Anti Kedip Dynamic Voltage Restorer (DVR)

energi-2

Pernahkah mengalami kejadian tegangan listrik mendadak turun sehingga menganggu perangkat elektronik, terutama komputer? Itu efek 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 ini dapat menganggu proses produksi,” katanya.

Kedip tegangan terjadi karena kualitas daya listrik buruk. Kualitas itu meliputi tegangan, arus, frekuensi dan diagram fasor antarfasa. Tegangan listrik berkualitas saat dites akan membentuk gelombang sinusoidal murni dengan besaran amplitudo sesuai acuan, yakni 110 Vrms atau 220 Vrms. Sementara frekuensi berada pada rentang 50 Hertz (Hz) atau 60 Hz (simpangan 1%). Untuk diagram fasor, tegangan antajala fasa berselisih 120 derajat (simpangan 1%).

Sejumlah penyebab gangguan kualitas daya listrik itu antara lain petir, hujan, pekerjaan galian, burung, tumbuhan, kegagalan perangkat, gangguan pembangkit hingga kecelakaan lalu lintas. Solusi kedip tegangan selama ini memakai 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. “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 itu bisa 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.

Pemanfaatan DVR pertamakali dilakukan di Amerika Serikat pada 1996 pada sistem tegangan jala-jala 12.47 kV. Sejak saat itu perangkat DVR dimanfaatkan untuk melindungi beban kritikal peralatan industri seperti industri semikonduktor, makanan, kimia, dan otomotif. Prinsip kerja DVR mirip UPS. Perangkat DVR dipasang pada panel distribusi listrik setelah trafo. “DVR tidak memakai baterai sebagai penyimpan energi,” 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 dinamis 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 memiliki kekurangan, yakni tidak menyediakan cadangan energi listrik di atas 1 menit. Hal itu karena DVR dirancang hanya untuk mengatasi kedip dan lonjakan tegangan seketika atau instantaneous, sesaat (momentary), maupun sementara (temporary), tetapi tidak mengatasi sela pemadaman listrik dalam waktu lama. BPPT saat ini merancang DVR yang mampu mengatasi gangguan kualitas daya listrik beban sensitif hingga 400 kVA dengan durasi gangguan selama 1 menit (Sumber: Buku Konservasi Energi).

Leave a Reply

Your email address will not be published.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

+ 83 = 86