Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pemanfaatan sistem photovoltaic (PV) sangat penting dalam mencapai Sustainable Development Goal (SDG) nomor 7, yang bertujuan menyediakan energi bersih dan terjangkau untuk semua. Namun, salah satu kendala utama yang dihadapi dalam implementasi PV adalah efisiensi yang masih belum optimal, terutama dalam kondisi lingkungan yang berubah-ubah. Dalam penelitian ini, digunakan algoritma MPPT Incremental Conductance yang dikombinasikan dengan implementasi two-phase interleaved boost converter untuk meningkatkan efisiensi sistem PV dan mengurangi nilai ripple. Seluruh pengujian dilakukan melalui simulasi pada perangkat lunak Simulink MATLAB, serta menggunakan data aktual iradiasi dan suhu dari beberapa hari di bulan Agustus 2023. Hasil simulasi menunjukkan bahwa algoritma MPPT Incremental Conductance terbukti efektif dalam menemukan titik kerja optimal sistem PV pada kondisi Standard Test Conditions (STC). Implementasi two-phase interleaved boost converter pada sistem PV meningkatkan efisiensi daya keluaran secara signifikan, dengan penurunan persentase error dari 9.05% menjadi 5.85%, serta mengurangi ripple dari 2.31% menjadi 1.22%. Meskipun perubahan pada parameter dinamik tidak signifikan, dengan tracking speed yang hanya berubah sedikit dari 0.55 detik menjadi 0.53 detik, sistem MPPT ini mampu merespon perubahan kondisi lingkungan secara efektif, menjaga titik kerja optimal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi MPPT Incremental Conductance dan two-phase interleaved boost converter efektif meningkatkan performa sistem pada kondisi iradiasi lebih dari 684 W/m2 hingga 1000 W/m2.

---

The utilization of photovoltaic (PV) systems is crucial in achieving Sustainable Development Goal (SDG) number 7, which aims to provide clean and affordable energy for all. However, one of the main challenges in the implementation of PV systems is the suboptimal efficiency, particularly under varying environmental conditions. In this study, the Incremental Conductance MPPT algorithm was used in combination with the implementation of a two-phase interleaved boost converter to improve the efficiency of the PV system and reduce ripple values. All testing was conducted through simulations in Simulink MATLAB software, using actual irradiation and temperature data from several days in August 2023. The simulation results showed that the Incremental Conductance MPPT algorithm effectively found the optimal operating point of the PV system under Standard Test Conditions (STC). The implementation of the two-phase interleaved boost converter in the PV system significantly increased the output power efficiency, with a reduction in error percentage from 9.05% to 5.85%, and reduced ripple from 2.31% to 1.22%. Although the changes in dynamic parameters were not significant, with tracking speed only slightly changing from 0.55 seconds to 0.53 seconds, this MPPT system was able to respond effectively to environmental condition changes, maintaining the optimal operating point. The results of this study indicate that the combination of the Incremental Conductance MPPT and two-phase interleaved boost converter is effective in improving system performance under irradiation conditions from 684 W/m2 to 1000 W/m2."

"Sistem Maximum Power Point Tracker (MPPT) merupakan sistem yang dapat membuat sel surya bekerja pada titik kerja optimal sehingga sel surya mampu menghasilkan daya maksimalnya. Pada penelitian ini, sistem MPPT menggunakan rangkaian Boost Converter sebagai pengendali tegangan sel surya dan algoritma Incremental Conductance Method (ICM) sebagai algoritma MPPT pencari titik kerja optimal. Proses perancangan sistem termasuk perancangan simulasi sistem telah diuraikan. Analisa dilakukan melalui simulasi yang dilakukan pada MATLAB/Simulink. Untuk menunjang simulasi, model sel surya juga dirancang dengan acuan dari sel surya KC50T produksi Kyocera. Sistem MPPT yang telah dirancang kemudian disimulasikan dan dilihat performanya. Berdasarkan hasil simulasi, sistem MPPT yang dirancang telah berhasil mencari titik kerja optimal model sel surya dan mampu merespon perubahan kondisi lingkungan dengan mencari titik kerja optimal yang baru. Sistem MPPT ini kemudian juga telah berhasil membuat sel surya bekerja pada titik kerja optimal tersebut. Sistem MPPT yang dirancang memiliki kualitas yang baik, dengan rasio osilasi sebesar 3,21%, waktu transien sebesar 0,27s, dan rasio daya 99,90%.

---

The Maximum Power Point Tracker (MPPT) System is a system that works in order to make a photovoltaic works at its optimal work point where it produces the maximum power. In this research, the MPPT System uses a Boost Converter Circuit in order to control the output voltage of the photovoltaic and Incremental Conductance Method as the MPPT algorithm which will search the maximum power point.

