Anti Kedip Dynamic Voltage Restorer (DVR)

energi-2Pernahkah mengalami kejadian tegangan listrik mendadak turun sehingga menganggu perangkat elektronik, terutama komputer? Itulah efek terjadinya kedip tegangan yang merupakan penurunan tegangan dari sumber listrik secara tiba-tiba dalam waktu singkat.

Eka Rakhman Priandana MT, perekayasa dari Pusat Teknologi Konversi dan Konservasi Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) di Serpong, Tangerang, Povinsi Banten menuturkan, kedip tegangan merupakan musuh peralatan berbasis komputer. “Bagi pelaku industri besar hal itu dapat menganggu proses produksi,” katanya.

Kedip tegangan terjadi akibat buruknya kualitas daya listrik. Kualitas daya listrik tersebut meliputi tegangan, arus, frekuensi dan diagram fasor antarfasa. Tegangan listrik berkualitas saat dites biasanya akan membentuk gelombang sinusoidal murni dengan besaran amplitudo yang sesuai acuan, yakni 110 Vrms atau 220 Vrms. Sementara frekuensi bermutu umumnya terdapat di kisaran 50 Hertz (Hz) atau 60 Hz (simpangan 1%). Untuk diagram fasor, tegangan antajala fasa berselisih 120 derajat (simpangan 1%).

energi-1Beberapa penyebab gangguan kualitas daya listrik itu antara lain petir, hujan, pekerjaan galian, burung, tumbuhan, kegagalan perangkat, gangguan pembangkit hingga kecelakaan lalu lintas. Nah solusi kedip tegangan selama ini menggunakan Uninterruptible Power Supply (UPS). Perangkat dengan sumber daya baterai isi ulang itu menjadi cadangan energi selama beberapa waktu sebelum sumber listrik cadangan seperti genset bekerja.

Menurut Eka Rakhman, sejauh ini UPS efektif untuk sumber cadangan energi listrik bagi perangkat komputer pribadi dan tidak efektif untuk catu daya cadangan perangkat industri berbasis komputer seperti pusat data atau data center. “Terjadi karena industri butuh daya atau energi besar sehingga perlu baterai berkapasitas besar pula,” tutur Eka.

Sebab itu kehadiran Dynamic Voltage Restorer (DVR) yang dibuat oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dapat menjadi solusi. Perangkat DVR dapat mempertahankan, mengembalikan atau merestorasi serta mengkompensasi tegangan listrik beban saat terjadinya gangguan kedip (sags) atau lonjakan (swell) pada tegangan sumber. “DVR menginjeksi selisih tegangan referensi pada saluran menuju beban,” kata Eka.

energi-3Pemanfaatan DVR pertama kali dilakukan di Amerika Serikat pada 1996 pada sistem tegangan jala-jala 12.47 kV (kilovolt). Sejak saat itu perangkat DVR dimanfaatkan untuk melindungi beban kritikal peralatan industri seperti industri semikonduktor, makanan, kimia, dan otomotif.

Sejatinya prinsip kerja DVR mirip UPS. Perangkat DVR perlu dipasang pada panel distribusi listrik setelah trafo sebelum listrik mengalir ke mesin atau perangkat lain seperti pada UPS. “Tapi DVR tidak menggunakan baterai sebagai penyimpan energinya,” ujar Eka.

Itu karena sumber energi DVR berasal dari sumber listrik yang akan diperbaiki kualitas dayanya sehingga tidak memerlukan rangkaian pengisi baterai atau hanya memerlukan rangkaian penyearah saja. Sebagai pengganti baterai, dipakai kapasitor dengan kapasitansi tinggi.

Keunggulan lain DVR adalah respon dinamisnya lebih baik dibanding UPS. “DVR menggunakan saklar Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) yang tergolong perangkat saklar solid-state dengan delay penyaklaran hingga orde nanodetik,” ujar Eka. Perangkat UPS memakai saklar relay konvensional dengan delay penyaklaran hanya orde milidetik.

Meski demikian DVR tetap memiliki kekurangan, yakni tidak menyediakan cadangan energi listrik di atas 1 menit. Hal itu karena DVR memang dirancang hanya untuk mengatasi kedip dan lonjakan tegangan seketika (instantaneous), sesaat (momentary), maupun sementara (temporary), tetapi tidak mengatasi sela pemadaman listrik dalam waktu lama. BPPT saat ini tengah merancang DVR yang mampu mengatasi gangguan kualitas daya listrik beban sensitif hingga 400 kVA (kilovolt-ampere) dengan durasi gangguan selama 1 menit. (Sumber: B. Konservasi Energi)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

− 1 = 1