SISTEM MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) DENGAN KONVERTER DC-DC TIPE BOOST MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY UNTUK PANEL SURYA SKRIPSI

dokumen-dokumen yang mirip
SIMULASI HYBRID POWER SYSTEM ANTARA PHOTOVOLTAIC DENGAN FUEL CELL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER SKRIPSI. Oleh. Andik Hikmawan NIM

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) MIKROKONTROLLER AVR. Dosen Pembimbing

MEMAKSIMALKAN KONVERSI ENERGI PV MODULE BERDASARKAN KURVA KARAKTERISTIK PADA LERENG TEGANGAN

ANALISIS STEP-UP CHOPPER SEBAGAI TRANSFORMASI R SEBAGAI INTERFACE PHOTOVOLTAIC DAN BEBAN

PEMODELAN DAN SIMULASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER

BUCK-BOOST CONVERTER DENGAN POWER MOSFET SEBAGAI PENGKONDISI DAYA PADA PEMBANGKIT PHOTOVOLTAIC DENGAN BEBAN DC BERVARIASI

DESAIN MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA PHOTOVOLTAIC

Prof.Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng. Vita Lystianingrum B.P, ST., M.Sc.

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI DAYA DAN TEGANGAN

Simulasi Optimasi Sistem Photovoltaic (PV) Stand-alone dan Battery Menggunakan Pengendali Logika Fuzzy SKRIPSI

Simulasi Maximum Power Point Tracking pada Panel Surya Menggunakan Simulink MATLAB

ANALISIS PENGARUH PEMAKAIAN SLOWSTART TERHADAP KARAKTERISTIK ARUS INRUSH PADA PENSAKLARAN LAMPU HEMAT ENERGI SKRIPSI. Oleh:

PV-Grid Connected System Dengan Inverter Sebagai Sumber Arus. Pada Beban Resistif

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAKSIMUM POWER POINT TRACKER MELALUI DETEKSI ARUS

KENDALI BUCK-BOOST MPPT BERBASIS DIGITAL LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

STUDI KOMPARASI MPPT ANTARA SOLAR CONTROLLER MPPT M10-20A DENGAN MPPT TIPE INCREMENTAL CONDUCTANCE SEBAGAI CHARGER CONTROLLER LAPORAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) PADA PANEL SURYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE FUZZY

PEMANFAATAN SEL SURYA UNTUK KONSUMEN RUMAH TANGGA DENGAN BEBAN DC SECARA PARALEL TERHADAP LISTRIK PLN

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan akan sumber energi listrik terus meningkat seiring meningkatnya

DESAIN SISTEM PARALEL ENERGI LISTRIK ANTARA SEL SURYA DAN PLN UNTUK KEBUTUHAN PENERANGAN RUMAH TANGGA

Desain. Oleh : Banar Arianto : NIM UNIVERS SEMARANG

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE KENDALI ARUS BERBASIS dspic30f4012

PERANCANGAN PROTOTYPE ROBOT SOUND TRACKER BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN METODE FUZZY LOGIC

METODE PENGENDALIAN DAYA PADA PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN METODE KENDALI INTERNAL TUGAS AKHIR

MAXIMUM POWER POINT TRACKER DENGAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE TRANSCONDUCTANCE CONTROL BERBASIS. dspic30f4012

MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA SOLAR CELL/PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER

Pengaruh Beda Tekanan dan Ketinggian Pipa Terhadap Debit Air Yang Dihasilkan Berdasarkan Hukum Poiseuille

BAB I Pendahuluan. 1.1 Latar Belakang

Hari Agus Sujono a), Riny Sulistyowati a), Agus Budi Rianto a)

ANALISIS PENGARUH DANA PIHAK KETIGA (DPK) TERHADAP PROFITABILITAS DAN RISIKO BANK SYARIAH DI INDONESIA SKRIPSI. Oleh

Kendali Sistem Pengisi Baterai Tenaga Surya Metode Incremental Conductance Berbasis Mikrokontrol

PENGEMBANGAN MEDIA INTERAKTIF FISIKA PADA POKOK BAHASAN GERAK LURUS DI SMP SKRIPSI. Oleh. Novi Nir Liutamimah NIM

SIMULASI PENGARUH PANJANG GELOMBANG FOTON DATANG TERHADAP KARAKTERISTIK I-V DIODA SEL SURYA MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

RANCANG BANGUN ALAT SORTIR BALOK KAYU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 PROYEK AKHIR

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE-VOLTAGE CONTROL BERBASIS dspic30f4012

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN DC-DC KONVERTER UNTUK PANEL SURYA PADA DC HOUSE SKRIPSI

IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) UNTUK OPTIMASI DAYA PADA PANEL SURYA BERBASIS ALGORITMA INCREMENTAL CONDUCTANCE

