PENGATURAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DAN...
Transcript of PENGATURAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DAN...
Latar
BelakangTujuan Batasan
Masalah
Perancangan
SistemPengujian
SistemKesimpulan
Sumber tegangan = Angin + Surya
Baterai jenis VRLA yang disusun seri sebesar 24
volt
Beban yang digunakan berupa lampu LED 24 volt
DC 7 watt
SENSOR
TEGANGAN
SENSOR
TEGANGAN
SENSOR
TEGANGAN
SENSOR
TEGANGAN
SENSOR
TEGANGAN
SENSOR
ARUS
DRIVER MOSFET
DRIVER
RELAYDRIVER
RELAY
Panel Surya
Turbin Angin
Boost
Converter
NI myRIO
Baterai
Sensor Tegangan
Sensor Tegangan
Sensor Tegangan
Sensor
Tegangan
Sensor Tegangan
Sensor
ArusPemutus
Arus
Driver
MOSFET
Lampu
24 VDC
PWM
AIAI
AIAIAI
DO
AI
Bateraisourcegate
Pemutus
Arus
DO
Maximum Power (Pm) 50 WOpen Circuit Voltage (Voc) 21.6 V
Short Circuit Current (Isc) 3.04 A
Maximum Power Voltage (Vmp) 17.6 V
Maximum Power Current (Imp) 2.84 A
Working Temperature -450C to +850C
Tolerance ± 5%
Konverter daya DC – DC dimana tegangan
keluaran yang dihasilkan lebih besar
daripada tegangan masukan.
Memanfaatkan mode pensaklaran MOSFET
yang menerima masukan sinyal PWM
(Pulse Width Modulation).
Nominal Voltage (V) 24Nominal Current (A) 3,1
Nominal Speed (Rpm) 4000
Peak Current (A) 17
Nominal Power (W) 57
Total Weight (Kg) 1,6
perangkat embedded yang dapat
digunakan untuk melakukan
pengolahan data seperti
mikrokontroler
dapat diaplikasikan pada bidang
pengaturan, mekatronik, robotik,
industri dan manufaktur
Bahasa pemrograman yang
berbasis grafis
Eksekusi suatu perintah program
dengan konsep dataflow
Memiliki fitur desain HMI
Panel Surya Generator DC Boost Converter Sensor Tegangan
Sensor Arus
Driver relay
Driver MOSFETWiring dengan NI myRIO
Beban
NO V out (V) I out (A) Daya (Watt)Intensitas
Cahaya (Lux)Cuaca Jam
1 18.5 0.96 17.76 1595.24 Cerah 10:00
2 18 0.93 16.74 1534.02 Cerah 11:00
3 18 0.93 16.74 1534.02 Cerah 12:00
4 17.8 0.95 16.91 1509.53 Cerah 13:00
5 17.7 0.93 16.461 1497.28 Cerah 14:00
6 17.1 0.9 15.39 1423.81 Cerah 15:00
7 15.3 0.8 12.24 1203.40 Berawan 16:00
18,5 18 18 17,8 17,717,1
15,3
1515,51616,51717,51818,519
Tega
nga
n (
v)
Intensitas Cahaya (lux)
Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Tegangan Keluaran Panel Surya (v)
0,96 0,93 0,93 0,95 0,93 0,90,8
0,50,60,70,80,9
11,1
Aru
s (A
)
Intensitas Cahaya (lux)
Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Arus (A)
17,7616,74 16,74 16,91 16
15,39
12,24
101214161820
Day
a (W
)
Intensitas Cahaya (lux)
Hubungan Intensitas Cahaya (lux) dengan Daya (W)
Kecepatan
Angin (Km/jam)
Vout Generator
(V)RPM Waktu
0,8 0 0 11:00
2 0 0 11:10
2 0 0 11:20
2,4 0 0 11:30
V Prime
Mover (V)V Generator (V) RPM
1,9 0,6 0
