Perancangan dan Realisasi Solar Charge Controller Maximum Power Point Tracker dengan Topologi Buck Converter untuk Charger Handphone

Sari

Abstrak

Pembangkit Listrik Tenaga surya (PLTS) mempunyai kelemahan dimana daya keluaran dari modul surya sangat tergantung pada kondisi sinar matahari. Apabila cuaca mendung, maka daya yang dihasilkan oleh modul surya juga berkurang. Rangkaian MPPT ini adalah solusi untuk mencari daya maksimum modul surya tersebut dalam cuaca cerah atau saat langit mendung. Dalam merancang MPPT ini, penulis memakai mikrokontroler PIC16f1503 sebagai otak dari metoda MPPT ini. Penulis juga menambahkan topologi buck converter untuk menurunkan tegangan dari modul surya menjadi 12 V_DC. Hal itu dikarenakan tegangan nominal modul surya adalah 12 V_DC dan pada saat siang hari tegangan itu dapat berubah menjadi lebih tinggi, Vmaksimum bisa mencapai 17,19 V_DC. Apabila tegangan keluaran modul kurang dari 12 V_DC atau pada saat malam hari (Vout modul = 0 V_DC) maka beban akan disuplai murni oleh baterai. Penulis juga menambahkan inverter karena perancangan alat ini nantinya akan bisa digunakan secara universal. Dari hasil pengujian alat, diketahui bahwa daya keluaran dari solar charge controller MPPT ini lebih efisien dibandingkan dengan solar charge controller PWM biasa. Presentase rata-rata kelebihan daya keluaran modul surya yang dihasilkan charge controller MPPT ini bisa mencapai 11% dibandingkan dengan charge controller PWM biasa.

Kata kunci: baterai, buck converter, charger handphone, inverter, modul Surya, MPPT.

Abstract

Solar Power Plant has a weakness where the power output of the solar modules is highly depend on sunlight condition. When it’s cloudy, the generated power by the solar modules will be reduced. MPPT is a solution to seek the maximum power of the solar modules in clear weather, or when the sky is overcast. In the designing of MPPT, the authors use a microcontroller PIC16f1503 as the brains of MPPT method. The authors also added buck converter topology to reduce the voltage of the solar modules to 12 V_DC. It was due to nominal voltage of the solar module was 12 V_DC and during the day the output power could reach higher voltage, voltage maximum could reach 17.19 V_DC. When the output voltage of the module was less than 12 V_DC or at night (Vout module = 0 V_DC), the load would be supplied purely by the battery. The authors also added an inverter because of its design would be used by universally. Based on the results of testing system, the output power of the MPPT solar charge controller was more efficient than that ordinary PWM solar charge controller. The average percentage of excess output power of solar modules produced by MPPT charge controller could reach 11% compared to the PWM charge controller.

Keywords : battery, buck converter, charger cell phone, inverter, MPPT, solar module.