OPERASI CHOPPER SEBAGAI MAXIMUM POWER POINT TRACKER TUGAS AKHIR

KEKUATAN TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS BAHAN KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT AMPAS TEBU DAN MATRIK ASAM POLILAKTAT SKRIPSI

DESAIN SIMULASI SINKRONISASI KERJA PARALEL DENGAN MIKROKONTROLER AT89C51

TUGAS AKHIR. Studi Performansi Photovoltaic (PV) Dihubung Seri dan Paralel

SISTEM ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK (SESF) GRID-TIED DENGAN METODE NEURAL NETWORK SKRIPSI. Oleh. Ghifery Indana NIM

PENGGUNAAN BAHAN AJAR MULTIMEDIA UNTUK MENINGKATKAN MOTIVASI DAN HASIL BELAJAR

KINERJA POMPA AIR DC BERDASARKAN INTENSITAS TENAGA SURYA TUGAS AKHIR

PENGARUH PENAMBAHAN RESISTANSI PADA PEMUTUS TENAGA (PMT) TERHADAP REDAMAN GELOMBANG TEGANGAN AKIBAT PEMBUKAAN PMT DI UNIT PEMBANGKITAN PT.

RANCANG BANGUN MPPT DENGAN METODA INCREMENT CONDUCTANCE BERBASIS MIKROKONTROLER AT-MEGA 16 PADA SIMULATOR PANEL SISTEM SOLAR SEL

PORTABLE SOLAR CHARGER

MANAJEMEN ENERGI MOBIL LISTRIK ANTARA FUEL CELL, PHOTOVOLTAIC, DAN BATERAI MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC SKRIPSI. Robby Nurdiansyah NIM

OPTIMALISASI PENENTUAN DOSIS EFEKTIF SINAR-X PADA PASIEN THORAK DENGAN MEMANFAATKAN PROGRAM MATLAB DI RUMAH SAKIT PARU JEMBER

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALI MOTOR BRUSHLESS DC UNTUK APLIKASI PADA MOBIL LISTRIK SINOSI UNIVERSITAS JEMBER

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN DAUR ULANG GYPSUM (BAGIAN STATIS)

KINERJA PHOTOVOLTAIC GRID CONNECTED SYSTEM

Sistem Manual MPPT Inverter Sebagai Interface. Antara PV dan Beban

PERANCANGAN SIMULASI UNJUK KERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASE DENGAN SUMBER SATU FASE MENGGUNAKAN BOOST BUCK CONVERTER REGULATOR DAN INVERTER

OPTIMALISASI SUDUT CERMIN DATAR SEBAGAI REFLECTOR PANEL SURYA POLIKRISTAL PENJEJAK MATAHARI

KARAKTERISASI SPECTRAL RESPONSE LDR BERBAHAN CdS BERBANTUAN PC DENGAN PPI CARD 8255 SKRIPSI. Oleh. Puji Rahayu Wulandari NIM

IMPLEMENTASI RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) BERKARAKTER OLEH GURU BIOLOGI DAN HUBUNGANNYA DENGAN HASIL BELAJAR SISWA DI SMA NEGERI DI JEMBER

ANALISIS TEKNIS DAN EKONOMIS PEMANFAATAN ENERGI PANAS BUMI DI JAWA TENGAH DALAM MENUNJANG SISTEM KELISTRIKAN DI JAWA TENGAH

PENGUJIAN SUDUT KEMIRINGAN OPTIMAL PHOTOVOLTAIC DI WILAYAH PURWOKERTO HALAMAN JUDUL

RANCANG BANGUN SISTEM SEPEDA ENERGI SURYA DENGAN MEMANFAATKAN SOLAR CELL

RANCANG BANGUN MESIN PENGHANCUR SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA (BAGIAN DINAMIS) LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Okto Satrianto

EFISIENSI PANEL SURYA UNTUK CATU DAYA LAMPU JALAN PADA DINAS PERHUBUNGAN KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA KOTA PALEMBANG

PENGENDALIAN TEGANGAN INVERTER 3 FASA MENGGUNAKAN SPACE VECTOR PULSE WIDTH MODULATION (SVPWM) PADA BEBAN FLUKTUATIF SKRIPSI

PEMANFAATAN LIMBAH LAS KARBIT SEBAGAI CAMPURAN PEMBUATAN PAVING BLOCK LAPORAN PROYEK AKHIR

Diajukan untuk memenuh salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro OLEH :

SIMULASI MOTOR DC DENGAN PENGONTROL PID MENGGUNAKAN SIMULINK PADA MATLAB SKRIPSI. Oleh. Andik Kurniawan NIM

PENINGKATAN AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR IPA MELALUI MODEL ROPES (REVIEW, OVERVIEW, PRESENTATION, EXERCISE, SUMMARY)

