Implementasi Kontrol PID Untuk Pengaturan Tegangan Pada Plant Mikrohidro

Abstract

Energi terbarukan dengan menggunakan tenaga air

merupakan salah satu pemanfaatan yang paling potesial untuk

di implementasikan. Energi terbarukan tersebut ialah

mikrohidro. Tenaga air berfungsi sebagai sumber penggerak

turbin yang nantinya akan menghasilkan energi mekanik

sehingga dapat menggerakan sebuah generator dengan

memanfaatkan fungsi dari pada v-belt yang menyambungkan

antara 2 pulley pada turbin dan generator. Jenis spesifikasi

generator yang digunakan adalah generator magnet permanen.

Kekurangan pada implementasi mikrohidro adalah tegangan

keluaran dari generator magnet permanen tidak stabil apabila

terjadi perubahan beban. Keluaran dari pada generator berupa

tegangan akan disearahkan sehingga menjadi sumber DC

melalui penyearah DC. Tegangan keluaran pada penyearah

DC tersebut yang akan diatur menggunakan rangkaian

konverter buck-boost sehingga dapat stabil sesuai dengan nilai

tegangan yang telah diatur. Metode kontrol PID (Proportional,

Integral, Derivative) yang diterapkan pada penelitian ini

berfungsi untuk mendapatkan respon sistem yang stabil.

Pengendali PID bertujuan untuk mengatur switching pada

rangkaian konverter buck-boost berupa perubahan PWM (duty

cycle) dari mikrokontroler. Proses switching pada rangkaian

konverter buck-boost menggunakan IC XL6009 dengan range

frekuensi 31kHz – 400kHz. Pada proses pengaturan tegangan

dilengkapi dengan sensor tegangan berupa rangkaian pembagi

tegangan sehingga dapat mengetahui nilai tegangan masukan

dan keluaran pada rangkaian konverter buck-boost. Metode

kontrol PID trial and error digunakan untuk mencari nilai

konstanta Kp, Ki, dan Kd yang paling optimal untuk sistem.

Nilai konstanta PID yang digunakan adalah Kp=20, Ki=0.3,

dan Kd=0.5