optimasi daya keluaran panel surya dengan maximum power point

advertisement
1
OPTIMASI DAYA KELUARAN PANEL SURYA
DENGAN MAXIMUM POWER POINT TRACKING (MPPT)
BERBASIS MIKROKONTROLER
Ficky Febrisetyo Suwarno, Ir. Wisnu Adi Prasetyanto, Dr. Ir Dian Retno Sawitri, MT
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Dian Nuswantoro, Semarang
Jl. Nakula No. 1-5 , Semarang 60131
Email : [email protected], [email protected],[email protected]
Abstrak—Sinar matahari adalah sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk sumber energi listrik.Indonesia
diuntungkan dengan letak geografisnya yang strategis karena dekat dengan khatulistiwa.Melimpahnya sumber daya ini perlu
dimanfaatkan dengan konversi energi matahari menjadi energi listrik dengan panel surya.
Pada penelitian ini, dirancang sistemoptimasi daya keluaran panel surya dengan Maximum Power Point Tracking
(MPPT) berbasis mikrokontroler. Daya keluaran dari panel surya 9V 3WPakan dilacak dan terus dipertahankan dengan
algoritma MPPT Perturb & Observe. Daya keluarannya digunakan untuk pengisian accumulator/accu 12V 2.3 Ah.
Didapatkan hasil yaitu, MPPT boost converter bekerja mempertahankan tegangan keluaran sesuai set point 14 Volt
dengan tegangan keluaran berosilasi pada rentang 13.9-14.1 Volt. Rata-rata tegangan keluaran dari panel surya adalah 9.16
Volt dan rata-rata tegangan keluaran dari boost converter adalah 12.52 Volt. Sedangkan rata-rata arus keluaran dari panel
surya adalah 0.182 A dan rata-rata arus keluaran dari boost converter adalah 0.123 A. Didapatkan efisiensi sistem MPPT ini
sebesar 92.2%.Dengan digunakannya panel surya 9V 3WPdan accu 12V 2.3Ah. Maka, lama pengisian accu adalah selama 2
hari, dengan panel surya yang rata-rata terpapar sinar matahari selama 6-7 jam per hari.
Kata Kunci : tenaga surya, solar cell, MPPT, Boost Converter, PWM
1.
Pendahuluan
Pada kemajuan teknologi dewasa ini, energi listrik
merupakan suatu komponen penting dalam menunjang
produktivitas hidup manusia.Energi listrik merupakan nyawa
dari setiap peralatan elektronik dalam kehidupan kita seharihari, mulai dari listrik sebagai sumber daya peralatan dalam
skala rumah tangga seperti lampu, kipas angin, maupun
televisi, hingga listrik sebagai sumber daya peralatan dan
mesin-mesin dalam skala industri.Sehingga, tidak dapat
dipungkiri bahwa listrik merupakan komponen yang sangat
penting yang tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan seharihari manusia.
Sinar matahari adalah salah satu sumber energi alternatif
yang dapat dimanfaatkan untuk sumber energi listrik.Dalam
hal ini, Indonesia sangat diuntungkan dengan letak
geografisnya yang strategis karena dekat dengan garis
khatulistiwa. Data statistik menunjukkan, rata-rata daerah di
Indonesia mendapat intensitas cahaya matahari sebesar 4,8
kWh/m2 setiap harinya[9]. Melimpahnya sumber daya ini
perlu dimanfaatkan secara optimal dengan melakukan
konversi energi matahari menjadi energi listrik dengan panel
surya (solar cell).
Dalam konversi energi matahari menjadi energi listrik ini,
ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam usaha
optimasi koversi daya yang didapatkan.Pertama, gerak semu
harian matahari yang disebabkan oleh rotasi bumi. Gerak
semu harian matahari menyebabkan terjadinya siang dan
malam di belahan bumi tertentu, sehingga satu bagian bumi
tidak mendapatkan sinar matahari selama 24 jam penuh.