ANALISIS SISTEM PEMBAYARAN KREDIT PEMILIKAN MOBIL DENGAN METODE BUNGA FLAT DAN BUNGA EFEKTIF SKRIPSI

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI DAYA LISTRIK PADA PENYULANG PAKUSARI UNTUK MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA DENGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION (ACO)

HUBUNGAN TINGKAT KECERDASAN DENGAN TINGKAT KECEMASAN SISWA MENJELANG UJIAN AKHIR SEMESTER DI SMAN 1 JEMBER

PENERAPAN PENDEKATAN SAINS TEKNOLOGI MASYARAKAT (STM) DENGAN MEDIA GAMBAR UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR IPS

TEKNIK PEMBUATAN KOMPOS KOMBINASI KOTORAN SAPI DAN LIMBAH ORGANIK DENGAN PEMBERIAN EM-4 SKRIPSI

SKRIPSI. Oleh Rani Dwi Hartanti NIM

TUGAS AKHIR. Disusun oleh : D

SKRIPSI. Oleh. Alex Yunianto NIM

HYBRID SYSTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DENGAN JALA-JALA LISTRIK PLN UNTUK INSTALASI RUMAH TANGGA

PERANAN PELATIH TERHADAP PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA DALAM PELATIHAN PROSESING DI UNIT PELAKSANA TEKNIS PELATIHAN KERJA KABUPATEN JEMBER TAHUN

SKRIPSI. Oleh: Alfataini NIM

SKRIPSI. Oleh: Wardah Rahmawati

RANCANG BANGUN ALAT PENYEDIAAN DAYA CADANGAN PADA LAMPU EMERGENCY 40 W PROYEK AKHIR. Oleh ARIF CANDRA P NIM

Oleh : Aries Pratama Kurniawan Dosen Pembimbing : Prof. Dr.Ir. Mochamad Ashari, M.Eng Vita Lystianingrum ST., M.Sc

SKRIPSI IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN MENGGUNAKAN METODE PERTURB AND OBSERVE

PENERAPAN MODEL LEARNING CYCLE 5E (LC 5E)

EKSTRAKSI POLISAKARIDA LARUT AIR KULIT KOPI ROBUSTA (Coffea canephora) BERDASARKAN JUMLAH PELARUT DAN LAMA EKSTRAKSI

PEMBELAJARAN FISIKA DI SMA MELALUI PENERAPAN MODEL LEARNING CYCLE 5E

PROGAM STUDI PENDIDIKAN EKONOMI JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN SOSIAL FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER

"PEMBUATAN SISTEM INJEKSI DENGAN METODE FIXED TIME PADA FLOW INJECTION ANALYSIS" SKRIPSI. Oleh Diana Retno Wulandari Nim.

WIRELESS JACK AUDIO LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh : Egi Danang Eko Putra NIM

SKRIPSI. Oleh: FAHRIYUL FUADA NIM

PROFIL GERAK PELURU DENGAN HAMBATAN DAN TANPA HAMBATAN UDARA SKRIPSI. Oleh Refi Ainurrofiq NIM

PENGARUH KETEBALAN LAPISAN I PADA PERHITUNGAN KARAKTERISTIK ARUS-TEGANGAN SEL SURYA TIPE PIN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

DESAIN PROTOTIPE TRAP-CAM

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) SOLAR PV BERBASIS FUZZY LOGIC MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER AVR

PENERAPAN STRATEGI PEMBELAJARAN AKTIF THE POWER OF TWO

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN MATEMATIKA BERORIENTASI PADA PENDEKATAN REALISTICS MATHEMATICS EDUCATION

PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI IKAN KALENG MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY SUGENO SKRIPSI. oleh Elna Oktavira

ANALISIS HARMONIK DAN PERANCANGAN SINGLE TUNED FILTER PADA SISTEM DISTRIBUSI STANDAR IEEE 18 BUS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP POWER STATION 4.

