Rancang Bangun Sistem Kontrol Catu Daya Hibrid dan Bidirectional Converter Sebagai Energy Storage System Menggunakan Artificial Neural Network

Abstract

Perkembangan telekomunikasi seluler jauh melebihi kecepatan perkembangan jaringan perusahaan penyedia penyedia daya listrik, adapun penyedia energi listrik saat ini yaitu PLN masih jauh dari kebutuhan konsumen. Pada penelitian ini akan dibahas mengenai sistem kontrol catu daya hibrid panel surya – PLN – Genset dan bidirectional converter sebagai perangkat pendukung dalam energy storage system, serta sistem kontrol pengaturan beban berdasarkan kondisi level tegangan baterai. Sistem kontrol catu daya hibrid dan sistem kontrol pengaturan beban disini menggunakan Automatic Transfer Switch (ATS) dan relai dengan menerapkan rule base klasifikasi biner pada Artificial Neural Network menggunakan Arduino Mega2560. Pengujian ATS dilakukan dengan memberikan 16 kondisi input pada rule base. Pengujian ini menghasilkan output yang berupa kondisi relay pada ATS yang telah sesuai dengan rule base ANN yang diusulkan. Pada pengujian rancangan bidirectional converter dilakukan pengujian algoritma bidirectional converter dengan beban 39 Ω dan 47 Ω pada variasi arus input 0,1 A sampai 1 A. hasil pengujian menunjukkan bahwa algoritma bidirectional converter dapat bekerja dengan baik untuk digunakan sebagai pengendali arah aliran daya pada energy storage system dan arduino mega2560 mampu menjaga tegangan DC bus konstan sebesar 24 V pada beban resistor 39 Ω 24,3 V, pada beban resistor 47 Ω 24,2 V. ketika nilai daya yang dihasilkan sumber catu daya kurang dari besar daya yang dibutuhkan beban, maka bidirectional converter akan bekerja dalam mode boost sehingga terjadi proses discharging baterai. Ketika hal sebaliknya terjadi, maka bidirectional converter akan bekerja dalam mode buck sehingga terjadi proses charging baterai. Pengujian sistem kontrol pengaturan beban dilakukan dengan memberikan kondisi level baterai dan kondisi energi listrik yang dihasilkan catu daya. Hasil pengujian menunjukkan beban 15 Ω akan terputus dan beban 47 Ω akan terhubung ketika mikrokontroller mendeteksi level tegangan baterai masih kurang dari 13,5 V untuk kemudian memprioritaskan proses charging pada baterai.