Rancang Bangun Baterai Charger dengan Metode Constant Current Constant Voltage dari Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG)

Abstract

Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) merupakan generator sinkron yang umum digunakan pada Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB). Umumnya, tegangan yang dihasilkan PMSG biasanya disimpan pada baterai. Akan tetapi, karena tegangan keluaran PMSG berupa listrik 3 fasa, maka diperlukan rangkaian penyearah agar dapat disimpan pada baterai. Namun, tegangan keluaran PMSG berubah-ubah dimana hal ini bergantung pada kecepatan putar PMSG. Oleh karena itu, diperlukan suatu konverter yang dapat mengatur tegangan keluaran dalam proses pengisian baterai agar dapat stabil. Selain itu, hal ini juga berguna untuk memperpanjang masa pakai baterai. Penelitian ini menggunakan baterai 12 Ah dengan konverter tipe synchronous buck converter untuk menurunkan tegangan keluaran PMSG agar dapat melakukan pengisian baterai. Pengisian baterai dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama yaitu pada saat pengisian awal baterai menggunakan sistem arus konstan sebesar 1,20 ampere. Tahap kedua yaitu pada saat tegangan baterai mencapai 13,80 volt, maka pengisian baterai menggunakan sistem tegangan konstan yaitu sebesar 14 volt. Kontrol PID akan mengubah PWM untuk mengatur penyalaan MOSFET melalui Arduino Mega dengan frekuensi 62,5 kHz. Pada saat pengujian kontrol PID dengan tegangan masukan berubah-ubah, kontrol PID mampu mempertahankan arus pengisian dengan drop current 0,73 ampere dan over current 1,68 ampere. Sedangkan untuk tegangan pengisian mengalami drop voltage 11,61 volt dan over voltage 16,93 volt. Pengujian ini dilakukan pada beban resistif sebesar 5,6 Ω, 10 Ω, dan 12 Ω. Pada pengujian pengisian baterai diperoleh arus pengisian rata-rata 1,2 ampere dan tegangan pengisian rata-rata 14 volt selama 450 menit pengujian pengisian.