The design of the system has been proposed. The analysis of the system is by simulating the system in MATLAB/Simulink. In order to support the simulation, a photovoltaic model has also been proposed according to KC50T solar cell module from Kyocera. The MPPT System has been simulated and the performance of the system has been analyzed.

Based on the simulation results, the MPPT System has successfully search the maximum power point (MPP) even when the environmental conditions are changed. It also can control the photovoltaic so that it works at its MPP. The quality of the MPPT System has been evaluated. It has Osilation Rasio of 3,21%, transient time of 0,27s, and Power Ratio of 99,90%."

"Pemanfaatan energi surya sebagai sumber energi listrik terbarukan di Indonesia perlu dipercepat untuk mencapai target bauran energi terbarukan sebesar 23% pada tahun 2025 dan Net Zero Emission (NZE) pada tahun 2060. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi surya adalah melalui sistem fotovoltaik dengan teknik Maximum Power Point Tracking (MPPT) bersama dengan penggunaan boost converter. Algoritma Perturb and Observe (P&O) memiliki kelemahan berupa osilasi steady-state yang tinggi pada Large Step P&O (LSPO) dan tracking speed yang lambat pada Small Step P&O (SSPO). Penelitian ini mengembangkan algoritma Modified P&O (MPO) yang memanfaatkan metode estimasi open-circuit voltage untuk mengatasi kelemahan pada algoritma P&O. Algoritma MPO membagi kurva operasi PV menjadi empat bagian untuk mengkombinasikan tracking speed dari LSPO dan kestabilan dari SSPO. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Simulink MATLAB dengan data iradiasi dan suhu dari Kota Depok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa algoritma LSPO dan MPO cocok digunakan pada iradiasi rendah, algoritma MPO cocok digunakan pada iradiasi menengah, dan algoritma SSPO cocok digunakan pada iradiasi tinggi. Perlu penggunaan baterai untuk menyimpan daya yang melebihi spesifikasi boost converter agar algoritma MPO bekerja dengan optimal pada kondisi iradiasi tertinggi. Secara keseluruhan, algoritma MPO lebih baik daripada algoritma SSPO dan LSPO karena menghasilkan nilai mean yang tinggi seperti LSPO dan memiliki osilasi steady-state yang kecil seperti SSPO.

---

The utilization of solar energy as a renewable electricity source in Indonesia needs to be accelerated to achieve the renewable energy mix target of 23% by 2025 and Net Zero Emission (NZE) by 2060. One way to increase the efficiency of solar energy use is through photovoltaic systems with Maximum Power Point Tracking (MPPT) techniques along with the use of a boost converter. The Perturb and Observe (P&O) algorithm has drawbacks such as high steady-state oscillations in Large Step P&O (LSPO) and slow tracking speed in Small Step P&O (SSPO). This study develops a Modified P&O (MPO) algorithm that utilizes the open-circuit voltage estimation method to address the weaknesses in the P&O algorithm. The MPO algorithm divides the PV operation curve into four parts to combine the tracking speed of LSPO and the stability of SSPO. The simulation was conducted using Simulink MATLAB software with irradiation and temperature data from Depok City. The study results show that LSPO and MPO algorithms are suitable for low irradiation, the MPO algorithm is suitable for medium irradiation, and the SSPO algorithm is suitable for high irradiation. A battery is needed to store the power that exceeds the boost converter specifications to optimize the MPO algorithm's performance under the highest irradiation conditions. Overall, the MPO algorithm is superior to the SSPO and LSPO algorithms because it produces a high mean value like LSPO and has low steady-state oscillations like SSPO."

"Energi Surya merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan sebagai pengganti energi berbasis bahan bakar fosil. Energi listrik diperoleh dari mengonversi energi cahaya dari matahari menggunakan panel surya fotovoltaik. Salah satu kendala yang dihadapi dari energi surya menggunakan modul fotovoltaik ialah perubahan iradiasi matahari yang menyebabkan pergeseran titik daya maksimum pada kurva P-V sehingga daya yang dihasilkan menjadi kurang maksimal. Metode untuk memperoleh daya maksimum dari sebuah sumber daya yang berubah-ubah seperti pada panel surya fotovoltaik dikenal sebagai Maximum Power-Point Tracking (MPPT). Salah satu teknik MPPT yaitu menggunakan algoritma Perturb and Observe yang memberikan gangguan pada sistem dengan mengetahui nilai dari selisih daya dan selisih tegangan yang dihasilkan panel lalu menggeser tegangan kerja sistem ke tegangan tempat adanya titik daya maksimum. Daya maksimum diperoleh saat nilai dari selisih daya dibagi selisih tegangan panel sama dengan nol. Arduino Uno digunakan sebagai mikrokontroller yang memroses data dari sensor tegangan maupun arus dan mengendalikan DC-DC Booster yang berperan dalam menggeser tegangan kerja dari sistem. Hasil eksperimen menunjukkan daya yang dihasilkan lebih besar dibandingkan daya dari modul PV tanpa menggunakan MPPT dikarenakan sistem berada dalam tegangan kerja yang menghasilkan daya maksimum.