SKRIPSI. Oleh: RAHMAT ARIF HIDAYAT NIM

Transkripsi:

SISTEM MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) DENGAN KONVERTER DC-DC TIPE BOOST MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY UNTUK PANEL SURYA SKRIPSI Oleh Muhammad Iskandar Fauzi NIM 091910201046 PROGRAM STUDI STRATA SATU TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2014

SISTEM MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) DENGAN KONVERTER DC-DC TIPE BOOST MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY UNTUK PANEL SURYA SKRIPSI diajukan guna melengkapi skripsi dan memenuhi syarat-syarat untuk menyelesaikan Program Studi Strata1 Teknik Elektro dan mencapai gelar Sarjana Teknik Muhammad Iskandar Fauzi NIM 091910201046 PROGRAM STUDI STRATA SATU TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2014 i

PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan untuk : 1. Allah SWT atas pertolongan, petunjuk serta berkah rahmat Nya dalam menselesaikan tugas akhir ini. Junjunganku Nabi Muhammad SAW atas ajaran,syafaat dan cintanya kepada umatnya; 2. Ibunda Siti Fatimah dan Ayahanda Jaswoto tercinta, yang telah mendoakan dan memberi kasih sayang serta pengorbanan dan dorongan semangat selama ini; 3. Ika Fitanti Mei Wulandari yang selalu memberikan semangat, dukungan, dan doanya dalam menyelesaikan skripsi ini; 4. Sahabatku seperjuangan Fery Indra Y, Mustiko Handoyo, dan Moh. Ulin Nuha yang juga telah saling memberikan dorongan motivasi; 5. Saudara - saudara di Surabaya khususnya Moh.Mahfud Rosyidi yang sudah membantu dalam segala hal yang saya butuhkan saat di perpustakaan ITS Surabaya; 6. Sahabat - sahabat saya arek EE 09 terimakasih atas semangat dan senyuman yang menjadi motifasi saya dan senantiasa mewarnai hari - hari saya dan terimakasih atas kenangan indah kita bersama. Semoga arek-arek EE 09 SAK LAWASE TETEP DOLOR ; 7. Guru - guruku sejak taman kanak - kanak sampai perguruan tinggi, yang telah memberikan ilmu dan membimbing dengan penuh kesabaran; 8. Almamater Fakultas Teknik Universitas Jember. ii

MOTO Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain (Q.S Al-Insyirah 6-7) Bukanlah hidup kalau tidak ada masalah, bukanlah sukses kalau tidak melalui rintangan, bukanlah menang kalau tidak dengan pertarungan, bukanlah lulus kalau tidak ada ujian, dan bukanlah berhasil kalau tidak berusaha iii

PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini: NAMA : Muhammad Iskandar Fauzi NIM : 091910201046 Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah dengan judul Sistem Maximum Power Point Tracker (Mppt) dengan Konverter Dc-Dc Tipe Boost Menggunakan Logika Fuzzy untuk Panel Surya adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan itu tidak benar. Jember, 9 Januari 2014 Yang menyatakan, Muhammad Iskandar Fauzi NIM 091910201046 iv

SKRIPSI SISTEM MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) DENGAN KONVERTER DC-DC TIPE BOOST MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY UNTUK PANEL SURYA Oleh Muhammad Iskandar Fauzi NIM 091910201046 Pembimbing Dosen Pembimbing Utama : Dr. Triwahju Hardianto S.T., MT. Dosen Pembimbing Anggota : Andi Setiawan, S.T., M.T. v

PENGESAHAN Skripsi berjudul Sistem Maximum Power Point Tracker (Mppt) Dengan Konverter Dc-Dc Tipe Boost Menggunakan Logika Fuzzy Untuk Panel Surya telah diuji dan disahkan oleh Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Jember pada: Hari, tanggal : Selasa, 21 Januari 2014 Tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember Tim Penguji: Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota, Dr. Triwahju Hardianto, ST., MT. NIP 19700826 199702 1 001 Andi Setiawan, S.T., M.T NIP 19691010 199702 1 001 Penguji I, Penguji II, Dr. Bambang Sri Kaloko, ST., M.T. NIP 19710402 200312 1 001 H.R.B. Moch. Gozali, S.T., M.T NIP. 19690608 199903 1 002 Mengesahkan, Dekan, Ir. Widyono Hadi, MT NIP. 19610414 198902 1 001 vi

RINGKASAN Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) dengan Konverter Dc-Dc Tipe Boost menggunakan Logika Fuzzy Untuk Panel Surya; Muhammad Iskandar Fauzi, 091910201046; 2009: 86 halaman; Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember. Kebutuhan akan energi semakin hari semakin meningkat, hal ini disebabkan dengan semakin banyaknya populasi manusia. Sumber energi utama saat ini adalah energi yang tidak dapat diperbaharui (energi fosil) yang semakin hari semakin habis. Terlebih lagi dampak yang ditimbulkan oleh pemanfaat energi fosil pada lingkungan seperti gas sisa pembakaran serta limbah lainya. Maka dibutuhkan suatu sumber energi terbaharukan yang dapat menggantikan ketergantungan terhadap energi fosil tersebut, salah satunya adalah dengan pemanfaatan cahaya matahari menggunakan solar cell atau photovoltaic (PV) sebagai energi alternatif. Kendala utama dari photovoltaic (PV) adalah efisiensi daya keluaran yang kecil serta daya keluaran panel juga dipengaruhi radiasi matahari yang selalu berubah-ubah. Sistem panel surya memperlihatkan bahwa hubungan nonlinier arustegangan, membutuhkan pencarian dan identifikasi Maximum Power Point (MPP) yang optimal Maximum Power Point Tracker (MPPT) adalah suatu metode untuk mencari point (titik) maksimum dari kurva karakteristik tegangan dan arus input (V-I) pada aplikasi panel surya. Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) dengan bantuan konverter DC-DC digunakan untuk mengatur besarnya tegangan keluaran pada panel surya, agar dapat memaksa panel surya memperoleh daya maksimum pada berbagai tingkat intensitas cahaya. Dengan menganalisa masukan sumber hasil konversi panel surya dengan memanfaatkan kemampuan kapasitas puncak dari karakteristik panel, diharapkan efisiensi daya keluaran kebeban dapat maksimum. Pada Tugas Akhir ini vii