Kedua, adalah gerak semu tahunan matahari. Bumi
merupakan planet yang berbentuk elips dan memiliki
kemiringan sumbu rotasi sebesar 23,5 derajat. Bumi
berevolusi mengelilingi matahari sambil terus berotasi,
dengan kemiringan sumbunya tersebut menyebabkan dalam
rentang waktu tertentu, matahari seolah-olah berada pada
bagian utara khatulistiwa, terkadang tepat di tengah
khatulistiwa dan terkadang di bagian selatan khatulistiwa.
Yang ketiga adalah faktor cuaca, banyak sedikitnya awan
pada cuaca cerah maupun mendung akan mempengaruhi
intensitas cahaya matahari yang diterima oleh panel surya,
sehingga mempengaruhi konversi daya.
Diperlukan suatu solusi untuk mengatasi hambatan diatas,
yaitu sistem pelacakan titik daya maksimum yang dihasilkan
oleh panel surya atau Maximum Power Point Tracking
(MPPT). Dengan MPPT, panel surya dioperasikan dengan
sebuah sistem elektronik berupa rangkaian DC-DC
Converter dengan kontroler. Sehingga, panel surya dapat
selalu
menghasilkan
daya
maksimum
sesuai
kapasitasnya.MPPT bukanlah sebuah sistem tracking
mekanik yang digunakan untuk mengubah posisi modul
terhadap posisi matahari sehingga mendapatkan energi
maksimum matahari.MPPT benar-benar sebuah sistem
elektronik yang bisa menelusuri titik daya maksimum yang
bisa dikeluarkan oleh sebuah panel surya.Lebih lanjut,
dengan sistem yang didesain ini diharapkan pemanfaatannya
dapat menunjang kebutuhan catu daya peralatan rumah
tangga yang membutuhkan sumber daya arus searah/DC,
2
sehingga dihasilkan sistem pengisian daya yang bersumber
dari sinar matahari yang ramah lingkungan dan terjadi
penghematan biaya dikarenakan tidak tergantung
sepenuhnya oleh sumber daya listrik dari PLN.
Maximum Power Point Tracking (MPPT) berbasis
mikrokontroler Optimasi yang disajikan pada Gambar 2.
2. Metode Penelitian
2.1. Blok Diagram Perancangan Sistem
Berikut adalah blok diagram perancangan sistem Optimasi
Daya Keluaran Panel Surya dengan Maximum Power Point
Tracking (MPPT) berbasis mikrokontroler yang disajikan
pada Gambar 1.
Gambar 2.Perancangan Perangkat Keras
Gambar 1.Blok Diagram PerancanganSistem
Target cara kerja sistem adalah saat sinar matahari menyinari
panel surya, arus dan tegangan keluarannya diukur oleh
mikrokontroler melalui pin ADC, data kemudian diproses
dengan algoritma MPPT dan sebagai nilai keluarannya
adalah nilai PWM yang dikeluarkan oleh mikrokontroler
untuk mengatur pewaktuan pensaklaran (switching)
rangkaian DC-DC converter sesuai target daya maksimum
yang dapat dihasilkan oleh spesifikafikasi panel surya yang
digunakan. Kemudian, daya keluaran dari DC-DC converter
digunakan untuk pengisian akumulator/aki, yang status
dayanya (arus dan tegangan) dimonitor oleh mikrokontroler
melalui pin ADC. Digunakan DC-DC konverter jenis boost
ini pada MPPT sebab menilik dari letak geografis Indonesia
yang dekat dengan garis khatulistiwa akan menguntungkan
karena daya dari sinar matahari cenderung melimpah sekitar
4,8 kWh/m2 setiap harinya[9]. Selain itu, dengan jumlah
musim hanya dua dibandingkan dengan negara di belahan
bumi yang jauh dari khatulistiwa menyebabkan jumlah awan
yang menyelimuti atmosfer akan lebih sedikit, maka jumlah
sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi akan lebih
banyak. Dua faktor diatas akan menyebabkan tegangan pada
panel surya cenderung selalu mendekati puncak dikarenakan
banyaknya sinar matahari, maka hanya diperlukan
menaikkan tegangan saat kondisi banyak awan/mendung
yang menyelimuti langit.
