Strategi Peningkatan Kinerja DC Microgrid dengan Konfigurasi DC/AC Coupling

Abstract

DC microgrid menjadi solusi yang baik untuk meningkatkan permintaan beban listrik dan merupakan cara yang efektif untuk memanfaatkan sumber energi terbarukan ke dalam sistem pembangkit terdistribusi. Energi matahari mempunyai sifat terputus-putus ketika digunakan dalam DC microgrid. Dalam penelitian sebelumnya, untuk mengatasi fluktuasi daya keluaran photovoltaic (PV) array, baterai digunakan sebagai cadangan energi. Namun, penggunaan banyak baterai membutuhkan biaya yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi fluktuasi daya pada DC bus ketika sumber DC microgrid dari PV array dan baterai terputus. Penelitian dilakukan menggunakan simulasi MATLAB, dengan merancang konfigurasi campuran (hybrid) DC/AC coupling. Pada konfigurasi ini, digunakan dua PV array sebagai sumber, dua multibaterai, dan jaringan utilitas. Pengaturan DC microgrid dilakukan secara terpisah oleh masing-masing konverter dengan mengirim sinyal referensi ke kontrol konverter. Pada kondisi pertama, beban DC dan beban AC disuplai dari PV array, pada kondisi kedua, beban disuplai dari baterai, sedangkan pada kondisi ketiga, beban disuplai dari jaringan utilitas. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa ketika sumber PV array digunakan, tegangan DC bus tetap stabil 48 V, walaupun terjadi lonjakan pada pukul 08.00 dan pukul 15.00. Demikian juga ketika digunakan sumber baterai dan jaringan utilitas, tegangan DC bus dipertahankan pada level 48 V. Dalam penelitian ini, dengan tiga kondisi atau mode, DC microgrid mampu menyuplai beban tanpa terputus. Oleh karena itu, konfigurasi campuran DC microgrid mampu menyediakan daya listrik secara terus menerus.

Keywords

• microgrid
• baterai
• pv
• konverter
• mppt