akan dilakukan proses simulasi yang menggunakan rangkaian elektronika agar lebih mudah untuk mengaplikasikannya pada peralatan - peralatan yang tersedia di laboratorium. Serta pada Tugas Akhir ini akan menggunakan 4 buah panel solar sel yang dirangkai seri - pararel agar daya keluarannya menjadi lebih besar. Berdasarkan hasil simulasi yang didapat, sistem MPPT yang dirancang telah berhasil mencari titik kerja optimal model sel surya dan mampu mencari titik kerja optimal pada berbagai level irradiasi matahari. Sistem MPPT mampu mengasilkan rasio daya lebih tinggi dibanding PV yang tidak menggunakan MPPT. Rasio daya Sistem MPPT mencapai 98,05% viii

Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) dengan Konverter Dc-Dc tipe Boost menggunakan Logika Fuzzy untuk Panel Surya Muhammad iskandar fauzi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jember ABSTRAK Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) digunakan untuk memaksimalkan daya keluaran panel surya. Pada penelitian ini, sistem MPPT menggunakan rangkaian Boost Converter sebagai pengendali tegangan sel surya dan algoritma Fuzzy sebagai algoritma MPPT pencari titik kerja optimal. Output dari Fuzzy Logic Controller adalah duty cycle yang digunakan untuk switch Boost Converter, sehingga tegangan keluaran panel surya dapat beroperasi pada titik daya maksimum (mpp). Analisa dilakukan melalui simulasi yang dilakukan pada MATLAB/Simulink. Simulasi model sel surya dirancang dengan acuan dari sel surya El Sol 50Watt model es50236-pcm yang dirangkai secara seri-pararel. Berdasarkan hasil simulasi, sistem MPPT yang dirancang telah berhasil mencari titik kerja optimal model sel surya dan mampu mencari titik kerja optimal pada berbagai level irradiasi matahari. Sistem MPPT mampu mengasilkan rasio daya lebih tinggi dibanding PV yang tidak menggunakan MPPT. Rasio daya Sistem MPPT mencapai 98,05%. Kata kunci:mppt, Boost Converter Fuzzy Logic Controller, duty cycle, Rasio Daya. ix

System Maximum Power Point Tracker (MPPT) with Dc-Dc Converter type Boost using Fuzzy Logic for Solar Panels Muhammad iskandar fauzi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jember ABSTRACT System Maximum Power Point Tracker ( MPPT ) is used to maximize the power output of solar panels. In this study, the MPPT system using Boost Converter circuit voltage of solar cells as a control and fuzzy algorithms as a search MPPT algorithm optimal working point. The output of the Fuzzy Logic Controller is the duty cycle is used to switch Boost Converter, so that the output voltage of the solar panel to operate at the maximum power point ( mpp ). The analysis is done through simulations performed in MATLAB / Simulink. Simulation model of the solar cell is designed with reference of the El Sol 50Watt solar cells es50236 - PCM models are assembled in series - parallel. Based on simulation results, the system has been successfully designed MPPT searching for the optimal working point of solar cell models and are able to locate the optimal working point at various levels of solar irradiation. MPPT system is capable of generating a higher ratio than the PV power is not using MPPT. System MPPT power ratio reached 98.05 %. Key words: MPPT, Boost Converter Fuzzy Logic Controller, duty cycle, Power Ratio. x

