DESAIN DAN ANALISA CLOSED LOOP BOOST CONVERTER TERINTEGRASI SOLAR PV BERBASIS FUZZY LOGIC CONTROLLER

Authors

  • Rahma Nur Amalia politeknik negeri malang
  • Wijaya Kusuma Politeknik Negeri Malang
  • Hikmah Ariq Yuniq Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.36595/jire.v6i1.849

Keywords:

Solar PV, Boost Converter, Duty Cycle, Respon Transien

Abstract

Kecenderungan harga penggunaan solar PV (photovoltaic) telah mendorong porsi penggunaan sumber energi matahari. Penggunaan PV surya konvensional yang menyebabkan tegangan keluaran cenderung berfluktuasi. Untuk mengatasi masalah ini, diterapkan rangkaian elektronika daya yang disebut konverter DC-DC step-up. Pemodelan desain boost converter dilakukan secara closed loop. Terdapat feedback dengan menambahkan fuzzy logic controller untuk mengatur duty cycle sebagai fungsi menghidupkan atau mematikan MOSFET agar tegangan output sesuai dengan yang diinginkan (setpoint) dan menyesuaikan dengan kebutuhan beban. Perancangan dimulai dengan menentukan desain dan parameter rangkaian, spesifikasi komponen serta dasar penetapan membership function fuzzy logic controller. Desain rangkaian kemudian dimodelkan pada simulink library MATLAB R 2013a yang selanjutnya dilakukan pengujian dengan running simulasi rangkaian untuk memperoleh hasil analisa data tegangan keluaran serta respon transien. Pada rangkaian konverter boost loop tertutup dengan beban konstan 129,96 ? dengan nilai duty-cycle yang bervariasi, tegangan keluaran rata-rata sebesar 36,082 Volt dan stabil pada setpoint yang diinginkan 36 Volt. Penggunaan kontroler logika fuzzy meningkatkan respon transien dengan mempercepat atau menurunkan waktu pengendapan rata-rata (ts) menjadi 30.50281 ms, waktu naik (tr) menjadi 1.3761 ms, waktu puncak (tp) menjadi 4 ms, dan dapat menurunkan maksimum overshoot (Mp) menjadi 64,55142%.

References

P. Temperatur et al., “The Effect Of Temperature On Voltage Produced By Monocrystalline Solar Panel (Case Study?: Baristand Industri Surabaya),” 2016.

Kusumadewi and H. Purnomo, Aplikasi Logika Fuzzy Untuk Pendukung Keputusan. Graha Ilmu, 2004.

J. R. Mahmood and N. H. Selman, “Control of the Output Voltage of the PV System Based DC-DC Boost Converter Using Arduino microcontroller 1,” International Journal of Science Engineering and Advance Technology, IJSEAT, vol. 4, no. 7, 2016, [Online]. Available: www.ijseat.com

N. F. Nik Ismail, I. Musirin, R. Baharom, and D. Johari, “Fuzzy logic controller on DC/DC boost converter,” in PECon2010 - 2010 IEEE International Conference on Power and Energy, 2010, pp. 661–666. doi: 10.1109/PECON.2010.5697663.

R. Dwi Susetyo, C. Lecturer Dedet Candra Riawan, and Me. Heri Suryoatmojo, “FINAL PROJECT-TE 141599 DESIGN AND SIMULATION BOOST CONVERTER FOUR LEVEL WITH MPPT CONTROL FOR SOLAR WATER PUMPING APPLICATION,” 2015.

A. Gusviandi Pratama, A. Dedet Candra Riawan, and I. Soedibyo, “DESIGN AND IMPLEMENTATION OF INTERLEAVED BOOST CONVERTER FOR PHOTOVOLTAIC MODULE APPLICATION,” 2014.

R. Fibrianti, “Rancang Bangun SEPIC (Single-Ended Primary Inductance Converter) untuk Aplikasi MPPT (Maximum Power Point Tracker) Jenis Constant Voltage(CV),” Jurnal Teknologi Elekterika, vol. 4, no. 2, p. 7, Nov. 2020, doi: 10.31963/elekterika.v4i2.2159.

H. Yudia Setyo Anggoro, W. Hadikurniawati, and J. Tri lomba Juang no, “IMPLEMENTASI FUZZY CASE BASED REASONING UNTUK DIAGNOSA PENYAKIT TANAMAN PADI,” 2022. [Online]. Available: http://e-journal.stmiklombok.ac.id/index.php/jireISSN.2620-6900

Muhammad H. Rashid, “POWER ELECTRONICS HANDBOOK,” 2011.

Siahaan and Fernando, “Pengaruh Penggunaan Fuzzy Logic Control pada Pulse Width Modulation Bosst Converter Sebagai Penggerak Motor DC Seri,” Universitas Sumatera Utara, 2018.

Tarigana and J. Frido, “Simulasi dan Pemodelan Fuzzy Logic Control untuk Pengendali Pulse Width Modulation pada Boost Converter,” Universitas Sumatera Utara, 2018.

Y. Agung Prabowo, L. Eko Utomo Mandala Putra, J. Teknik Elektro, and I. A. Teknologi Adhi Tama Surabaya Jln Hakim, “PERANCANGAN HOUR METER BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY,” 2022. [Online]. Available: http://e-journal.stmiklombok.ac.id/index.php/jireISSN.2620-6900

Sharma P et.al. 2018. Design and Implementation Of Closed Loop Boost Converter for Solar Power Installation System Using Fuzzy Logic Controller. International Journal Of Science Engineering And Advance Technology : 2016

Cahyo A et.al. 2018. Konverter Daya DC-DC Sebagai Driver Motor DC Dengan Sistem Kendali Kecepatan Cascade PI . e-Proceeding Of Engineering 5(1) : 16-21

Susetyo, R. 2015. Desain dan Simulasi Boost Converter Empat Tingkat Dengan Kontrol MPPT Untuk Aplikasi Solar Water Pumping. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya

Downloads

Published

2023-04-19