Rancang Inverter 5-Level Cascaded H-Bridge untuk PLTS On Grid dengan Kapasitas Beban 25 kW

Abstract

Pembangkitan listrik tenaga surya menghasilkan listrik DC, agar dapat dimanfaatkan pada barang elektronik membutuhkan catu daya AC, dibutuhkan inverter untuk mengonversi listrik DC menjadi AC. Harmonisa merupakan distorsi gelombang pada output inverter yang disebabkan pembentukan gelombang dengan frekuensi kelipatan dari frekuensi fundamental (50 Hz). Harmonisa ini dapat mengakibatkan overheat pada alat elektronik yang dicatudayai, selain alat elektronik memiliki batas maksimum harmonisa yaitu 5%. Salah satu upaya reduksi harmonisa dapat dilakukan dengan menggunakan topologi inverter multilevel. Rancangan inverter topologi 5-Level Cascaded H-bridge (CHB 5-Level) berfungsi untuk mengubah tegangan DC 179 V menjadi tegangan 220 V untuk beban delta 25 kW. Inverter ini menggunakan saklar IGBT dan metode penyaklaran PWM Level Shifted—In Phase Dispostition dengan frekuensi switching 320 Hz. Pada frekuensi switching 1 kHz inverter CHB 5-Level dapat mereduksi harmonisa 51.7% dibandingkan dengan inverter 3-Level Bridge. Untuk menghasilkan THD 5%, inverter CHB 5-Level dioperasikan dengan frekuensi switching 320 Hz sedangkan inverter 3-Level Bridge 525 Hz.. Frekuensi kerja yang lebih rendah dapat mengurangi rugi-rugi switching dan konduksi pada saklar (transistor).