Simulasi Total Harmonic Distortion pada Sel Surya dan Inverter Satu Fasa Terhubung Grid

Aggie Brenda Vernandez, Supari Priambodo

Abstract


Sel surya / photovoltaic adalah salah satu sumber energi terbarukan yang tersedia dengan jumlah peminat yang terus bertambah.  Sistem sel surya memerlukan inverter dan filter low-pass agar dapat memenuhi persyaratan yang cukup untuk terhubung dengan grid. Permasalahan yang sering diperdebatkan adalah pengembangan dan penggunaan jenis inverter pada sel surya. Perbandingan antara inverter sumber tegangan (VSI) dan inverter sumber arus (CSI) umumnya dilakukan pada keadaan yang berbeda, sehingga sulit untuk melakukan komparasi diantara keduanya. Penelitian ini mencoba membantu untuk membandingkan peforma inverter CSI dengan VSI dengan tolak ukur angka Total Harmonic Distortion pada tegangan dan arusnya (THDv dan THDi). Hasil simulasi Simulink menunjukkan THDv rata-rata rangkaian CSI adalah 0,194% dan THDi rata-rata adalah 2,74%. Nilai ini layak untuk dioperasikan pada sistem on-grid. Namun hasil kurang memuaskan didapat pada nilai rata-rata THD rangkaian VSI. Nilai rata-ratanya mencapai 5 kali lipat lebih besar dibandingkan dengan rangkaian CSI. Titik fokus hasil simulasi perlu ditekankan pada THD arus inverter VSI karena diatas angka 5% dan melampaui batas operasi on-grid.


Full Text:

PDF

References


“IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems,” IEEE Std 1547-2003, pp. 1–28, Jul. 2003

M. Kesraoui, A. Lazizi, and A. Chaib, “Grid Connected Solar PV System: Modeling, Simulation and Experimental Tests,” Int. Sci. Conf. “Environmental Clim. Technol. CONECT 2015, vol. 95, pp. 181–188, Sep. 2016, doi: 10.1016/j.egypro.2016.09.043.

M. Nour, E. Radwan, and L. Xiong, “Harmonic Analysis of Photovoltaic Generation in Distribution Network and Design of Adaptive Filter,” Int. J. Comput. Digit. Syst., vol. 9, pp. 2210–142, Jan. 2020, doi: 10.12785/ijcds/090108.

H. Yatimi and E. Aroudam, “Mathematical Modeling and Simulation of Photovoltaic Power Source using Matlab/Simulink,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 16, no. 2, p. 322, 2016.

J. A. Ramos-Hernanz et al., “Two photovoltaic cell simulation models in Matlab/Simulink,” International Journal on Technical and Physical Problems of Engineering (IJTPE), vol. 4, no. 1, pp. 45–51, 2012.

S. Sumathi, L. Ashok Kumar, and P. Surekha, “Application of MATLAB/SIMULINK in Solar PV Systems,” in Solar PV and Wind Energy Conversion Systems: An Introduction to Theory, Modeling with MATLAB/SIMULINK, and the Role of Soft Computing Techniques, S. Sumathi, L. Ashok Kumar, and P. Surekha, Eds. Cham: Springer International Publishing, 2015, pp. 59–143.

M. G. Villalva, J. R. Gazoli, and E. R. Filho, “Comprehensive Approach to Modeling and Simulation of Photovoltaic Arrays,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 24, no. 5, pp. 1198–1208, May 2009.

N. Vázquez and J. V. López, “11 - Inverters A2 - Rashid, Muhammad H.,” in Power Electronics Handbook (Fourth Edition), Butterworth-Heinemann, 2018, pp. 289–338.

S. Jayalath and M. Hanif, “CL-filter design for grid-connected CSI,” in 2015 IEEE 13th Brazilian Power Electronics Conference and 1st Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), 2015, pp. 1–6.

“KC200GT High Efficiency Multicrystal Photovoltaic Module Datasheet Kyocera. [Online]. Available: http://www.kyocera.com.” .




DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jtet.v10i1.2557

DOI (PDF): http://dx.doi.org/10.32497/jtet.v10i1.2557.g107359

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.