaan temperatur ∆T sangat berpengaruh pada hasil keluaran TEG. Converter Buck Boost adalah Converter DC Chopper menaikkan dan menurunkan tegangan inputnya, Buck Boost Converter diatur oleh Duty Cycle dengan duty cycle 59%, Buck Boost Converter pada pengujian ini berhasil mendapatkan hasil output daya yang sama dengan perhitungan berdasarkan hasil simulasi yaitu 22.8 W. Penggunaan TEG yang langsung terhubung dengan resistor sebagai beban telah menunjukkan bahwa daya yang dihasilkan jauh dari optimal. Oleh karena itu, diperlukan penggunaan Converter Buck-Boost yang terhubung dengan TEG untuk mengoptimalkan hasilnya. Sistem kendali MPPT menggunakan metode Perturb and Observe P&O pada sistem TEG dapat menghasilkan daya keluaran yang lebih besar dibandingkan dengan sistem TEG yang tidak menggunakan MPPT. Dengan penerapan MPPT P&O, sistem mencapai hasil yang paling optimal dengan daya keluaran sebesar 38,52 W.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2023•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Pada keluaran dari PLTS itu sendiri kita ketahui bahwa besar tegangan beban harus sesuai spesifikasi tegangan beban. Sehingga agar dapat memenuhi besarnya tegangan pada beban maka dibutuhkan yang namanya Konverter. Berbagai jenis Konverter DC– DC dapat digunakan dalam proses pemanfaatan energi listrik ke beban. Konverter jenis ini banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi seperti uninterruptable power supplies (UPS), perangkat isi ulang baterai cerdas, dan hybrid energy storage system (HESS) pada berbagai macam bidang, seperti perindustrian, perangkat elektronik, dan kendaraan listrik (Karismasani, 2017). Pada penelitian ini mengusulkan converter DC-DC Bidirectinal. Konverter DC-DC ini menggunakan metode bidirectional dengan kontrol Propotional Integral (PI). Metode bidirectional pada converter DC-DC dapat difungsikan sebagai proses pengisian baterai dan sebagai proses penyedia sumber tegangan pada beban. Sedangkan control PI berfungsi untuk mempertahankan tegangan konstan pada sisi keluaran. Dimana peneliti akan membuat desain dan simulasi bidirectional buck-boost DC-DC converter. Desain dan simulasi akan menggunakan software berupa PSIM.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2022•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
.Panel surya merupakan suatu pembangkit listrik terbarukan yang rama tama pada lingkungan. Panel surya tersebut menghasilkan listrik dari suhu dan cahaya yang didapat dari alam, namun panel surya tersebut juga mempunyai kekurangan yaitu ketika panel surya tidak menerima suhu dan cahaya yang baik dengan faktor curah hujan serta terlindungi dari awan adapun dapat diliahat dari karakteristik pada panel surya dimana daya yang dihasil kan tersebut tidak maksimal, oleh karena itu penulis ingin menggunakan MPPT (Maksimum Power Point Tracking) dengan metode Increment Conductance dimana daya keluaran pada panel surya yang diharapkan dapat lebih maksimal dan hasil yang optimal dalam berbagai kondisi. Pada penelitian ini peneliti menggunakan panel surya 50wp dan output berupa 2 aki dengan kapasitas 12 Volt yang diserikan sehinggan menjadi 24 Volt oleh karena keluaran pada panel surya hanya 17 Volt maka diperlukan Boost Converter untuk menaikkan tegangan dari 17 Volt ke tegangan cas aki 24 Volt, setelah merakit Boost Converter dan menginput program MPPT ke Boost Converter maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian. dibuktikan dari salah satu data hasil penelitian dari perbandingan Menggunakan open loop dan menggunakan MPPT dapat dilihat dari intensitas 727 W/m2 dengan suhu 28.9ºC dimana saat tidak menggunakan MPPT didapati daya inputan sebasar 12,6 Watt dan output 6,0659 Watt sedangkan pada saat menggunakan MPPT dengan intensitas yang hampir sama 740 W/m2 dan suhu 28.9 ºC daya input 18,156 Watt dan output 14,5822 Watt, daya keluaran pada MPPT lebih besar dibandingkan ketika tidak menggunakan MPPT dimana bisa dilihat dari data hasil daya yang dihasilkan pada saat menggunakan open loop nilai daya input dan output berbeda sebesar 8 Watt sedagkan saat menggunakan MPPT nilai daya inputdan output berbeda sebesar 3 Watt.
ThesisOpen AccessMetadata saja
2021•Skripsi, Thesis, Disertasi, dan Tugas Akhir
Pemamfaatan energi matahari menjadi energi listrik, di buat dengan sebuah peralatan pembangkit listrik yang mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik yang dikenal dengan modul surya. Dalam proses pemamfaatan energi ini daya listrik yang dihasilkan modul surya biasanya disimpan pada baterai. Dalam proses penyimpanan sering terjadi kendala yaitu rendahnya intensitas matahari sehingga proses penyimpanan energi listrik dari modul surya mengalami penurunan dan memerlukan waktu pengisian yang lama pada baterai. Dengan merancang sebuah sistem kontrol charging dengan tipe boost konverter yang merupakan sebuah tipe konverter yang bekerja menaikkan tegangan menggunakan metode pengontrolan PID. Kontrol ini akan bekerja memonitoring tegangan baterai tetap pada posisi maksimum kapaitas baterai. Penelitian ini menggunakan modul surya 50 wp dan aki 24V. Hasil penelitian menunjukkan tegangan yang dihasilkan modul surya berkisar 19-20V maka boost converter akan menaikkan tegangan sesuai dengan kapasitas baterai yaitu 24V. Dalam pengukuran yang dilakukan pada proses pengisian baterai boost converter bekerja pada duty cyle 15%, 15%, 14%, 15%, 16%, 16%, 17%, 16%. Proses pengisian berlangsung selama 3 jam.
