Rancang Bangun Prototipe Sistem Automatic Transfer Switch Zero Crossing berbasis Metode Sinkronisasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Off-Grid dan PLN

Authors

  • Igo Ari Syahputra Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • I Wayan Kharismata Mone Ede Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • Ketut Gd Riski Dalem Mahotama Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • Cokorde Gede Indra Partha Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • I Wayan Sukerayasa Universitas Udayana, Bali, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.38035/jim.v4i3.1189

Keywords:

Automatic Transfer Switch, Zero Crossing, PLTS Off-Grid, Sinkronisasi, Arduino Nano

Abstract

Gangguan energi listrik dari PLN mendorong kebutuhan akan solusi alternatif seperti Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk menjaga kontinuitas energi listrik. Namun, sistem PLTS Off-Grid menghadapi tantangan dalam penyimpanan energi baterai dan risiko lonjakan tegangan selama switching. Penelitian ini bertujuan merancang prototipe Automatic Transfer Switch (ATS) Zero Crossing yang menggunakan metode sinkronisasi antara PLTS dan PLN untuk memastikan kontinuitas daya dengan meminimalkan lonjakan tegangan dan arus. ATS ini menggunakan mikrokontroler Arduino Nano sebagai pusat pengendali melalui proses zero crossing dengan menerapkan metode sinkronisasi untuk mendeteksi perhimpitan sudut fase antara PLTS dan PLN sebelum melakukan perpindahan sumber daya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa prototipe ATS zero crossing dengan menerapkan metode sinkronisasi berhasil meminimalkan risiko lonjakan tegangan selama perpindahan sumber daya secara otomatis tanpa menimbulkan kedip pada beban dan menjaga lonjakan tegangan dalam batas toleransi standar ±5%.

 

References

Bawalo, J., Rumbayan, M., & Tulung, N. M. (2021). Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Rumah Kebun

Boxwell, M., 2017. The Solar Electricity Handbook – 2017 Edition: A simple, pratical guide to solar energy – designing and installing solar photovoltaic system. Greenstream Publishing.

Haifeng Wang, Xinzhen Wu, Xiaoqin Zheng, Xibo Yuan. (2021) An improved hysteresis current control scheme during grid voltagezero-crossing for grid-connected three-level inverters. Research Paper IET Power Electronics. https://doi.org/10.1049/pel2.12161.

Kartaca, K., & Abbasov, T. (2019). Modeling And Investigation Of Ferrofluid Micro Transformer And Industrial Type Transformer. The International Journal of Energy and Engineering Sciences, 3(3), Article 3.

Peraturan SPLN D3.022-2: 2012, Inverter Untuk Pembangkitan Tenaga Listrik Surya. (PLTS) Persyaratan dan Metode Uji.

RI’Ayatullah, A.Z., Waluyo, W., 2013. Analisis Arus Transien Transformator Setelah Penyambungan Beban Gedung Serbaguna PT “X.” REKA ELKOMIKA 1.

Sudjoko, R., & Hartono, H. (2018). Rancang Bangun Sistem Proteksi Generator Sinkron 3 Phasa Terhadap Arus Beban lebih dan Drop Tegangan Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal Penelitian, 3(2), Article 2. https://doi.org/10.46491/jp.v3i2.32.

Susanto, N. H. (2019). Sistem Automatic Transfer Switch Berbasis Arduino. Universitas Teknologi Yogykarta.

Wall, R. W. (2003). Simple methods for detecting zero crossing. IECON’03. 29th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IEEE Cat. No.03CH37468), 3, 2477-2481 Vol.3. https://doi.org/10.1109/IECON.2003.1280634.

Utomo, M. S. D., Fuada, S., Liu, C., Asri, H. N., Alwan, M. F., Kinanti, K. A., & Pratiwi, W. (2021). Analisis perhitungan teori dengan menggunakan variasi simulator online pada rangkaian pembagi tegangan. Telecommunications, Networks, Electronics, and Computer Technologies (TELNECT), 1(2), 61-70.

Rachmat, H. H., & Say, M. M. L. (2023). EVALUASI RESISTANSI SENSITIVITAS MODUL GALVANIC SKIN RESPONSE BERBASIS ARDUINO NANO. Jurnal Media Elektro, 57-65.

Kurniawan, A. (2019) Arduino Nano A Hands-on Guide for Beginner. PE press. Kusumafikri, D.G., Muid, A. dan Sanubary, I. (2019) ‘Rancang Bangun Alat Pendeteksi Bakso Mengandung Boraks Menggunakan Sensor Resistansi’, PRISMA FISIKA, 7(2).

Lestari, S., Harnoko, S., (2022). Proteksi Sistem Tenaga Listrik. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Kustiawan ST,MT, E. (2018). Meningkatkan Efisiensi Peralatan Dengan Menggunakan Solid State Relay (SSR) Dalam Pengaturan Suhu Pack Pre- Heating Oven (PHO). 9(1).

Sussi, S., Sofia, S., Nurwulan, N., Dede, D., Rika, R., Muhammad, M., Amri, A., (2022). Agrotech: Penyiraman Tanaman dan Pemantauan Kadar Air dalam Tanah Berbasis Internet Of Things. JUPITER 14, 441845.

Muktiarsa, P., & Yuandari, A. (2020). Penggerak Rak Pada Integrated Storage System. IMDeC, 166–172.

I Wayan Sutaya, Ketut Udy Ariawan, I Gede Nurhayata. (2021). Analysis and Simulation of Current Zero CrossingTime Interval Under Different Loads. 4th International Conference on Innovative Research Across Disciplines (ICIRAD 2021).

Paula Remigio, C., Juan Jose, G., Olivia, F., Jose, M., Javier, F., Manuel, J., Agustin, A., P., Jose, C. P. S. (2022). Current Status and Future Trends of Power Quality Analysis. Research Group PAIDI-TIC-168, Department of Automation Engineering, Electronics, Architecture and Computers Networks, University of Cádiz, E-11202 Algeciras, Spain.

Mus, M. G., Dahaman, I., Muhammad, N. H., Mohamed, S., Mohamad, N. A., & Khalil, A. (2024). Rounding function-based zero crossing detection for a sensorless BLDC motor control. International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), Vol. 16, No. 1, March 2025, pp. 106~116.

Downloads

Published

2025-08-20

How to Cite

Syahputra, I. A., Mone Ede, I. W. K., Mahotama, K. G. R. D., Indra Partha, C. G., & Sukerayasa, I. W. (2025). Rancang Bangun Prototipe Sistem Automatic Transfer Switch Zero Crossing berbasis Metode Sinkronisasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Off-Grid dan PLN. Jurnal Ilmu Multidisiplin, 4(3), 1634–1646. https://doi.org/10.38035/jim.v4i3.1189