Rancang Bangun Inverter Cascaded H-Bridge 5-Level untuk Panel Surya Berbasis Mikrokontroler AT89S52

Abstrak

Pengembangan energi terbarukan memerlukan teknologi konversi daya yang efisien serta mampu menghasilkan tegangan keluaran berkualitas tinggi. Salah satu solusi potensial adalah inverter multilevel yang dapat menghasilkan bentuk gelombang keluaran lebih mendekati sinusoidal dibandingkan inverter dua level konvensional. Penelitian ini berfokus pada perancangan dan implementasi inverter cascaded H-bridge lima level yang dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S52. Permasalahan utama yang dibahas adalah bagaimana menghasilkan tegangan keluaran multilevel dengan perangkat keras sederhana dan strategi pensaklaran yang efisien. Metode yang digunakan adalah fundamental frequency switching, di mana logika pensaklaran ditentukan berdasarkan tabel switching yang telah ditetapkan. Metode ini dipilih karena kesederhanaannya, tidak memerlukan banyak sinyal carrier, serta sesuai dengan keterbatasan mikrokontroler. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa inverter yang dirancang berhasil menghasilkan tegangan lima level dengan bentuk gelombang mendekati sinusoidal. Analisis kualitas daya menunjukkan bahwa meskipun distorsi harmonik 30,14 % pada beban resistif dan 32,52% pada beban induktif, yang lebih tinggi dibandingkan metode multicarrier PWM, rancangan ini tetap efisien, stabil pada tegangan keluaran 197 Volt , dan layak digunakan pada aplikasi energi terbarukan skala kecil hingga menengah. Penelitian ini memberikan kontribusi terhadap pengembangan inverter multilevel yang sederhana, efisien, dan mudah diimplementasikan, guna mendukung pemanfaatan energi surya dan sumber energi terbarukan lainnya.