penyimpan energi DC dan kemudian dirubah menjadi tegangan AC oleh Voltage Source Inverter VSI. Pada kebanyakan waktu kerja DVR melakukan “nothing to
do” yang berarti DVR tidak menyuntikkan suatu tegangan apapun kecuali hanya
memonitoring tegangan bus.
DVR dirangkai seri dengan sistem distribusi. DVR umumnya mempunyai unit penyimpan energi capacitor DC, inverter VSI, filter low pass dan transformator
penyuntik tegangan.
Pada Gambar 2.9 berikut ini ditunjukkan komponen-komponen dasar DVR:
Gambar 2.9. Struktur Dasar Sistem DVR[19] Fungsi masing-masing komponen DVR adalah sebagai berikut:
a. Unit Penyimpanan Energi DC
Unit penyimpan energi dc berfungsi untuk menyediakan kebutuhan daya aktif selama terjadi kompensasi oleh DVR. Perangkat penyimpan energi DC adalah
kapasitor DC, baterai, penyimpan magnetik super dan flywheels. Rating kapasitor DC akan dipilih dengan mempertimbangkan kedip tegangan tanpa pergeseran sudut fasa.
Universitas Sumatera Utara
Ukuran kapasitor harus dipilih sedemikian rupa, sehingga selama kedip diharapkan magnitude maksimum dan durasi, tegangan beban dijaga pada nilai ratingnya dan
tegangan DC tidak berkurang dibawah nilai minimum yang dipilih. Besar energi yang tersimpan dalam kapasitor, dihitung dengan memakai
Persamaan 2.7 dan 2.8 dibawah ini: E
storage
= ½ C
DC
V
2 DC .........................................................................................
P 2.7
series
= 1- V
pcc
V
rs
P
load .............................................................................
Dimana: V 2.8
DC
V = tegangan kapasitor DC link
rs
V = rating tegangan pasokan
pcc
C = tegangan fasa selama kedip
DC
P = kapasitansi kapasitor DC link
series
P = daya suntik tiga fasa
load
b. Voltage Source Inverter VSI
= daya beban tiga fasa
Voltage Source Inverter VSI atau sederhananya inverter, adalah sistem perangkat elektronika daya yang dan sekaligus membangkitkan tegangan kompensasi
yang akan disuntikkan DVR kedalam sistem untuk mengurangi kedip tegangan yang terjadi dalam bentuk sinusoidal AC dengan besar, frekuensi dan sudut fasa yang
diinginkan, dari unit penyimpan energi DC. DVR menggunakan tiga unit inverter
Universitas Sumatera Utara
satu fasa yang dibangun dari jembatan penuh Insulated Gate Bipolar Transistor IGBT satu fasa dan dimodulasi dengan metode Sinusoidal Pulse Width Modulation
SPWM yang dipakai sebagai strategi switching VSI. SPWM merupakan teknik penyulutan gate switch IGBT pada inverter yang digunakan untuk mengendalikan
indeks modulasi, oleh sebab itu akan mengendalikan tegangan keluaran inverter. Dalam generator SPWM, sinyal referensi sinusoidal yang frekuensinya sama
dengan frekuensi tegangan sumber 50 Hz akan dibandingkan dengan sinyal pembawa segitiga yang frekuensinya lebih tinggi. Bila besar magnitude sinyal
referensi sinusoidal lebih besar dari sinyal pembawa segitiga maka swicth S
3
dan S
4
akan ditrigger dan pada setengah siklus yang lain switch S
1
dan S
2
ditrigger.
Gambar 2.10. Rangkaian ekivalen inverter satu fasa [14] Dalam tipe inverter SPWM ini, lebar pulsa divariasikan mengikuti pola
gelombang sinusoidal dan harmonik orde rendah dieliminasi. Inverter SPWM mempunyai kecepatan switching yang cepat dan operasi yang kuat. Inverter SPWM
akan mengendalikan indeks modulasi, oleh sebab itu akan mengendalikan tegangan keluaran inverter.
Universitas Sumatera Utara
Prinsip kerja pembangkitan sinyal keluaran SPWM satu fasa adalah mengatur lebar pulsa mengikuti pola gelombang sinusoidal. Frekuensi sinyal referensi
menentukan frekuensi keluaran inverter. Untuk mengetahui rasio modulasi frekuensi dari pembangkitan SPWM dapat dihitung dengan Persamaan:
M
f
Dimana : �
���
= frekuensi sinyal referensi sinusoidal =
�
���
�
���
�
���
= frekuensi sinyal pembawa segitiga Dan besar tegangan keluaran inverter SPWM adalah
∶
.......................................... 2.9 Gelombang Sinyal
Pembawa Segitiga Referensi Sinusoidal
Gambar 2.11 Pembangkitan tegangan keluaran sinusoidal inverter SPWM satu fasa [19]
Besar sinyal referensi sinusoidal menentukan indeks modulasi sinyal genarator PWM yang tergantung kepada sinyal error. Besar sinyal referensi
sinusoidal dikendalikan oleh pengendali logika fuzzy didasarkan kendali umpan balik
Universitas Sumatera Utara
yang menyetel besar sesuai dengan besar sinyal error dan sebab itu mengenda likan indeks modulasi.
Bentuk tegangan keluaran inverter SPWM satu fasa ditunjukkan pada Gambar 2.12 berikut.
Gambar 2.12 Bentuk tegangan keluaran inverter SPWM satu fasa [19]
c. Inverter SPWM tiga fasa