2.2. Perancangan Perangkat Keras
Berikut adalah perancangan perangkat keras (hardware)
sistem Optimasi Daya Keluaran Panel Surya dengan
Target cara kerja sistem Maximum Power Point Tracking
(MPPT) seperti disajikan pada Gambar 2 diatas adalah ketika
panel surya mendapatkan sinar matahari, maka akan
menghasilkan output berupa tegangan dan arus sesuai
intensitas cahaya matahari yang didapat. Kemudian
rangkaian pengukur arus dan tegangan inputmembaca data
analog dari sensor melalui port ADC Arduino dan nilai
analog hasil pembacaan tersebut dikalkulasikan secara
matematis dalam algoritma program menjadi nilai arus dan
tegangan yang aktual. Arus dan tegangan yang dihasilkan
oleh panel surya menjadi input dari boost converter, yang
dalam hal ini bertugas menaikkan tegangan sesuai target
tegangan yang telah disebutkan dalam program. Pensaklaran
dari MOSFET yang ada pada rangkaian boost converter
dikontrol oleh pin Arduino yang memberikan sinyal PWM.
Nilai Duty Cycle PWM yang dikeluarkan oleh Arduino
bergantung pada pembacaan rangkaian sensor tegangan
output boost converter yang berfungsi sebagai rangkaian
umpan balik/feedback. Selanjutnya, data yang telah dibaca
dari sensor akan ditampilkan pada LCD dan disimpan pada
SD card. Agar data yang ditampilkan menjadi valid dan
aktual sesuai waktu pembacaan, maka diberikan penanda
waktu (timestamp) baik pada tampilan LCD, maupun pada
penyimpanan data pada SD Card.
2.3. Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat lunak (software) yang tertanam pada
mikrokontroler ATMEGA328 pada papan Arduino Nano
diprogram dengan bahasa C, dengan menyertakan pustaka
dan fungsi-fungsi pada program yang sesuai dengan cara
kerja sistem. Pemrograman diketikkan pada program
Arduino IDE (Integrated Development Environtment) dan
diunggah pada mikrokontroler Arduino Nano melalui
komunikasi serial via kabel USB antara Arduino dengan PC.
Adapun diagram alir program secara keseluruhan disajikan
pada Gambar 3 sebagai berikut:
3
berbasis mikrokontroler ini dibagi menjadi dua bagian. Pada
bagian pertama, diuji sensor tegangan dan sensor arus secara
individual, kemudian dilanjutkan dengan pengujian
rangkaian MPPT secara keseluruhan. Pada pengujian sensor
secara individu, digunakan alat ukur tegangan dan arus
universal yaitu multimeter digital sebagai pembanding nilai
arus dan tegangan yang diukur oleh mikrokontroler.
Selanjutnya pada pengujian rangkaian MPPT secara
keseluruhan, dilakukan pengambilan data dengan
penempatan alat pada luar ruangan, sehingga dihasilkan data
yang valid sesuai dengan kondisi cuaca dan intensitas cahaya
matahari pada saat pengambilan data berlangsung.
Gambar 3.Perancangan Perangkat Lunak
Keterangan:
P(t)
= Nilai daya saat ini (t)
P(t-1) = Nilai daya waktu sebelumnya (t-1)
ΔP
= Selisih nilai daya saat ini dan nilai daya waktu
sebelumnya
V(t) = Nilai tegangan saat ini (t)
V(t-1) = Nilai tegangan waktu sebelumnya (t-1)
ΔV
= Selisih nilai tegangan saat ini dan nilai tegangan
waktu sebelumnya
Program dimulai dengan menyertakan pustaka program yang
dibutuhkan
oleh
mikrokontroler
Arduino
untuk
berkomunikasi dengan modul, kemudian dilanjutkan dengan
deklarasi variabel-variabel yang digunakan untuk
menyimpan data dan kondisi. Selanjutnya, masuk pada
bagian voidsetup(), yaitu bagian program yang
berjalan/dieksekusi hanya sekali, yang berisi inisialisasi
metode komunikasi antara mikrokontroler Arduino dengan
periferal, inisialisasi modul-modul, dan inisialisasi pin yang
digunakan sebagai input dan output dalam sistem. Setelah
status semua modul terinisialisasi, maka program berlanjut
pada void loop(), yaitu dimana jalannya algoritma program
kerja sistem berlangsung. Jalannya sistem akan terus
berlanjut sampai adanya interupsi dari luar yaitu saat catu
daya sistem dimatikan.