PRAKATA Puji syukur Alhamdulillah dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan hidyah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Sistem Maximum Power Point Tracker (Mppt) Dengan Konverter Dc-Dc Tipe Boost Menggunakan Logika Fuzzy Untuk Panel Surya. Skripsi ini mempunyai beban 4 SKS (Satuan Kredit Semester) dan disusun guna memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) dan mencapai gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Tenik, Universitas Jember. Dalam terselesaikannya skripsi ini penulis tidak terlepas dari segala bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Allah SWT yang selalu memberikan karunia dan rahmatnya untuk kita semua 2. Nabi Besar Muhammad SAW beserta seluruh keluarga besarnya dan para sahabatnya. 3. Bapak Ir. Widyono Hadi, MT selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Jember. 4. Bapak Sumardi, ST., MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro, Universitas Jember. 5. Bapak Dr. Azmi Saleh, ST., MT. selaku Ketua Program Studi Strata-1 Teknik Elektro, Universitas Jember. 6. Bapak Triwahju Hardianto S.T., MT. selaku Dosen Pembimbing Utama, yang senantiasa mencurahkan segenap waktunya dalam penyusunan skripsi ini. 7. Bapak Andi Setiawan, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Anggota, yang senantiasa membantu dalam penyusunan skripsi ini 8. Seluruh Staf Dosen dan Karyawan Fakultas Teknik khususnya Jurusan Teknik Elektro. 9. Keluarga yang selama ini selalu memberiku motivasi serta banyak memberikan saya dukungan spiritual maupun material. xi

10. Teman-teman seperjuangan, Teknik Elektro 2009 (SAL LAWASE TETEP DULUR) dan, terima kasih untuk kalian semua. 11. Ika Fitanti Mei Wulandari yang selalu memberikan semangat serta dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. 12. Semua pihak yang telah membantu memberikan bantuan dan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. Dengan menyadari adanya kekurangan serta jauh dari kesempurnaan skripsi ini, baik dalam penyusunan maupun pembahasan masalah karena keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak agar dapat lebih baik di masa yang akan datang. Besar harapan penulis bahwa skripsi ini dapat memberikan informasi dan manfaat bagi pembaca. Jember, 9 Januari 2014 Penulis xii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSEMBAHAN... ii HALAMAN MOTTO... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv HALAMAN PEMBIMBINGAN... v HALAMAN PENGESAHAN... vi RINGKASAN... vii ABSTRAK... ix PRAKATA... xi DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xvii DAFTAR GAMBAR... xviii DAFTAR LAMPIRAN... xxi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan Penelitia... 2 1.5.Manfaat Penelitian... 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Panel Surya (Photovoltaic)... 4 2.1.1 Perkembangan Sel Surya... 5 2.1.2 Energi Photovoltaic... 6 2.2 DC DC Converter... 11 2.2.1 Buck Converter... 11 xiii

2.2.2 Boost Converter... 15 2.2.3 Buck-Boost Converter... 19 2.3 MPPT... 22 2.4 Pulse Width Modullation (PWM)... 24 2.5 Logika Fuzzy... 26 2.5.1 Himpunan Fuzzy... 26 2.5.2 Struktur Dasar Logika Fuzzy... 26 2.6 Rasio Daya... 28 BAB 3 PEMODELAN SISTEM 3.1 Pemodelan Sistem... 29 3.2 Pemodelan modul Surya... 30 3.3 Desain Sistem Kontrol MPPT... 33 3.3.1 Desain Boost Konverter... 33 3.3.2 Pensaklaran PWM... 35 3.3.3 Desain Fuzzy Logic Controller (FLC)... 36 3.3.4 Penentuan Kuantitas Variabel Linguistik Masukan dan Keluaran... 37 3.3.5 Penentuan Aturan Dasar (Ruler Base) Input - Output... 40 3.4 Beban... 42 3.5 Konfigurasi Rangkaian MPPT Saat Proses Simulasi... 42 BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN... 45 4.1 Simulasi Panel Solar Sel... 45 4.2 Simulasi Pulse Width Modulator... 48 4.3 Simulasi Beban (Resistor variable)... 49 4.4 Simulasi Panel Solar Sel Tanpa Menggunakan MPPT... 51 4.4.1 Hasil Pengujian Sistem Solar Sel Dilakukan Pada Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 1000 W/M2 Dengan Beban R = 12 Ohm... 52 xiv

