Rancang Bangun Prototype Automatic Transfer Switch dengan Interlock System untuk Peralihan Daya Antara Inverter (PLTS Off-Grid) dan PLN

Rednal Josua Sianturi; Lie Jasa; I Nyoman Setiawan

doi:10.31004/riggs.v4i4.3695

Authors

Rednal Josua Sianturi Universitas Udayana
Lie Jasa Universitas Udayana
I Nyoman Setiawan Universitas Udayana

DOI:

https://doi.org/10.31004/riggs.v4i4.3695

Keywords:

ATS, PLTS, Sistem Interlock, Jeda Waktu Perpindahan

Abstract

Ketergantungan terhadap suplai Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang sering tidak stabil serta ketidakpastian keluaran Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Off-Grid akibat kondisi cuaca menimbulkan kebutuhan akan Automatic Transfer Switch (ATS) yang mampu mengatur dua sumber daya secara andal. Namun, ATS konvensional umumnya memiliki jeda perpindahan yang cukup lama sehingga menyebabkan ketidakstabilan tegangan keluaran, dan sering tidak dilengkapi sistem keamanan yang memadai untuk mencegah arus hubung singkat. Penelitian ini bertujuan merancang bangun ATS dengan sistem interlock untuk menghasilkan perpindahan daya yang cepat, aman, dan mampu memprioritaskan PLTS sebagai sumber utama. Sistem dirancang menggunakan dua relay MK2P-I Omron yang dihubungkan dengan prinsip interlock serta dikendalikan oleh Low Voltage Disconnect (LVD). Pendekatan perancangan dilakukan melalui simulasi skematik menggunakan FluidSIM, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan prototipe dan pengujian langsung. Pengukuran jeda waktu perpindahan dilakukan menggunakan osiloskop untuk memastikan akurasi kinerja perangkat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perpindahan dari PLTS ke PLN memiliki rata-rata jeda 20 milidetik (rentang 5–40 ms) dengan gangguan redup singkat pada LED, sedangkan perpindahan dari PLN ke PLTS memiliki rata-rata 7,8 milidetik (rentang 4–15 ms) tanpa gangguan visual. Kedua hasil masih berada dalam standar industri ASCO sebesar 30–50 milidetik. Selain itu, sistem interlock bekerja efektif dalam mencegah kedua sumber terhubung bersamaan sehingga risiko arus hubung singkat dapat dihindari. Sistem juga memastikan PLTS tetap menjadi prioritas suplai selama kondisi tegangan memenuhi batas aman.

Downloads

Download data is not yet available.

References

A. A. G. A. Pawitra, I. N. S. Kumara, dan W. G. Ariastina, “Review Perkembangan PLTS di Provinsi Bali Menuju Target Kapasitas 108 MW Tahun 2025,” Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 19, no. 2, hlm. 181, Des 2020, doi: 10.24843/mite.2020.v19i02.p09.

A. Amran dan A. N. Salim, “SISTEM AUTO-SWITCH PADA MINI PLTS OFF-GRID DENGAN BACKUP DAYA PLN,” Seminar Nasional Hasil Pengabdian Masyarakat, vol. 2020, hlm. 277–283, 2020.

A. R. Putera, M. Nizam, dan F. Adriyanto, “Design and Build Automatic Transfer Switch (ATS) Based Internet of Things on Microgrid System,” Journal of Electrical, Electronic, Information, and Communication Technology, vol. 4, no. 2, hlm. 34, 2022, doi: 10.20961/jeeict.4.2.64700.

ASCO Power Technologies, “White Paper: Transition Modes for Automatic Transfer Switches - Part 1,” hlm. 1–6, 2018. [Daring]. Tersedia pada: https://www.se.com/us/en/download/document/TS-WP-TRANSITION-P1/

C. Widiasari dan R. Fachriansyah, “Rancang Bangun Automatic Transfer Switch (ATS) Hybrid Daya PLN Dan PLTS Pada Sistem Hidroponik,” Jurnal ELEMENTER, vol. 9, no. 1, hlm. 121–131, Mei 2023.

G. Santoso, S. Hani, S. Abdullah, dan Y. Pratama, “PEMANFAATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK CADANGAN BUDIDAYA BURUNG PUYUH DILENGKAPI DENGAN AUTOMATIC TRANSFER SWITCH (ATS),” Jurnal Elektrikal, vol. 8, no. 2, hlm. 45–52, Des 2021.

J. Liu, M. Zhang, N. Zhao, dan A. Chen, “A Reliability Assessment Method for High Speed Train Electromagnetic Relays,” Energies (Basel), vol. 11, no. 3, hlm. 1–15, 2018, doi: 10.3390/en11030652.

S. Ardiansyah, “PROTOTYPE SISTEM INTERLOCK UNTUK PINTU RUANGAN STERIL DI RUMAH SAKIT BERBASIS KONTAKTOR LISTRIK,” Αγαη, vol. 15, no. 1, hlm. 37–48, Agu 2024.

S. Saputro, “Rancangan Bangun Pembuatan Alat Panel Listrik Ats (Automatic Transfer Switch) – Amf (Automatic Main Falure),” Teknik Elektro, vol. 1 (2), hlm. 1–4, 2015.

S. Syafii, Y. Mayura, dan M. Muhardika, “Strategi Pembebanan PLTS Off Grid untuk Peningkatan Kontinuitas Suplai Energi Listrik,” Jurnal Rekayasa Elektrika, vol. 15, no. 3, hlm. 157–161, Des 2020, doi: 10.17529/jre.v15i3.14793.

Syafii, S. A. Putri, dan Y. Mayura, “Improve continuity supply of pv system using arduino-based transfer switch,” International Journal of Scientific and Technology Research, vol. 9, no. 2, hlm. 768–772, Feb 2020. [Daring]. Tersedia pada: www.ijstr.org

SEKRETARIAT JENDERAL DEWAN ENERGI NASIONAL, “RENCANA STRATEGIS 2015 s.d. 2019 SEKRETARIAT JENDERAL DEWAN ENERGI NASIONAL,” 2014.

TE Connectivity, “White Paper: Coil Suppression Can Reduce Relay Life,” Application Note, hlm. 2–3, 2020.