Perancangan Bidirectional DC-DC Converter Menggunakan MPPT Berbasis Perturb And Observe Untuk Penyimpanan Energi Pada Panel Surya

Panel surya sangat dipengaruhi oleh kondisi sinar matahari yang bersifat intermiten, sehingga menyebabkan daya keluaran pada panel surya juga bervariasi. Oleh karena itu, dibutuhkan teknologi yang dapat meningkatkan keandalan dengan cara menyediakan teknologi penyimpanan energi listrik. Sistem penyimpanan energi bekerja untuk menyimpan energi ke dalam baterai ketika daya keluaran panel lebih tinggi dari beban (pengisian). Kemudian, energi yang tersimpan dalam baterai dapat digunakan untuk menyuplai kekurangan dari daya keluaran panel apabila daya yang dihasilkan lebih rendah dari beban (pengosongan). Bidirectional DC-DC converter dapat bekerja dalam dua mode yaitu mode pengisian dan pengosongan. Penelitian ini bertujuan untuk memahami bagaimana merancang sistem bidirectional DC-DC converter menggunakan algoritma Perturb and Observe untuk penyimpanan energi pada panel surya serta melakukan perbandingan keluaran terhadap sistem yang menggunakan MPPT dan PI dengan sistem yang tidak menggunakan MPPT dan PI. Perancangan sistem ini dilakukan menggunakan tool simulink pada software Matrix Laboratory (MATLAB). Hasil simulasi yang diperoleh yakni kinerja sistem bidirectional DC-DC converter pada mode buck (pengisian) dan juga pada mode
boost (pengosongan) berlangsung dengan optimal. Pada iradiasi 1000 W/m2 dan suhu 25℃ dengan beban 7 Ω diperoleh daya PV yang lebih besar daripada daya beban. Hal ini dibuktikan dengan kondisi baterai mengalami pengisian karena adanya kenaikan tegangan dan arus pengisian bernilai negatif. Sedangkan, pada saat beban sebesar 4 Ω diperoleh daya PV yang lebih kecil daripada daya beban. Hal ini dibuktikan dengan kondisi baterai mengalami pengosongan karena adanya penurunan tegangan dan arus pengisian bernilai positif. Adapun hasil perbandingan pada sistem dengan MPPT dan PI dan tanpa MPPT dan PI yakni sistem dengan MPPT dan PI menunjukkan hasil yang lebih optimal dikarenakan MPPT memperoleh daya yang lebih besar daripada sistem tanpa MPPT dan PI berhasil menjaga tegangan agar tetap konstan.