4.4.2 Hasil Pengujian Sistem Solar Sel Dilakukan Pada Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 800 W/M2 Dengan Beban R = 16 Ohm... 54 4.4.3 Hasil Pengujian Sistem Solar Sel Dilakukan Pada Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 600 W/M2 Dengan Beban R = 20 Ohm... 56 4.4.4 Hasil Pengujian Sistem Solar Sel Dilakukan Pada Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 400 W/M2 Dengan Beban R = 25 Ohm... 58 4.4.5 Data Hasil Pengujian Daya Maksimum Panel Surya Dengan Beban Berbeda... 60 4.5 Simulasi Panel Solar Sel Dengan Menggunakan MPPT... 60 4.4.1 Hasil Pengujian Simulasi Sistem Solar Sel Menggunakan MPPT Pada Saat Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 1000 W/M2 Dengan Beban R = 12 Ohm... 61 4.4.2 Hasil Pengujian Simulasi Sistem Solar Sel Menggunakan MPPT Pada Saat Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 800 W/M2 Dengan Beban R = 16 Ohm... 63 4.4.3 Hasil Pengujian Simulasi Sistem Solar Sel Menggunakan MPPT Pada Saat Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 600 W/M2 Dengan Beban R = 20 Ohm... 66 4.4.4 Hasil Pengujian Simulasi Sistem Solar Sel Menggunakan MPPT Pada Saat Kondisi PV Menerima Solar Irradiance 400 W/M2 Dengan Beban R = 25 Ohm... 68 4.6 Pengaruh Beban Terhadap Daya Output Panel Surya Tanpa Menggunakan MPPT... 71 4.7 Perbandingan Hasil Simulasi Menggunakan MPPT dan Tanpa MPPT Dengan Beban Variasi... 72 4.7.1 Hasil Simulasi Sistem Menggunakan MPPT dan Tanpa xv

MPPT Pada Solar Irradiance 1000 W/M2 Dengan Beban Variasi... 72 4.7.2 Hasil Simulasi Sistem Menggunakan MPPT dan Tanpa MPPT Pada Solar Irradiance 800 W/M2 Dengan Beban Variasi... 73 4.7.3 Hasil Simulasi Sistem Menggunakan MPPT dan Tanpa MPPT Pada Solar Irradiance 600 W/M2 Dengan Beban Variasi... 74 4.7.4 Hasil Simulasi Sistem Menggunakan MPPT dan Tanpa MPPT Pada Solar Irradiance 400 W/M2 Dengan Beban Variasi... 75 4.7.5 Hasil Simulasi Sistem Menggunakan MPPT Dengan Variasi Solar Irradiance dan Beban 12 Ohm... 76 BAB 5 PENUTUP... 79 5.1 Kesimpulan... 79 5.2 Saran... 80 DAFTAR PUSTAKA... 81 LAMPIRAN... 83 xvi

DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Karakteristik utama metode metode MPPT... 23 3.1 Fungsi keanggotaan input 1...... 36 3.2 Fungsi keanggotaan input 2...... 37 3.3 Fungsi keanggotaan output 1... 38 3.4 Aturan dasar FLC... 40 4.1 Data teknik panel solar sel El Sol 50Watt model es50236-pcm... 45 4.2 Daya maximum hasil simulasi gabungan 4 buah panel solar sel... 47 4.3 Rencana pengujian dan analisis simulasi panel solar sel tanpa MPPT... 50 4.4 Perbandingan pengujian panel surya(1000w/m2)... 52 4.5 Perbandingan pengujian panel surya(800 W/m2)... 54 4.6 Perbandingan pengujian panel surya(600 W/m2)... 56 4.7 Perbandingan pengujian panel surya(400 W/m2)... 58 4.8 Pengujian daya maksimum gabungan 4 panel surya dengan beban berbeda.... 59 4.9 Rencana pengujian dan analisis simulasi panel solar sel dengan MPPT... 18 4.10 Perbandingan hasil simulasi tanpa MPPT dan dengan MPPT (1000 W/m2)... 60 4.11 Perbandingan hasil simulasi tanpa MPPT dan dengan MPPT(800 W/m2)...... 63 4.12 Perbandingan hasil simulasi tanpa MPPT dan dengan MPPT(600 W/m2)... 65 4.13 Perbandingan hasil simulasi tanpa MPPT dan dengan MPPT (400 W/m2)... 68 4.14 Pengujian dan analisis Simulasi panel solar sel MPPT dan tanpa MPPT... 71 xvii

DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Photovoltaic... 4 2.2 Grafik arus terhadap tegangan... 6 2.3 Efek temperatur pada photovoltaic dalam tegangan... 7 2.4 Efek temperatur pada photovoltaic dalam arus... 8 2.5 Extra luasan panel PV dalam posisi data... 9 2.6 Orientasi array pada panel surya... 9 2.7 Rangkaian persamaan sel surya... 10 2.8 Buck converter... 11 2.9 Arah arus pada PWM control... 12 2.10 Boost converter... 15 2.11 arah arus pada PWM control... 16 2.12 Buck-boost converter... 19 2.13 Perubahan titik kerja PV akibat perubahan beban... 23 2.14 Pulsa PWM... 24 2.15 Sinyal PWM dengan berbagai Duty cycle... 25 2.16 Struktrur dasar logika fuzzy... 26 3.1 Sistem pembangkit tenaga surya dengan menggunakan MPPT... 29 3.2 Simulink modul PV... 30 3.3 Subsistem dari modul PV... 30 3.4 Modul PV dengan output sim power simstems... 31 3.5 Subsistem dari modul PV dengan output sim power simstems... 31 3.6 Nilai parameter modul surya El Sol 50Watt... 32 3.7 Desain rangkaian boost converter dalam sim power simstems... 35 3.8 Diagram blok PWM dalam simulink... 36 3.9 BIok FLC dalam simulink MATLAB... 36 3.10 Fungsi keanggotaan input tegangan... 38 3.11 Fungsi keanggotaan input arus... 39 xviii

