Desain Dan Karakterisasi Konverter Dc Ke Dc Berbasis Rangkaian Buck-Boost Pada Sistem Maximum Power Point Tracking (Mppt)

Abstract

Abstrak Panel surya (photovoltaic) kini mulai banyak dimanfaatkan sebagai penyedia energi listrik. Karena melalui panel surya inilah energi matahari dapat diubah menjadi bentuk energi listrik secara langsung. Dalam implementasinya, energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya akan dipengaruhi oleh intensitas surya dan temperatur lingkungan sehingga nilai daya listrik sangat fluktuatif. Maximum Power Point Tracking (MPPT) merupakan sistem yang mampu membuat sistem panel bekerja pada efisiensi maksimumnya. Untuk mencapai daya yang maksimum, dibutuhkan sebuah perangkat (aktuator) untuk mengatur daya yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber untuk mengisi aki dengan tegangan konstan 12 Volt. Pada penelitian ini, dilakukan perancangan dan karakterisasi rangkaian Buck-Boost untuk menggeser titik kerja dari sistem photovoltaic. Penulis melakukan analisis terhadap nilai rasio perbadingan tegangan (M) terhadap perubahan Duty Cycle (D) dengan resolusi 0.05, analisis variasi nilai induktansi dan resistansi beban terhadap nilai M yang dihasilkan, analisis perbandingan operasi Discontinuous Conduction Mode (DCM) dan Continuous Conduction Mode (CCM) dengan nilai K bervariasi, serta analisis peningkatan nilai arus keluaran dengan variasi nilai induktansi (L) dan resistansi beban (R). Berdasarkan prosedur yang telah diuraikan, pengujian alat yang telah di realisasikan diuji memiliki hasil yang linier, dan kinerjanya pada nilai D=0.5, dimana Vin=Vout. Sehingga didapatkan nilai error adalah sebesar 4.11%. Pada nilai frekuensi penyaklaran 26.46 kHz, rentang daerah kerja DCM berada dalam rentang yang paling panjang yakni 0.05 hingga 0.35. Kata kunci : MPPT, Buck-Boost, Photovoltaic, Duty Cycle Abstract Solar which known as the energy source has an abundant availability in nature so that its utilization needs to be processed properly. Indonesia Island is geographically located along the equator, so that sunlight should be utilized optimally. Solar panel (photovoltaic) has begun to be widely used as a provider of electrical energy. By those solar cells the solar energy can be directly converted to another form of energy. As the implementation, the electrical energy which is generated by the solar cell will be affected by the light intensity and environment’s temperature. It causes the power will fluctuate. Maximum Power Point Tracking (MPPT) is the system which is able to make the solar panel works efficiently. The hardware is required to\regulate the output power which is able to charge the accumulator with a constant voltage in 12 volts. In this experiment, there will be done a design and characterization of Buck-Boost Converter to track the maximum power point of the solar panel. Author will analyze the conversion ratio of the voltage to the change of Duty Cycle which has 5% of resolution, the effect of inductance and resistance variation to the power output, the boundary layer of Discontinuous Conduction Mode (DCM) and Continuous Conduction Mode (CCM) with the variation of K values, and the output current improvement with the variation of inductance (L) and resistance (R) value. Based on the experiment, the device at D=0.5 has the error value 4.11%. When the switching frequency is 26.46 kHz, the converter has the largest range of the DCM mode in range 0.05 to 0.35. Key Words: MPPT, Buck-Boost, Photovoltaic, Duty Cycle