Penerapan Teknik MPPT pada Modul Surya menggunakan Konverter DC-DC Topologi Synchronous Buck

RATNA SUSANA, KEMAL ROSYIDI, DECY NATALIANA

Sari


ABSTRAK

Kondisi sel surya sangat dipengaruhi oleh suhu dan intensitas matahari yang berperilaku dinamis, sehingga sel surya sulit mencapai titik tegangan dan arus maksimumnya. Sedangkan berdasarkan kurva karakteristik Daya-Tegangan sel surya, terdapat satu titik daya keluaran maksimum pada saat tertentu. Titik daya maksimum tersebut dapat dilacak menggunakan teknik Maximum Power Point Tracking (MPPT). Penerapan teknik MPPT pada modul surya menggunakan konverter DC-DC topologi synchronous buck yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan metode perturb and observe. Pengaturan duty cycle PWM oleh Arduino Uno pada konverter DC-DC, akan menggeser titik daya modul surya agar selalu berada pada kondisi maksimum. Efisiensi konverter synchronous buck yang dihasilkan paling rendah adalah 43,73% pada duty cycle 10% dan tertinggi 95,6% pada duty cycle 100%. Hasil pengujian tanpa MPPT didapatkan daya keluaran modul surya tertinggi sebesar 16.49 Watt, dan pada saat yang sama ketika pengujian dilakukan dengan menerapkan teknik MPPT, maka daya keluaran modul surya yang terlacak adalah sebesar 23.60 Watt.

Kata kunci: modul surya, MPPT, synchronous buck, perturb and observe.


ABSTRACT

The condition of solar cells is very influenced by the temperature and the sun intensity which behaves dynamically, so that solar cells are difficult to reach the maximum point of  voltage and current. Whereas based on the Power-Voltage characteristics curve of  solar cells, there is a maximum output power point at any given moment. The maximum power point can be tracked using Maximum Power Point Tracking (MPPT) technique. Application of MPPT technique on solar module using DC-DC converter synchronous buck topology which is done in this research using perturb and observe method. PWM duty cycle setting by Arduino Uno in DC-DC converter, will shift the solar module power point to always be in maximum condition. The lowest synchronous buck converter efficiency is 43.73% in the 10% duty cycle and the highest is 95.6% in the 100% duty cycle. The test results without MPPT obtained the highest solar module output power of 16.49 Watt, and at the same time when the test is done by applying the MPPT technique, the tracked solar module output power is 23.60 Watt.

Keywords: solar module, MPPT, synchronous buck, perturb and observe.



Kata Kunci


modul surya, MPPT, synchronous buck, perturb and observe

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Utami, S. (2016). Optimal Design of Renewable Energy System using Genetic Algorithm Case Study in Parangtritis. Elkomika, 4(2), 148 – 159.

Markvart, Tom. Castaner, Luis. (2003). Practical Handbook of Photovoltaics Fundamentals and Applications. Elsevier.

Bingöl, O., Özkaya, B., Paçacı, S. (2017). Comparison of Fuzzy Logic and Perturb and Observe Control in Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic System using Buck Converter. Mugla Jurnal of Science and Technology, 3(1), 51 – 57

Ernadi, D.A., Pujiantara, M., Purnomo, M.H. (2016). Desain MPPT untuk Turbin Angin menggunakan Modified Perturb and Observe (P&O) berdasarkan Prediksi Kecepatan Angin. Jurnal Teknik ITS, 5(2), B265 – B271.

Ihsan, A.A., Waluyo, Saodah, S. (2015). Perancangan dan Realisasi Solar Charge Controller Maximum Power Point Tracker dengan Topologi Buck Converter untuk Charger Handphone. Reka Elkomika, 3(2), 123 – 135

Choudhary, D., Saxena, A.R. (2014). DC-DC Buck Converter for MPPT of PV System. International Journal of Emerging Technology and Advance Engineering, 4(7), 813 – 821

Faisal, A., Setyaji, B. (2016). Desain Maximum Power Point Tracking (MPPT) pada Panel Surya menggunakan Metode Sliding Mode Control. Journal Sains, Teknologi dan Industri, 14(1), 22 – 31

Hamid, M.R. et al. (2016). Design and Development of a Maximum Power Point Tracking (MPPT) Charge Controller for Photo-Voltaic (PV) Power Generation System. AJER, 5(5), 15 – 22

Setiawan, F. dkk. (2016). Rancang Bangun Maximum Power Point Tracking menggunakan Buck Converter dengan metoda Hill Climbing. e-Proceeding of Engineering Vol. 3, No. 2, (pp. 2019 – 2023)

Balasubramanian, G., Singaravelu, S. (2012). Fuzzy Logic Controller for The Maximum Power Point Tracking in Photovoltaic System. International Journal of Computer Application, 41(12), 22 – 28

Hiwale, A.s., Patil, M.V., Vinchurkar, H. (2014). An Efiicient MPPT Solar Charge Controller. International Journal of Advanced Research in Electrical Electronics and Instrumentation Engineering (IJAREEIE) , 3(7), 10505 – 10511

Baharudin, N.H. et al. (2017). Topologies of DC-DC Converter in Solar PV Applications. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 8(2), 368 – 374

C-C Wang et al. (2011). A high-efficiency DC – DC Buck Converter for sub-2 x VDD Power Supply. Microelectronics Journal 42, 709 – 717

Nowakowski, R., Tang, N. (2009). Efficiency of Synchronous Versus Nonsynchronous Buck Converters. Texas Instruments Incorporated

Utami, S., Saodah, S., Pudin, A. (2018). Penggunaan Algoritma Incremental Conductance pada MPPT dengan Buck Converter untuk Pengujian Indoor dan Outdoor. Elkomika, 6(1), 97 – 109




DOI: https://doi.org/10.26760/elkomika.v6i3.328

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


_______________________________________________________________________________________________________________________

ISSN (cetak) : 2338-8323   |  ISSN (elektronik) : 2459-9638    

diterbitkan oleh :

Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung

Alamat : Gedung 20 Jl. PHH. Mustofa 23 Bandung 40124

Kontak : Tel. 7272215 (ext. 206)  Fax. 7202892

Surat Elektronik jte.itenas@itenas.ac.id

_________________________________________________________________________________________________________________________

Terindeks 

________________________________________________________________________________________________________________________

Statistik Pengunjung 

Free counters!

 Web
Analytics Made Easy - StatCounter

Lihat Statistik Jurnal

Jurnal ini terlisensi oleh Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Creative Commons License