3. Pengujian dan Analisis
Pengujian dan analisis sistem Optimasi Daya Keluaran Panel
Surya dengan Maximum Power Point Tracking (MPPT)
Gambar 4.Pengujian Sistem MPPT
3.1. Pengujian Sensor Tegangan dan Arus
Pada pengujian sensor tegangan dan arus digunakan sumber
tegangan dan arus dari adaptor sebagai input yang kemudian
data yang terbaca pada tampilan LCD dibandingkan dengan
multimeter digital. Diambil 10 sampel data tegangan input
dan tegangan output yang disajikan pada Tabel 1, kemudian
data arus input dan arus output disajikan pada Tabel 2
dibawah sebagai berikut.
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Sensor Tegangan Dibandingkan
dengan Multimeter
Tegangan
Input
9.2
Multimeter
Tegangan
Output
14.2
Multimeter
9.3
%
Error
1.08
14.3
%
Error
0.70
9.7
9.8
1.02
14.2
14.3
0.70
9.8
9.9
1.01
14.1
14.2
0.70
9.3
9.4
1.06
13.9
14
0.71
9.4
9.5
1.05
13.9
14
0.71
9.7
9.8
1.02
14
14.1
0.71
9.7
9.8
1.02
14
14
0.00
9.8
9.9
1.01
14.3
14.4
0.69
9.7
9.8
1.02
14.2
14.3
0.70
9.5
9.7
2.06
14.1
14.2
0.70
4
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Sensor Arus Dibandingkan dengan
Multimeter
Arus Input
Multimeter
% Error
Arus Output
Multimeter
% Error
190
194
2.06
92
95
3.16
192
196
2.04
93
96
3.13
188
192
2.08
90
93
3.23
186
190
2.11
92
95
3.16
187
191
2.09
93
96
3.13
188
192
2.08
90
93
3.23
190
194
2.06
92
95
3.16
192
196
2.04
93
96
3.13
190
194
2.06
90
93
3.23
192
196
2.04
92
95
3.16
Pada Tabel 1 diatas ditunjukkan bahwa terdapat selisih nilai
pembacaan (error) sensor tegangan dengan mikrokontroler
yang ditunjukkan oleh LCD yang dibandingkan dengan nilai
tegangan yang terbaca pada voltmeter digital. Pada data
pengukuran Tegangan Input didapatkan rata-rata selisih nilai
pembacaan sebesar 0.1 Volt atau dalam persentase nilai
error yaitu 1.03%. Sedangkan pada pengukuran Tegangan
Output didapatkan rata-rata selisih nilai pembacaan sebesar
0.1 Volt atau dalam persentase nilai error yaitu 0.7%.
Selanjutnya, pada Tabel 2 disajikan data pengujian Arus
Input dan Arus Output. Terdapat selisih nilai pembacaan arus
dengan sensor oleh mikrokontroler dengan nilai yang terukur
pada amperemeter digital. Pada pengukuran Arus Input
didapatkan rata-rata selisih nilai pembacaan sebesar 0.004A,
jika dalam persentase nilai error yaitu 2.07%. Sedangkan
pada pengukuran Arus Outputdidapatkan rata-rata selisih
nilai pembacaan sebesar 0.003A yang dalam persentase nilai
error yaitu 3.17%.
