Desain Pengaturan Pitch Angle Pada Turbin Angin Dengan Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) Berbasis Metode Ziegler-Nichols
DOI:
https://doi.org/10.48056/jintake.v6i1.121Keywords:
pitch angle, Turbin Angin, Ziegler-NicholsAbstract
Pasokan listrik ke konsumen mempengaruhi meningkatnya beban listrik. Dampaknya apabila pasokan listrik bertambah maka daya output yang dikeluarkan oleh generator juga akan bertambah. Pembangkit listrik yang beroperasi di Indonesia secara umum didominasi dengan pembangkit yang energi primernya berasal dari batubara. Hal ini perlu mendapatkan perhatian khusus dan antisipasi sebelumnya, mengingat bahwa batubara merupakan bahan yang tergolong tidak terbarukan. Pembangit Listrik Tenaga Angin merupakan Pembangkit Listrik mempunyai keuntungan utama karena sifat bahannya terbarukan hal ini berarti aksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperi halnya penggunaan bahan bakar fosil. Pada tulisan ini membahas tentang methode Ziegler-Nichols sebagai tuning parameter Proportional Integrator Derivative (PID) kontroller untuk mengatur kecepatan turbin angin dengan pitch angle kontrol. Ziegler-Nichols kontroller digunakan untuk mengontrol pitch angle pada turbin angin dengan Permanent Magnet Synchrounous Generator (PMSG). Saat kecepatan angin rendah dibawah nilai rata - rata, pengaturan kecepatan harus dapat mempertahankan kecepatan pada sebuah level. Kemudian akan memberikan daya output yang maksimum, sehingga efisiensi turbin akan meningkat. Pengaturan pitch angle diperlukan dalam kondisi kecepatan angin diatas yang diinginkan. Perubahan kecil pada pitch angle dapat mempengaruhi output daya. Pitch angle kontrol adalah salah satu cara untuk menyesuaikan torsi aerodinamik pada turbin angin saat kecepatan angin berada diatas nilai kecepatan. Dari uji coba yang dilakukan hasil running program bahwa sistem tuning menggunakan metode Ziegler-Nichols lebih optimal dibanding dengan PID Standar dan tanpa kontrol.
References
Abdulhamed Hwas, Reza Katebi, Wind Turbine Control Using PI Pitch Angle Controller. IFAC Conference on Advances in PID Control, Brescia (Italy), March 28-30, 2012.
Ali, m. & robandi, i., 2015. Desain Pitch Angle Controller Turbin Angin dengan Permanent Magnetic Synchronous Generator ( PMSG ) menggunakan Imperialist Competitive Algorithm ( ICA ) b-128 b-129. , 7(1), pp.128–131.
E. C. Wijaya and I. Setiawan, “Auto Tuning PID Berbasis Metode Osilasi Ziegler-Nichols Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 pada Pengendalian Suhu,” pp. 1–12, 2005.
H. Asy, A. Budiman, and W. Setiyawan, “Desain Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Angin Dengan Turbin Horisontal Dan Generator Magnet Permanen Tipe Axial Kecepatan Rendah,” no. November, pp. 42–47, 2012.
M. Ali, “Pembelajaran Perancangan Sistem Kontrol Pid Dengan Software Matlab,” J. Edukasi@Elektro, vol. 1, no. 1, pp. 1–8, 2004.
Pieter, and D. Wiria, “Sistem pengendalian pid yang diaplikasikan pada pengendalian Steam Turbin dengan Single Variable Input dan Single Output,” vol. 9, no. 2, pp. 140-154, Smartek, 2011
Soedibyo, “Pembangkitan tenaga listrik,”ITS Press Surabaya, 2015
Shuhui Li, Timothy A. Haskew, Richard P. Swatloski, William Gathings, Optimal and Direct-Current Vector Control of Direct-Driven PMSG Wind Turbines, IEEE Transactions On Power Electronics, Vol.27, No.5, May 2012.
