Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Topologi Konverter Bidirectional Buck-Boost

Abstrak

Topologi Bidirectional Buck-Boost Converter merupakan teknologi yang mampu bekerja dalam dua mode, yaitu buck dan boost. Pada mode buck, konverter ini dapat menurunkan tegangan DC-DC, sedangkan pada mode boost, dapat meningkatkan tegangan DC-DC sesuai kebutuhan. Penelitian ini memanfaatkan bidirectional buck-boost converter untuk proses pengisian dan pengosongan daya pada baterai dalam sistem pembangkit listrik tenaga angin. Hal ini dikarenakan daya listrik yang dihasilkan oleh pembangkit tenaga angin tidak stabil, karena bergantung pada berbagai kondisi, salah satunya adalah kecepatan angin yang berubah-ubah. Oleh karena itu, dibutuhkan baterai sebagai media penyimpanan energi listrik. Baterai ini dapat berfungsi sebagai beban dan juga sebagai sumber beban.

Bidirectional buck-boost converter bekerja dalam mode buck untuk proses pengisian daya baterai, yakni dengan menurunkan tegangan dari generator 24VDC menjadi 14.4VDC saat baterai berperan sebagai beban. Selanjutnya, pada mode boost, konverter ini meningkatkan tegangan dari baterai 12VDC menjadi 24VDC ketika baterai menjadi sumber beban. Hasil dari rancangan yang disimulasikan dengan perangkat lunak PSIM menunjukkan bahwa konverter ini dapat bekerja pada kedua mode tersebut. Pada mode buck (pengisian), tegangan input dari generator sebesar 24VDC berhasil diturunkan menjadi 15.9VDC dengan duty cycle sebesar 0.387. Sedangkan pada mode boost (pengosongan), tegangan input dari baterai 12VDC dapat dinaikkan menjadi 25VDC dengan duty cycle sebesar 0.678.