Indonesia is an archipelagic country with many remote islands. Supplying electricity is difficult in some remote islands in Indonesia, such as Adaut regency of west Maluku. One solution to solve this electricity supply problem is the creation of a microgrid system. However, the application of renewable energy on microgrids can lead to several technical challenges, such as frequency disturbances and voltage instability. Therefore, a control algorithm that can maintain the system stability is required. One recently developed algorithm is the synchronverter. In this study, the synchronverter is used to maintain network stability on an islanded wind farm based microgrid. As a result, we asses the microgrid stability responses with the synchronverter algorithm or a conventional synchronous generator to evaluate the microgrid stability performance. The outcomes of this study indicate that the synchronverter algorithm can maintain the stability of microgrid even it is interrupted by intermittent wind speed input and load changes.
Produksi energi listrik saat ini banyak dilakukan dengan pembakaran fosil secara besar yang mengakibatkan efek negatif untuk bumi, yaitu global warming. Langkah yang dapat dilakukan dalam sektor listrik untuk meminimalkan emisi adalah dengan melakukan pergantian pembangkit konvensional ke terbarukan. Energi angin menjadi salah satu jenis energi baru terbarukan (EBT) yang berpotensi untuk meminimalkan emisi. Pembangkit energi angin yang banyak digunakan saat ini adalah pembangkit energi angin berkecepatan variabel, seperti doubly fed induction generator (DFIG). DFIG memiliki banyak keunggulan, seperti lebih fleksibel dan dapat mengontrol daya aktif maupun reaktif. Akan tetapi, DFIG sering mengalami masalah ketidakstabilan dalam sistem ketika mengalami transien. Oleh karena itu, dibutuhkan solusi yang dapat meningkatkan stabilitas transien pada DFIG. Superconducting fault current limiter (SFCL) tipe bridge digunakan dalam penelitian ini untuk menjadi solusi peningkatan stabilitas transien pada DFIG, yang terdiri atas dua diode dan dua induktor. SFCL tipe bridge ini bekerja dengan membatasi arus ketika sistem mengalami gangguan, sehingga tidak terjadi turun tegangan atau trip. Hasil simulasi dianalisis dalam dua keadaan. Pada keadaan yang pertama, sistem turbin angin DFIG 9 MW yang diberi gangguan dengan dipasangkan SFCL menghasilkan nilai tegangan 219 V, dengan nilai frekuensi yang lebih stabil, yaitu 50 Hz, dan nilai daya aktifnya adalah 9 MW. Sementara itu, ketika sistem yang tidak menggunakan SFCL diberi gangguan, terjadi turun tegangan dari keadaan normal 219 V menjadi 100 V. Nilai frekuensinya kurang stabil, yaitu naik turun antara 49,75-50,25 Hz, sedangkan daya aktifnya mengalami penurunan menjadi 6 MW dari sebelumnya 9 MW. Hal ini membuktikan bahwa metode SFCL tipe bridge efektif meningkatkan stabilitas transien pada DFIG.
Pembangkit energi terbarukan (renewable energy, RE) saat ini banyak digunakan oleh masyarakat sebagai upaya untuk mengurangi emisi. Untuk itu, dikembangkan sistem microgrid bersumber pada RE yang berdampingan dengan energi konvensional. Akan tetapi, sistem energi listrik tersebut cenderung mengalami gangguan transien seperti hubung singkat, beban bertambah, dan turunnya keluaran generator. Gangguan tersebut dapat menyebabkan turunnya tegangan dan tidak stabilnya frekuensi, sehingga diperlukan upaya untuk mempertahankan stabilitas sistem dengan menggunakan superconducting fault current limiter (SFCL). Pemilihan SFCL didasari oleh kemampuannya membatasi arus gangguan serta kecepatannya dalam memberikan perlindungan selama terjadinya gangguan transien. Model SFCL yang digunakan adalah SFCL tipe bridge dengan komponen utamanya adalah dua induktor. Pada model ini, dalam kondisi normal, arus mengalir melalui dua induktor. Ketika terjadi gangguan (fault), arus akan mengalir melalui satu induktor. Penelitian ini dilakukan dalam skenario terjadi gangguan. Pada saat kondisi terjadi gangguan, nilai tegangan tanpa SFCL tipe bridge adalah 2,5 V. Ketika SFCL tipe bridge digunakan, nilai tegangannya sebesar 207 V. Nilai arus terukur pada kondisi tanpa SFCL tipe bridge adalah 30 kA dan ketika menggunakan SFCL tipe bridge adalah 1,1 kA. Nilai frekuensi pada kondisi tanpa SFCL tipe bridge adalah 49,7 Hz hingga 50,2 Hz dan ketika menggunakan SFCL tipe bridge adalah 49,9 Hz sampai 50,1 Hz. Penelitian ini juga menambahkan perhitungan economic feasibility untuk mengetahui kelayakan sistem microgrid saat menggunakan SFCL tipe bridge. Perhitungannya terdiri atas empat bagian, yaitu net present value (NPV), profitability index (PI), discounted payback period (DPP), dan internal rate of return (IRR). Economic feasibility yang diperoleh yaitu nilai NPV sebesar US$6.865.405, nilai PI sebesar 2,4, nilai DPP selama empat tahun, dan nilai IRR sebesar 28,59%. Nilai yang diperoleh dibandingkan dengan standar kelayakan dan disimpulkan bahwa microgrid dengan adanya SFCL dapat dikatakan layak.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.