Jurnal JPE, VOL.19, No.03, BULAN September-Desember, TAHUN 2013 JPE-UNHAS 1 Pemodelan dan Simulasi Pembangkit Listrik Tenaga Angin untuk Koneksi Grid Syafaruddin*, Muhammad Bachtiar Nappu, Adrian Mansur, Nurul Asma Nikmatullah E-mail: *syafaruddin@unhas.ac.id Energi angin merupakan energi terbarukan yang sangat massif digunakan dewasa ini dengan prosentase koneksi ke jaringan listrik yang sangat signifikan. Meskipun demikian, penelitian tentang koneksi grid turbin angin masih tetap perlu dilakukan terutama dalam hal desain dan teknologi untuk mendukung pengoperasian turbin mengacu pada karakteristik angin yang sangat bergantung pada kondisi geografis wilayah. Dalam hal ini, untuk memahami kinerja sebuah turbin pada saat dikoneksi dengan grid, maka diperlukan suatu pemodelan dan simulasi. Dalam penelitian ini digunakan Wind Turbine Model pada Matlab/Simulink yang berbasis Self- Excitation Induction Generator (SEIG) yang menggambarkan secara utuh proses kerja turbin angin. Hasil penelitian diharapkan menunjukkan pengaruh kecepatan angin terhadap tegangan dan daya listrik keluaran dengan tingkat efisiensi yang tinggi. Pengetesan model simulasi akan dilakukan dengan mengadopsi kecepatan angin Kota Makassar. Kata-kunci: Pemodelan, simulasi, Turbin angin, Kecepatan angin, SEIG, koneksi grid. I. Latar Belakang Tuntutan akan kebutuhan energi yang meningkat setiap tahunnya dan krisis energi fosil, menyebabkan energi terbarukan menjadi teknologi yang sangat berkembang saat ini. Salah satu energi terbarukan yang cukup potensial adalah energi angin yang terus dikembangkan baik dari segi desain maupun teknologi untuk mendukung sistem operasi pada setiap daerah memiliki karakteristik angin yang berbeda-beda. Berbagai penelitian model turbin angin digunakan untuk studi sistem tenaga. Pengembangan ini didasarkan pada berbagai fokus penelitian seperti pada baling-baling turbin yang terdiri dari parameter luas area turbin, kepadatan udara, kecepatan angin, rasio lift/drag dan koefisien daya, parameter aerodinamis operasional memiliki efek langsung pada prioritas tertinggi aerodinamis yang harus dipertimbangkan untuk pembuatan serta cocok untuk generasi baru turbin angin [1-2]. Saat ini teknologi turbin angin skala besar banyak dikembangkan, permasalahan serius turbin angin adalah kecepatan angin yang mempengaruhi besar keluaran torsi dan kualitas daya. Banyak kontrol diperkenalkan dalam turbin angin untuk mendapatkan nilai output daya konstan. Salah satunya adalah teknologi pitch control, di mana keuntungan dari sistem pitch control ini terlihat pada kemampuan teknologi untuk membuat generator beroperasi pada daya maksimum meskipun kecepatan angin bervariasi dengan pengaturan pitch baling-baling dan kecepatan generator [3-5]. Simulator turbin angin pada penelitian ini mengacu pada model generator induksi. Dengan simulasi ini, pengguna dapat mengobservasi karakteristik daya listrik turbin angin, misalnya dengan menampilkan daya mesin generator dan karakteristik torsi berdasarkan variabilitas kecepatan angin [6]. Teknologi turbin angin telah mencapai tingkat kematangan sehingga terjadi peningkatan kapasitas yang signifikan pada koneksi grid di seluruh dunia. Beberapa alasan yang memungkinkan perkembangan yang pesat ini misalnya ketercukupan kecepatan angin untuk pembangkit listrik, proses pembangkitan yang listrik yang hampir independent dari intervensi operator, hemat biaya operasi, bebas polusi sehingga ramah terhadap lingkungan [7]. Sementara itu untuk pengaturan koneksi grid, dengan kontrol yang tepat dan memenuhi kriteria koneksi, sangat mungkin untuk PLT bayu ini bertindak seperti pembangkit listrik untuk beban dasar yang secara aktif berkontribusi pada pengaturan frekuensi dan kontrol tegangan dalam