3.2. Pengujian Rangkaian MPPT Sebagai Satu
Kesatuan
Pada sub bab ini, dilakukan pengujian rangkaian MPPT
secara keseluruhan yang dilangsungkan pada tanggal 27 Mei
2016 mulai pukul 06.00 sampai dengan pukul 18.00 yang
bertempat pada rumah penulis. Panel surya diposisikan tegak
lurus, dengan permukaannya menghadap ke arah langit. Data
Tegangan Input dan Tegangan Output berbanding terhadap
waktu yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 5 dibawah
ini sebagai berikut:
Gambar 5.Grafik Tegangan Input Berbanding Tegangan Output
Dalam Satuan Waktu
Grafik pada Gambar 5 disajikan data Tegangan Input dari
keluaran panel surya berbanding dengan Tegangan Output
keluaran dari boost converter yang dimulai pada pukul 06.00
sampai dengan pukul 18.00. Pada grafik diatas ditunjukkan
bahwa saat dimulai pengambilan data pada pukul 06.00
sampai dengan pukul 07.15, tegangan keluaran dari panel
surya belum mencapai 9 Volt dikarenakan intensitas cahaya
matahari masih sedikit, sehingga nilai tegangan yang
dikeluarkan oleh panel surya kecil (antara 3-5 Volt) yang
menyebabkan tegangan keluaran boost converter juga kecil
dan belum dapat mengisi accu. Kemudian, mulai diatas
pukul 07.30 data menunjukkan keluaran tegangan dari panel
surya mencapai 9 Volt, sehingga boost converter mulai
bekerja menaikkan tegangan keluarannya sesuai set point
yang telah ditetapkan yaitu 14 Volt.
Selanjutnya, tegangan keluaran yang dihasilkan oleh panel
surya mencapai puncaknya pada pukul 11.00 sampai dengan
pukul 13.00 yaitu mendekati 11 Volt. Pada saat ini, boost
converter mulai menunjukkan kestabilan nilainya.
Kemudian, pada hari pengambilan data terdapat cuaca
berawan yang ditunjukkan oleh grafik pada pukul 13.40
sampai dengan 14.30 yang menyebabkan data tegangan
masukan pun turun, sedangkan data tegangan keluaran dari
boost converter tetap terjaga pada rentang 13.9 – 14.2 Volt.
Nilai tegangan keluaran dari panel surya mulai turun yang
menandakan turunnya intensitas cahaya matahari yang
semakin sedikit pada pukul 16.30 yang menyebabkan boost
converter berhenti bekerja dikarenakan tegangan keluaran
dari panel surya hanya berkisar 3-6 Volt. Pada saat tersebut,
nilai tegangan keluaran panel surya dan tegangan keluaran
boost converter menunjukkan nilai yang tidak jauh berbeda
dengan selisih 1-2 Volt. Selanjutnya, disajikan data grafik
perbandingan arus keluaran panel surya dengan arus
keluaran boost converter pada Gambar 6 dibawah sebagai
berikut:
5
converter adalah atau 0.123 A. Sedangkan nilai daya
masukan rata-rata adalah 1.67 W dan rata-rata daya keluaran
dari rangkaian MPPT adalah 1.54 W. Dengan demikian, nilai
efisiensinya adalah:
η= (Daya keluaran)/(Daya masukan)*100% , maka:
= (12.52* 0.123)/(9.16*0.182)* 100%
= 1.54/1.67* 100%
= 92.2%
Gambar 6.Grafik Arus Input Berbanding Arus Output Dalam
Satuan Waktu
Grafik pada Gambar 6 disajikan data Arus Input dari
keluaran panel surya berbanding dengan Arus Output
keluaran dari boost converter yang dimulai pada pukul 06.00
sampai dengan pukul 18.00. Pada grafik diatas ditunjukkan
bahwa saat dimulai pengambilan data pada pukul 06.00
sampai dengan pukul 07.15, arus keluaran dari panel surya
terukur kecil sekali dengan rentang antara 6-10 mA, hal
tersebut berbanding lurus dengan nilai tegangan yang
dihasilkan belum mencapai nilai 9 Volt dikarenakan
sedikitnya intensitas cahaya matahari pada kondisi waktu
tersebut masih sedikit. Sebanding dengan arus keluaran dari
panel surya yang kecil, arus keluaran dari boost converter
pun terukur kecil sekali dengan rentang antara 5-9 mA.
Selanjutnya, disajikan data grafik perbandingan daya
keluaran panel surya dengan daya keluaran boost converter
Gambar 7 dibawah sebagai berikut:
Didapatkan efisiensi dari sistem MPPT diatas adalah
92.2%.Maka, dapat dikalkulasikan bahwa rugi daya (Power
Loss) rata-rata, yaitu daya yang didisipasikan dalam
rangkaian sebesar 7.8% dari total daya masukan. internet
tertentu ada dan dapat menerima permintaan-permintaan.
Ping digunakan untuk memastikan bahwa satu komputer
yang dituju sedang aktif dan memberikan respon balik.
