Rancang Bangun Solar Charger Dengan Maximum Power Point Tracking (MPPT) Dan Kontrol Proportional Integral Derivative (PID) Untuk Pengisian Baterai Lithium-Ion

  • Novie Ayub Widarko Teknik Elektro Industri, Departemen Elektro, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
  • Irianto Irianto Teknik Elektro Industri, Departemen Elektro, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
  • Agus Tami Teknik Elektro Industri, Departemen Elektro, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Abstrak

Solar Charger merupakan alat untuk mengisi energi baterai dengan memanfaatkan panel surya. Pada umumnya, proses pengisian baterai dengan solar charger masih menggunakan metode Constant Current-Constant Voltage. Penerapan metode Constant Current-Constant Voltage pada solar charger memiliki kelemahan yaitu pada mode Constant Current, Saat panel surya tidak mampu mencapai arus yang ditentukan maka akan terjadi drop tegangan sehingga tidak terjadi pengisian pada baterai. Permasalahan yang dihadapi dari penggunaan solar charger adalah keluaran panel surya yang fluktuatif dipengaruhi oleh beberapa parameter yaitu suhu, intensitas cahaya dan pembebanan yang diberikan. Sehingga diperlukan sebuah kontrol yang dapat mentracking agar keluaran panel surya dapat dimaksimalkan untuk melakukan pengisian baterai. Pada penelitian ini memanfaatkan buck converter sebagai solar charger serta metode yang digunakan yaitu MPPT modified incremental conductance bertujuan untuk mencari daya maksimum keluaran panel surya dan PID metode analitik untuk menghasilkan tegangan keluaran konverter yang konstan untuk pengisian baterai Li-Ion. Dari hasil tracking maksimum MPPT metode modified incremental conductance pada iradiasi 1000W/m2 dengan duty cycle 70% menghasilkan keluaran daya maksimum buck converter 99,53W serta tegangan keluaran buck converter 12,52V dan arus 7,95A. Kontrol PID dengan nilai parameter KP=7,8, KI=50000, dan KD=0,000304 digunakan untuk mendapatkan tegangan keluaran buck converter konstan sebesar 12,6V.

Kata Kunci: Baterai Li-Ion, Buck Konverter, MPPT Metode Modified Incremental Conductance, PID Analitik, Solar Charger

##plugins.generic.usageStats.downloads##

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Referensi

Hart, Daniel W. (2011). Power Electronics. The McGraw Hill Companies. New York, Amerika.

SDI, S. (2015). Inr 18650 - 35E. Retrieved from https://www.orbtronic.com/content/samsung-35e-datasheet-inr18650-35e.pdf

Haryadi S., G. R. F. S. (2016). Rancang Bangun Pemanfaatan Panel Surya Sebagai Charger Handphone Di Tempat Umum. Teknik Mesin UNISKA, 02(02), 114–120.

Anowar, M. H., & Roy, P. (2019). A Modified Incremental Conductance Based Photovoltaic MPPT Charge Controller. 2nd International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering, ECCE 2019,February.https://doi.org/10.1109/ECACE.2019.8679308

Prasetyono, E., Anggriawan, D. O., Firmansyah, A. Z., & Windarko, N. A. (2017). A modified MPPT algorithm using incremental conductance for constant power generation of photovoltaic systems. Proceedings IES-ETA 2017 - International Electronics Symposium on Engineering Technology and Applications, 2017-December, 1–6. https://doi.org/10.1109/ELECSYM.2017.8240362

N. T. Mooniarsih. (2016). Simulasi dan Analisis Kinerja Prediktor Smith pada Kontrol Proses yang Disertai Tundaan Waktu, Elkha, vol. 8, no. 2, pp. 6–13, 2016, doi: 10.26418/elkha.v8i2.18287.

Thowil Afif, M., & Ayu Putri Pratiwi, I. (2015). Analisis Perbandingan Baterai Lithium-Ion, Lithium-Polymer, Lead Acid dan Nickel-Metal Hydride pada Penggunaan Mobil Listrik - Review. Jurnal Rekayasa Mesin, 6(2), 95–99. https://doi.org/10.21776/ub.jrm.2015.006.02.1

Budhi Anto, Edy Hamdani, Rizki Abdullah. (2014). Portable Battery Charger Berbasis Sel Surya. Teknik Elektro Universitas Riau, Jurnal Rekayasa Elektrika Vol. 11, No.1, April 2014, hal. 19-24

Maranda, Witold. (2015). Capacity Degradation of Lead-acid Batteries Under Variable-depth Cycling Operation in Photovoltaic System. 10.1109/MIXDES.2015.7208584.

Julisman, A., Sara, I. D., & Siregar, R. H. (2017). Prototipe Pemanfaatan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Pada Sistem Otomasi Stadion Bola. Jurnal Karya Ilmiah Teknik Elektro, 2(1), 35–42.

Diterbitkan
2021-10-09
Abstrak viewed = 50 times
PDF downloaded = 13 times