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...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: ANGGARA BRAJAMUSTHI, SRI UTAMI, DJAFAR SODIQ
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