SINKRONISASI INVERTER SATU FASA DENGAN JARINGAN DISTRIBUSI MENGGUNAKAN METODE KONTROL ARUS HYSTERISIS CURRENT CONTROL
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
ROY ARIFUDDIN BASYRI 201110130311044
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : “SINKRONISASI DISTRIBUSI
INVERTER
SATU
MENGGUNAKAN
FASA
KONTROL
DENGAN
JARINGAN
ARUS
HYSTERISIS
CURRENT CONTROL”. Dalam mewujudkan semua yang lebih baik, kami selalu berhadapan dengan segala macam hambatan. Tidak lain halnya dalam pembuatan Laporan Tugas Akhir ini, banyak hambatan yang harus penulis lewati, tetapi berkat bantuan dari beberapa pihak akhirnya penulis dapat melampauinya dengan lancar. Penulis menyadari bahwa didalam penulisan laporan ini tidak terlepas dari bimbingan dan pengarahan dari para dosen Universitas Muhammadiyah Malang serta pihak – pihak yang telah tulus ikhlas memberikan bantuan baik secara moril dan spiritual. Semoga amal kebaikan serta keikhlasan mereka mendapat balasan setimpal dari Allah SWT. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan perkembangan teknologi kedepan.
Malang, 30 April 2016
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ................................................................................................. i LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. iv ABSTRAKSI...........................................................................................................v ABSTRACT .......................................................................................................... vi LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. vii KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .............................................................................................2 1.3 Tujuan ...............................................................................................................2 1.4 Batasan Masalah ...............................................................................................2 1.5 Sistematika Penulisan .......................................................................................3 BAB II DASAR TEORI ......................................................................................................5 2.1 Sumber DC........................................................................................................5 2.2 Insulated gate bipolar transistor ......................................................................7 2.3 Inverter ..............................................................................................................8
2.3.1 Full bridge inverter ...............................................................................9 2.3.2 Inverter satu fasa dengan kontrol PWM .............................................10 2.3.3 Metode switching inverter satu fasa ....................................................11 2.4 Strategi kontrol arus pada inverter ..................................................................16 2.4.1 Strategi kontrol arus prediktif kontrol .................................................16 2.4.2 Strategi kontrol arus ramp comparison current control......................16 2.4.3 Strategi kontrol arus hysterisis current control ...................................18 2.5 Sistem sinkronisasi..........................................................................................19 2.6 Metode sinkronisasi phase locked loop ..........................................................21 2.6.1 Macam-macam metode sinkronisasi ...................................................23 2.6.1.1 Metode zero-crosing ...........................................................23 2.6.1.2 Metode harmonic compensator ............................................24 2.6.1.3 Metode utiliy observer ..........................................................24 2.7 MATLAB ( matrix laboratory).......................................................................25 2.7.1 Real time windows target .......................................................................26 2.7.2 xPC Target .............................................................................................26 BAB III PERANCANGAN DAN PEMODELAN SISTEM ............................................27 3.1 Perancangan simulasi ......................................................................................27 3.1.1 Pemodelan full bridge inverter menggunakan komponen IGBT/Diode 29 3.2 Pemodelan inverter konvensional satu fasa ....................................................30 3.2.1 Pemodelan sinusoidal pulse width modulation (SPWM) ......................31 3.3 Pemodelan inverter satu fasa dengan jaringan distribusi ................................32 3.3.1 Pemodelan phse locked loop ..................................................................33 3.3.2 Strategi kontrol arus pada inverter satu fasa dengan jaringan ...............34 3.3.3 Pemodelan hysterisis current control ....................................................34
3.4 Block input ......................................................................................................35 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA ..............................................................37 4.1 Rangkaian simulasi inverter konvensional satu fasa dan inverter satu fasa menggunakan kontrol arus dengan jaringan distribusi ..........................................37 4.2 Hasil Simulasi .................................................................................................39 4.2.1 Hasil simulasi inverter satu fasa konvensional dengan SPWM ..........39 4.2.2 Hasil simulasi inverter satu fasa menggunakan kontrol arus ..............41 4.3 Perbandingan ...................................................................................................43 4.3.1 Perbandingan Daya ..............................................................................43 4.3.2 Perbandingan Daya Referensi..............................................................44 4.4 Pembahasan .....................................................................................................44 BAB V PENUTUP .............................................................................................................46 5.1 Kesimpulan .....................................................................................................46 5.2 Saran ...............................................................................................................47 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................48 LAMPIRAN ..........................................................................................................49
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Rashid M.H.,2011,POWER ELECTRONICS HANDBOOK:devices, circuits,and applications handbook, USA:Butterworth-Heinemann.
[2]
Mochammad salman, Mochammad Ashari, Heri Suryatmojo, “Perancangan Inverter Satu Fasa Yang Terhubung Dengan Jaringan Distribusi Menggunakan Metode Hysterisis Current Control,” Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Februari 2012.
[3]
Sujarnako Bambang, “Metode Sinkronisasi Inverter Satu Fasa Dengan Jaringan Listrik Yang Terdistrosi,” Jurnal Teknik ISSN: 1693-6930, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jember, 2010.
[4]
Andri Helly, “Inverter Satu Fasa Sinkron Berbasis Digital Phase Locked Loop,” Fakultas Teknik, Program Studi Magister Teknik Elektro, Kekhususan Teknik Kontrol Industri, Juni 2012.
[5]
Nazif Hazlif, ”Pemodelan dan Simulasi PV-Inverter Terintegrasi Ke Grid Dengan Kontrol Arus Ramp Comparison Of Current Control,” Fakultas Teknik, Universitas Andalas, Vol: 4, No.2, September 2015.
[6]
Namboodiri Anuja, “Unipolar and Bipolar Inverter PWM,” Power Electronics Engineering, Vishwakarma Govt. Engineering Collage, Chandkheda, December 2014.
[7]
Sreedhar Madichetty, “Modelling And Simulation Of A Hysteresis Band Pulse Width Modulated Current Controller Applied To A Three Phase Voltage Source Inverter By Using Matlab,” School of Electrical Engineering, KIIT University ,Bhubaneswar, India, September 2013.
[8]
Diktat Elektronika Daya, Fakultas Teknik, Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Malang.
[10]
https://konversi.wordpress.com/2009/08/17/phase-locked-loop/.
[11]
https://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searah.
