2017 : RANCANG BANGUN SISTEM PENJEJAK MATAHARI DUA SUMBU KOMBINASI METODE AKTIF-PASIF PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SKALA KECIL BERBASIS KONTROL ADAPTIVE NEURO FUZZY SYSTEM (ANFIS)

Dr. Ir. Ronny Dwi Noriyati M.Kes
Dr. Drs. Chairul Imron MI.Komp.
Dr. Dra. Mardlijah MT
Dr. Imam Abadi ST., MT


Abstract

Berkaitan dengan kebutuhan penyediaan energi listrik skala kecil secara mandiri baik untuk industri kecil atau rumah tangga, salah satunya dapat dilakukan melalui penggunaan panel surya (PV), selain praktis dalam pemasangan juga ramah lingkungan. Permasalahan muncul ketika perbedaan energi yang cukup besar dihasilkan oleh PV selama rentang waktu satu hari penyinaran. Hal ini disebabkan oleh karena target (matahari) yang terus bergerak sedangkan objek (PV) dalam keadaan diam. Disparitas energi ini akan menjadi penghambat apabila hendak dilakukan proses penyimpanan energi. Solusi yang ditawarkan untuk mengatasi permasalahan di atas adalah melalui aplikasi penjejak matahari (solar tracker). Solar tracker digunakan untuk memandu PV agar selalu tegak lurus dengan matahari sehingga menghasilkan penyerapan radiasi matahari secara maksimal. Performansi solar tracker pada PV dapat diukur melalui akurasi dan kecepatan dalam menjejak posisi matahari serta kemampuan antisipasi terhadap gangguan ketidakpastian cuaca, oleh karena itu pemilihan metode tracking dan strategi kontrol yang tepat akan mampu menghasilkan peningkatan efisiensi energi secara signifikan sehingga dapat menjamin pemenuhan kebutuhan energi dalam skala kecil.\nDua metode tracking yaitu kombinasi metode aktif dan pasif untuk mengantisipasi ketidakpastian cuaca melalui mekanisme automatic switching system (ASS) dikembangkan pada penelitian ini. Teknik ini dijalankan berdasarkan nilai batas ambang intensitas matahari (solar illumination treshold value) yang ditetapkan dari hasil eksperimen, sehingga ketika nilai ini terlampaui maka proses automatic switching atau peralihan metode tracking secara otomatis terjadi. Selain metode tracking, performansi solar tracker juga bergantung pada strategi kontrol yang diterapkan. Kontrol logika fuzzy sebagai salah satu strategi kontrol paling populer di bidang engineering, masih memiliki kekurangan dalam hal penentuan beberapa parameternya. Salah satunya adalah parameter fungsi keanggotaan yang bentuk dan batas-batas fungsinya masih dilakukan secara trial and error serta bersifat statis, padahal kondisi real plant selalu berubah dengan fluktuasi yang bersifat acak dan unpredictable. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dirancang dan diimplementasikan strategi kontrol adaptive berbasis artificial intelligence (AI) yaitu Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) pada sistem penjejak matahari dua sumbu kombinasi aktif-pasif untuk mengatasi adanya perubahan parameter plant melalui tuning parameter kontrol secara adaptif.\nUntuk menguji kinerja sistem penjejak matahari ini akan digunakan dua model yaitu pertama, pengujian kinerja sistem kontrol menggunakan pendekatan kualitatif yang direpresentasikan melalui empat indeks performansi meliputi rise time, settling time, maximum overshoot dan errror steady state, sedangkan kinerja pembangkitnya diukur melalui peningkatan efisiensi yang dihasilkan.