3,1 1,6 125,78
5,1 3,3 344,75
5,3 3,5 370,51
5,5 3,7 396,28
5,7 3,8 409,16
9,1 6,6 769,82
11,0 8,4 995,24
13,0 10,2 1228,39
17,1 13,5 1658,61
0,61,6
2,33,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,7 3,8
6,6
8,4
10,2
11,8
13,5
0
4
8
12
Tega
nga
n G
ener
ato
r (v
)
Putaran Per menit (RPM)
Grafik Hubungan Antara Jumlah Putaran per menit (RPM) dengan Tegangan Keluaran Generator
NO Vin (V) Duty Cycle(%) Vout (V) Iout (A)
1 15 30 20,24 1,01
2 15 35 21,75 1,08
3 15 40 23,42 1,17
4 15 45 25,38 1,26
5 15 50 27,64 1,38
6 15 51 28,10 1,40
7 15 52 28,62 1,42
8 15 52,5 28,85 1,43
NO Vin (V) DutyCycle (%) Vout (V) Iout (A)
1 15 45 25,63 1,24
2 15 46,2 26,06 1,28
3 15 47 26,44 1,30
4 15 48 26,80 1,33
5 15 49 27,40 1,35
6 15 50 27,80 1,37
7 15 51,2 28,35 1,39
8 15 52 28,68 1,41
9 15 52,2 28,80 1,41
20,24
21,75
23,42
25,38
27,6428,1
28,62 28,85
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
30 35 40 45 50 51 52 52,5
Vo
ut
Bo
ost
(v)
Vin Boost (V)
Hubungan Duty Cycle (%) denganVout Boost (v)
25
,63
26
,06
26
,44
26
,8
27
,4 27
,8
28
,35
28
,68
28
,8
25
,52
7,5
29
,5
45 46,2 47 48 49 50 51,2 52 52,2
Vo
ut
Bo
ost
(v)
Duty Cycle (%)
Hubungan Duty Cycle (%) denganVout Boost (v)
1,8 1,731,62
1,28
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
26,72 27,36 27,8 28,8
Aru
s P
engi
sian
(A
)
Tegangan Boost converter (V)
Grafik Hubungan Tegangan Keluaran Boost Converter (V) dengan Arus Pengisian (A)
Vin Boost
(V)
Vout
Boost (V)
I out
Boost (A)
Daya
(Watt)Jam Ket.
14,30 26,72 1,80 48,09 11:30 Cerah dengan kecepatan angin rendah
14,35 27,36 1,73 47,33 11:40 Cerah dengan kecepatan angin rendah
14,42 27,80 1,62 45,03 11:50 Cerah dengan kecepatan angin rendah
14,50 28,80 1,28 36,86 12:00 Cerah dengan kecepatan angin rendah
NO Jam V Baterai (V)
1 13:00 25,27
4 13:30 25,02
7 14:00 24,82
10 14:30 24,74
13 15:00 24,64
16 15:30 24,57
19 16:00 24,47
25
,27
25
,14
25
,1
25
,02
24
,97
24
,88
24
,82
24
,8
24
,78
24
,74
24
,7
24
,68
24
,64
24
,62
24
,6
24
,57
24
,56
24
,51
24
,47
24
24,2
24,4
24,6
24,8
25
25,2
25,4
13
:00
13
:10
13
:20
13
:30
13
:40
13
:50
14
:00
14
:10
14
:20
14
:30
14
:40
14
:50
15
:00
15
:10
15
:20
15
:30
15
:40
15
:50
16
:00
Tega
nga
n B
ater
ai (
V)
Waktu Pengujian
Grafik Hubungan Waktu Pengujiandengan Tegangan Baterai (V)
Tegangan yang dihasilkan oleh turbin angin kecil (<1 volt)
Tegangan yang dihasilkan panel surya bergantung pada
intensitas cahaya matahari yang diterima
Tegangan pengisian sebesar 28,8 volt, arus pengisian
sebesar 1,28 ampere
Sistem mulai mengisi ketika tegangan baterai 24,48 volt
dan lama pengisian 30 menit
Baterai yang telah diisi penuh dapat mencatu beban lampu
LED 24 volt DC 7 watt selama 3 jam
Atas perhatiannya..