PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter
ABSTRAK Aplikasi dari inverter multilevel pada sistem Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat menghilangkan kebutuhan terhadap transformator, sehingga dapat mengurangi biaya investasi, mengurangi kompleksitas instalasi dan menghilangkan rugi-rugi daya transformator. Pada penelitian ini, sebuah inve...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | Indonesian |
Published: |
Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung
2018-04-01
|
Series: | Jurnal Elkomika |
Online Access: | https://ejurnal.itenas.ac.id/index.php/elkomika/article/view/1714 |
id |
doaj-1d35fa39e3a14b7982cf544dbd8260b2 |
---|---|
record_format |
Article |
spelling |
doaj-1d35fa39e3a14b7982cf544dbd8260b22020-11-25T03:26:39ZindTeknik Elektro Institut Teknologi Nasional BandungJurnal Elkomika2338-83232459-96382018-04-016110.26760/elkomika.v6i1.161558PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel InverterANGGARA BRAJAMUSTHI0SRI UTAMI1DJAFAR SODIQ2Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri BandungJurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri BandungJurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri BandungABSTRAK Aplikasi dari inverter multilevel pada sistem Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat menghilangkan kebutuhan terhadap transformator, sehingga dapat mengurangi biaya investasi, mengurangi kompleksitas instalasi dan menghilangkan rugi-rugi daya transformator. Pada penelitian ini, sebuah inverter dengan topologi Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter dirancang agar mampu mengubah tegangan rendah DC dari beberapa Photovoltaic (PV) array menjadi tegangan fasa-fasa 20 kV AC. Perancangan menghasilkan sebuah inverter 3 fasa 27-level dimana setiap level masing-masing memiliki PV array, DC-DC boost converter, H-bridge inverter, dan keluaran 3 fasa terhubung dengan filter LCL. Setiap komponen dari inverter dan sistem tersebut kemudian dimodelkan pada MATLAB Simulink untuk mensimulasikan kinerja dari setiap komponen dan sistem pada Standard Test Condition (STC) dari modul PV. Pada keadaan STC, daya 3 fasa maksimum yang dapat dihasilkan adalah 1,716 MW atau 68,54% dari daya DC maksimum sebesar 2,5 MWp. Sistem dapat menghasilkan tegangan fasa-fasa keluaran sebesar 20 kV dengan Total Harmonic Distortion (THD) di bawah 5%. Kata kunci: Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS), photovoltaic, Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter ABSTRACT The application of Multilevel Inverter in a Photovoltaic Solar Power Plant system could eliminate the needs of step-up transformer, which will reduce the system investment cost, simplify the system installation and also eliminate power losses of the transformer. In this paper, an inverter design was proposed with Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter topology that is capable of converting low voltage DC power from several PV arrays into 20 kV AC power. The design resulted a 3 phase 27-level inverter where each level in the inverter has its own photovoltaic array, DC-DC boost converter, H-bridge inverter, and the 3 phase output is connected to LCL filter. Each component of the Inverter and the system were then modelled in MATLAB Simulink to simulate the operation of the components and the system at PV Standard Test Condition (STC). At STC, the maximum 3 phase output power of the system is 1,716 MW or 68,54% of maximum DC power of 2,5 MWp. The system can reach 20 kV of output voltage with less than 5% THD. Keywords: Photovoltaic Power Plant System, PV, Cascaded H-Bridge Multilevel Inverterhttps://ejurnal.itenas.ac.id/index.php/elkomika/article/view/1714 |
collection |
DOAJ |
language |
Indonesian |
format |
Article |
sources |
DOAJ |
author |
ANGGARA BRAJAMUSTHI SRI UTAMI DJAFAR SODIQ |
spellingShingle |
ANGGARA BRAJAMUSTHI SRI UTAMI DJAFAR SODIQ PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter Jurnal Elkomika |
author_facet |
ANGGARA BRAJAMUSTHI SRI UTAMI DJAFAR SODIQ |
author_sort |
ANGGARA BRAJAMUSTHI |
title |
PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
title_short |
PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
title_full |
PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
title_fullStr |
PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
title_full_unstemmed |
PLTS Transformerless Tegangan 20 kV menggunakan Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
title_sort |
plts transformerless tegangan 20 kv menggunakan cascaded h-bridge multilevel inverter |
publisher |
Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung |
series |
Jurnal Elkomika |
issn |
2338-8323 2459-9638 |
publishDate |
2018-04-01 |
description |
ABSTRAK
Aplikasi dari inverter multilevel pada sistem Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat menghilangkan kebutuhan terhadap transformator, sehingga dapat mengurangi biaya investasi, mengurangi kompleksitas instalasi dan menghilangkan rugi-rugi daya transformator. Pada penelitian ini, sebuah inverter dengan topologi Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter dirancang agar mampu mengubah tegangan rendah DC dari beberapa Photovoltaic (PV) array menjadi tegangan fasa-fasa 20 kV AC. Perancangan menghasilkan sebuah inverter 3 fasa 27-level dimana setiap level masing-masing memiliki PV array, DC-DC boost converter, H-bridge inverter, dan keluaran 3 fasa terhubung dengan filter LCL. Setiap komponen dari inverter dan sistem tersebut kemudian dimodelkan pada MATLAB Simulink untuk mensimulasikan kinerja dari setiap komponen dan sistem pada Standard Test Condition (STC) dari modul PV. Pada keadaan STC, daya 3 fasa maksimum yang dapat dihasilkan adalah 1,716 MW atau 68,54% dari daya DC maksimum sebesar 2,5 MWp. Sistem dapat menghasilkan tegangan fasa-fasa keluaran sebesar 20 kV dengan Total Harmonic Distortion (THD) di bawah 5%.
Kata kunci: Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS), photovoltaic, Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter
ABSTRACT
The application of Multilevel Inverter in a Photovoltaic Solar Power Plant system could eliminate the needs of step-up transformer, which will reduce the system investment cost, simplify the system installation and also eliminate power losses of the transformer. In this paper, an inverter design was proposed with Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter topology that is capable of converting low voltage DC power from several PV arrays into 20 kV AC power. The design resulted a 3 phase 27-level inverter where each level in the inverter has its own photovoltaic array, DC-DC boost converter, H-bridge inverter, and the 3 phase output is connected to LCL filter. Each component of the Inverter and the system were then modelled in MATLAB Simulink to simulate the operation of the components and the system at PV Standard Test Condition (STC). At STC, the maximum 3 phase output power of the system is 1,716 MW or 68,54% of maximum DC power of 2,5 MWp. The system can reach 20 kV of output voltage with less than 5% THD.
Keywords: Photovoltaic Power Plant System, PV, Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter |
url |
https://ejurnal.itenas.ac.id/index.php/elkomika/article/view/1714 |
work_keys_str_mv |
AT anggarabrajamusthi pltstransformerlesstegangan20kvmenggunakancascadedhbridgemultilevelinverter AT sriutami pltstransformerlesstegangan20kvmenggunakancascadedhbridgemultilevelinverter AT djafarsodiq pltstransformerlesstegangan20kvmenggunakancascadedhbridgemultilevelinverter |
_version_ |
1724591516630908928 |