3.4. Lama Pengisian Aki
Dengan digunakannya akumulator/accu dengan tegangan
kerja 12V dan dapat menyuplai arus 2.3 Ah. Maka, lama
pengisian akumulator/accu adalah sebagai berikut:
π·π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘› π‘π‘Žπ‘›π‘’π‘™ π‘ π‘’π‘Ÿπ‘¦π‘Ž = 3 π‘Šπ‘
π·π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘˜π‘’π‘™π‘’π‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘› π‘π‘œπ‘œπ‘ π‘‘ π‘π‘œπ‘›π‘£π‘’π‘Ÿπ‘‘π‘’π‘Ÿ = 92.2 % ∗ 3 π‘Šπ‘
= 2. 76 π‘Šπ‘
𝑃
2.49 π‘Š
𝐼= =
= 0.197 𝐴
𝑉
14 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘
Maka,
πΎπ‘Žπ‘π‘Žπ‘ π‘–π‘‘π‘Žπ‘  π΄π‘˜π‘–
πΏπ‘Žπ‘šπ‘Ž π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘› π‘‡π‘β„Žπ‘Žπ‘Ÿπ‘”π‘’ =
π΄π‘Ÿπ‘’π‘  π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘›
2.3 π΄β„Ž
=
= 11.7 π‘—π‘Žπ‘š
0.197 𝐴
Nilai 11.7 jam diatas adalah asumsi jika panel surya selalu
terpapar sinar matahari, sehingga selalu menghasilkan arus
pengisian aki. Sedangkan pada kenyataannya, dalam satu
hari hanya terdapat rata-rata 6-7 jam sinar matahari yang
terang. Maka, perhitungan lama pengisian diatas menjadi:
11.7
π‘—π‘Žπ‘š
6
= 1.95 β„Žπ‘Žπ‘Ÿπ‘– ~ 2 β„Žπ‘Žπ‘Ÿπ‘–
πΏπ‘Žπ‘šπ‘Ž π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘–π‘ π‘–π‘Žπ‘› π‘‡π‘β„Žπ‘Žπ‘Ÿπ‘”π‘’ =
Gambar 7.Grafik Daya Input Berbanding Daya Output
3.3. Efisiensi Sistem MPPT
Dari data yang dihasilkan pada pengujian diatas, nilai ratarata Tegangan Keluaran dari panel surya adalah 9.16 Volt,
nilai Tegangan Keluaran dari boost converter adalah 12.52
Volt. Sedangkan nilai rata-rata arus keluaran dari panel surya
adalah 0.182 A dan nilai rata-rata arus keluaran dari boost
Jadi, lama pengisian hingga aki terisi penuh dengan rata-rata
6-7 jam sinar matahari penuh adalah 2 hari.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian yang dilakukan pada sistem,
didapatkan hasil yang penting sebagai berikut:
1. Pada saat intensitas cahaya matahari yang mengenai
permukaan panel surya cukup banyak, maka tegangan
6
2.
keluaran dari panel surya terukur 9 Volt, dan arus yang
dihasilkan mulai naik. Saat tersebut rangkaian MPPT
boost converter mulai bekerja dengan maksimal
mempertahankan tegangan keluaran sesuai set point
yaitu 14 Volt. Nilai tegangan keluaran yang dihasilkan
berosilasi pada rentang 13.9-14.1 Volt yang
dipengaruhi oleh pengontrolan nilai PWM dari
mikrokontroler sebagai pensaklar Gate pada MOSFET.
Pada saat tersebut, spesifikasi pensaklaran MOSFET
memegang peranan penting.
Dari hasil pengujian ditunjukkan nilai rata-rata
Tegangan Keluaran dari panel surya adalah 9.16 Volt,
nilai Tegangan Keluaran dari boost converter adalah
12.52 Volt. Sedangkan nilai rata-rata arus keluaran dari
panel surya adalah 0.182 A dan nilai rata-rata arus
keluaran dari boost converter adalah 0.123 A.
