Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan energi yang terus meningkat sejak Revolusi Industri kedua telah mendorong ketergantungan yang tinggi terhadap bahan bakar fosil, yang berdampak signifikan terhadap lingkungan. Pada tahun 2022, sekitar 56% emisi karbon di Asia berasal dari pembakaran energi fosil. Di sisi lain, Indonesia memiliki potensi energi surya sebesar 207.898 MWp, namun pemanfaatannya masih sangat rendah yaitu sekitar 0,07%, sementara lebih dari 80% kapasitas pembangkitan listrik nasional masih ditopang oleh energi fosil melalui jaringan Perusahaan Listrik Negara (PLN). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap skala rumah tangga menjadi salah satu solusi potensial untuk mendukung transisi menuju energi bersih. Namun, integrasi sistem PLTS dengan jaringan listrik memerlukan sistem inverter yang mampu menjaga sinkronisasi tegangan, frekuensi, dan fasa dengan standar jaringan listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menganalisis sistem kendali inverter grid-tied satu fasa dalam mikroinverter untuk aplikasi PLTS skala rumah tangga. Sistem yang dirancang menggunakan konfigurasi dua tahap yang terdiri dari konverter DC–DC tipe boost dan inverter jembatan penuh satu fasa dengan tegangan keluaran 220 Vac, 50 Hz. Sinkronisasi dengan jaringan dilakukan menggunakan Orthogonal Signal Generator berbasis metode T/4 delay yang dipadukan dengan Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop (SRF-PLL). Pengaturan daya aktif dilakukan menggunakan DQ Synchronous Current Controller berbasis Proportional-Integral (PI) Controller, sementara pada sisi konverter boost digunakan Hysteresis Current Controller untuk mengatur arus PV serta menjaga stabilitas tegangan DC-link. Operasi daya maksimum dicapai menggunakan pendekatan berbasis lookup table yang menghasilkan referensi daya dan pembatas arus PV berdasarkan kondisi iradiansi.Performa sistem diuji melalui simulasi pada MATLAB/Simulink menggunakan tiga skenario iradiansi, yaitu iradiansi konstan, iradiansi berubah bertingkat, dan profil iradiansi harian. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem mampu mempertahankan sinkronisasi dengan jaringan pada frekuensi 50 Hz, menjaga stabilitas tegangan DC-link, serta menginjeksikan daya aktif ke jaringan dengan baik. Daya yang dikirim mengikuti daya referensi dengan galat kecil pada kondisi iradiansi menengah hingga tinggi, menunjukkan bahwa sistem kendali yang dirancang mampu mendukung operasi PLTS atap skala rumah tangga secara stabil dan efektif.