3.12 Fungsi keanggotaan duty cicle... 40 3.13 Beban dalam sim power simstems... 42 3.14 subsistem beban dalam sim power simstems... 42 3.15 Blok diagram proses simulasi dengan menggunakan MPPT... 43 3.16 Diagram blok desain MPPT sistem dengan menggunakan MATLAB-simulink... 44 4.1 Diagram blok simulasi solar sel... 45 4.2 Karakteristik tegangan dan arus solar sel... 46 4.3 Karakteristik tegangan dan daya solar sel... 47 4.4 Blok simulasi pulse width modulator... 48 4.5 Sinyal PWM dengan duty cycle 25%... 49 4.6 Blok simulasi beban... 50 4.7 Grafik hubungan arus dan resistansi hasil simulasi beban... 50 4.8 Simulasi panel solar sel tanpa menggunakan MPPT.... 51 4.9 Kurva keluaran panel surya tanpa menggunakan MPPT(1000 W/m2).... 52 4.10 Daya keluaran dengan beban variasi(1000 W/m2).... 53 4.11 Kurva keluaran panel surya tanpa menggunakan MPPT(800 W/m2)... 54 4.12 Daya keluaran dengan beban variasi(800 W/m2).... 55 4.13 Kurva keluaran panel surya tanpa menggunakan MPPT(600 W/m2)... 56 4.14 Daya keluaran dengan beban variasi(600 W/m2).... 57 4.15 Kurva keluaran panel surya tanpa menggunakan MPPT(400 W/m2)... 58 4.16 Daya keluaran dengan beban variasi(400 W/m2).... 59 4.17 Tegangan keluaran sistem panel surya dengan MPPT(1000 W/m2)... 62 4.18 Arus keluaran sistem panel surya dengan MPPT(1000 W/m2)... 62 4.19 Daya keluaran sistem panel surya tanpa dan dengan MPPT(1000 W/m2)... 63 4.20 Tegangan keluaran sistem panel surya dengan MPPT(800 W/m2)... 64 4.21 Arus keluaran sistem panel surya dengan MPPT(800 W/m2)... 65 4.22 Daya keluaran sistem panel surya tanpa dan dengan MPPT(800 W/m2).... 65 4.23 Tegangan keluaran sistem panel surya dengan MPPT(600 W/m2)... 67 xix

4.24 Arus keluaran sistem panel surya dengan MPPT(600 W/m2)... 67 4.25 Daya keluaran sistem panel surya tanpa dan dengan MPPT (600 W/m2).... 68 4.26 Tegangan keluaran sistem panel surya dengan MPPT(400 W/m2)... 69 4.27 Arus keluaran sistem panel surya dengan MPPT(400 W/m2)... 70 4.29 Daya keluaran dengan variasi beban... 71 4.30 Daya untuk solar irradiance 1000 W/m2.... 73 4.31 Daya untuk solar irradiance 800 W/m2... 74 4.32 Daya untuk solar irradiance 600 W/m2... 75 4.33 Daya untuk solar irradiance 400 W/m2... 76 4.34 Nilai parameter masukan solar irradiance yang digunakan... 77 4.35 Respon daya dengan MPPT dengan variasi solar irradiance... 77 xx

xxi

DAFTAR LAMPIRAN Halaman A. Hasil Simulasi Sistem Solar Sel Tanpa MPPT... 83 A.1. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 1000 W/m 2 dengan beban R = 12 Ohm... 83 A.2. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 800 W/m 2 dengan beban R = 16 Ohm... 83 A.3. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 600 W/m 2 dengan beban R = 20 Ohm... 84 A.4. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 400 W/m 2 dengan beban R = 25 Ohm... 84 B. Hasil Simulasi Sistem Solar Sel Menggunakan MPPT... 85 B.1. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 1000 W/m 2 dengan beban R = 12 Ohm.... 85 B.2. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 800 W/m 2 dengan beban R = 16 Ohm... 85 B.3. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 600 W/m 2 dengan beban R = 20 Ohm... 86 B.4. Saat kondisi PV menerima solar irradiance 400 W/m 2 dengan beban R = 25 Ohm... 86 xxii