Didapatkan efisiensi dari sistem MPPT diatas adalah
92.2%. Maka, dapat disimpulkan bahwa rugi daya
(Power Loss) rata-rata, yaitu daya yang didisipasikan
dalam rangkaian dan terkonversi sebagai panas sebesar
7.8% dari total daya masukan. Dengan digunakannya
panel surya 9V 3WP dan akumulator/accu 12V 2.3Ah.
Maka, lama pengisian accu dari sistem MPPT dengan
efisiensi 92.2% diatas adalah selama 2 hari, dengan
panel surya yang rata-rata terpapar sinar matahari
selama 6-7 jam per hari.
5. DAFTAR PUSTAKA
[1] Cullen, Richard A. What is Maximum Power Point
Tracking (MPPT) and How does It Work?.Blue Sky
Energy,
inc.,
[Online].Available
FTP:
http://www.blueskyenergyinc.com/uploads/pdf/BSE_W
hat_is_MPPT.pdf. Diakses 14 November 2015
[2] Aprian Farhan. 2010. Perancangan Stand Alone PV
Systemdengan Maximum Power Point Tracker (MPPT)
Menggunakan Metode Modified Hill Climbing. Skripsi
Jurusan Teknik Elektro, Surabaya: Institut Teknologi
10 November.
[3] Hendriono, Dede. (2014, Agustus 6).Mengenal Arduino
Nano.
[Online].Available:
http://www.hendriono.com/blog/post/mengenalarduino-uno. Diakses 14 November 2015
[4] Atmel. (2015, November).ATmega328. revision J.
[Online]Available:
http://www.atmel.com/devices/atmega328p.aspx.
Diakses 14 November 2015
[5] Heryanto, M Ari., Wisnu Adi. 2008. Pemrograman
Bahasa C untuk Mikrokontroller ATMEGA 8535.
Yogyakarta: Penerbit Andi.
[6] Bejo, Agus. 2008. C & AVR. Jakarta: Graha Ilmu.
[7] Blocher, Richard. Dasar Elektronika, Yogyakarta 20032004
[8] Rosu-Hamzescu and Oprea. (2012, November 29).
Practical Guide to Implementing Solar Panel MPPT
Algorithms.[Online].Available:
http://www.microchip.com/wwwAppNotes/AppNotes.a
spx?appnote=en561417. Diakses 14 November 2015
[9] Administrator ESDM. (2013, April 13). Maksimalkan
Produksi Listrik Energi Surya Dengan Solar
Tracker.[Online].Available:
http://www.esdm.go.id/news-archives/323-energi-barudan-terbarukan/6258-maksimalkan-produksi-listrikenergi-surya-dengan-solar-tracker.html. Diakses 14
November 2015.
[10] Barr, Michael. (31 Agustus 2001).Introduction to Pulse
Width
Modulation.[Online].
Available:http://www.embedded.com/electronicsblogs/beginners-corner/4023833/Introduction-to-PulseWidth-Modulation.Diakses 12 Januari 2016.
[11] Maxim Integrated, Inc. (Maret 2015). DS3231
Extremely
Accurate
I2C-Integrated
RTC/TCXO/Crystal.[Online].Available:
datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS3231.pdf.Dia
kses 12 Januari 2016.
[12] Tangient LLC. (18 Desember 2015). SDCards.[Online].Available:
https://arduinoinfo.wikispaces.com/page/history/SD-Cards.Diakses 12
Januari 2016.
[13] Grusin,
Mike.
Serial
Peripheral
Interface
(SPI).[Online].Available:
https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-peripheralinterface-spi.
Diakses 12 Januari 2016
[14] SFUptownMaker.
I2C.
[Online]Available:
https://learn.sparkfun.com/tutorials/i2c. Diakses 12
Januari 2016.
[15] Allegro Microsystems, LLC. (16 November 2012).
ACS712-Fully Integrated, Hall Effect-Based Linear
Current Sensor IC with 2.1 kV RMS Isolation and LowResistance Current Conductor.[Online].Available:
http://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets
/ACS712-Datasheet.ashx?la=en
[16] Purnomo Sejati, dkk. 2009. Maximum Power Point
Tracker Sel Surya Menggunakan Algoritma Perturb
and Observe. Skripsi Jurusan Teknik Elektro. Surabaya:
Institut Teknologi 10 November.
Download