---

Solar energy is one of alternative energy which can be used as replacements for fossil fuel-based energy. Using photovoltaic module, electrical energy obtained by converting energy from the irradiation of the sun. One of its disadvantages using photovoltaic module is when irradiation from the sun changes which moves the maximum power point in P-V curve resulting in output power obtained become not at its maximum power. The method to extract maximum power available from changing energy source in example solar photovoltaic module are known as Maximum Power Point Tracking (MPPT). One of MPPT techniques is called Perturb and Observe which giving perturbation to the system by knowing the difference between power and voltage generated by photovoltaic module and moves operating voltage of the sistem to the voltage at maximum power by knowing the derivative of power and voltage. Maximum power achieved when the derivative of power over the derivative of voltage results in zero. Arduino Uno used as microcontroller which process the readings from voltage and current sensor while also controlling DC-DC Booster which able to move the operating voltage of the sistem. Experimental results yielding the output power from system greater than output power from photovoltaic module without using MPPT as result from the sistem working at operating voltage which also at the point when the voltage of maximum power exists."

"Kebutuhan energi nasional Indonesia semakin meningkat setiap harinya. Seiring potensi yang belum dioptimalkan, energi terbarukan mulai dijadikan solusi, salah satunya energi surya. Sayangnya, panel surya dinilai masih memiliki efisiensi yang terbilang rendah dan sistem yang membutuhkan sumber penyokong atau media penyimpanan seperti baterai. Untuk meningkatkan performa dan mengamankan sistem yang rumit tersebut, juga dibutuhkan algoritma yang dapat mengatur saklar penghubung sistem secara optimal. Dalam desain yang diberikan, performa dan efisiensi sistem panel surya dapat ditingkatkan dengan pengendali surya MPPT. Pengendali tersebut menentukan tegangan referensi panel surya sehingga dapat memberikan keluaran daya maksimum sesuai dengan spesifikasinya. Sistem pengendali MPPT tersebut dioptimasi lagi dengan algoritma PI yang dapat mempercepat waktu tunak sistem. Baterai disusun paralel dengan beban dan dimodelkan sebagai media penyimpanan daya arus searah sekaligus suplai daya untuk beban saat panel surya tidak bekerja. Model kompleks tersebut dilengkapi sistem saklar otomatis dengan algoritma yang dirancang oleh penulis berdasarkan parameter sistem untuk mengamankan dan mengoptimasi kerja sistem. Pada pengujian, PI MPPT panel surya-baterai mengahasilkan keluaran yang sesuai keadaan nyata dengan waktu tunak yang kurang dari 1 detik. Sistem lalu disimulasikan pada dua kondisi acak berbeda, yaitu kondisi A dengan parameter acak yang ditentukan oleh penulis; dan B yaitu kondisi acak dengan basis nilai keadaan nyata sesuai data yang dikutip penulis. Sistem memberikan hasil yang dinilai optimal pada seluruh kondisi dengan algoritma saklar otomatis yang berfungsi menjaga sistem. Pada akhirnya, sistem yang diberikan penulis dapat menjadi acuan awal yang dikembangkan ataupun diaplikasikan pada sistem dengan skala yang lebih besar.

---

Indonesia electrical power demand is increasing day by day. Getting along with an unimproved potential source, renewable energy is starting to become a solution in need, such as solar energy. However, solar panel is still considered as an alternative with lower efficiency rate and a complex system that needs a backup source and direct current storage which is battery. In order to raise the performa as well as to secure the system with that kind of complexity, an algorithm to manage a joint switch between each system optimally is very much needed. In the design presented, the performance and efficiency given by solar panel system can be elevated by a MPPT Solar Charge Comtroller. The controller will determine the voltage reference maximizing the power output given by the solar panel. MPPT will then be optimized by a PI controller to reduce the settling time of the system. Battery is arranged paralelly with the load and is modelled as a DC power storage and as well as a power source for supplying the lload were the solar panel is not working. This block is equipped with an automatic switching system based on an algorithm created by writer considering all the parameters contained to optimize and secure the work of the system.When its in testing process, PI MPPT solar panel battery deliver a result suitable to a real condition with a below 1 second settling time. After that, the system is tested upon two random conditions, which are A with a random parameter stated by writer and B with a parameter based on a literature cited by writer. Eventually, the system is giving an appropriate result in all conditions with the switching algorithm is working properly. This result proves that the system and algorithm given by writer is eligible to be applied and develop further."

"Dalam dunia transisi energi, kinerja modul Photovoltaic (PV) sangat penting untuk penghasilan daya yang efisien. Mengingat terdapat potensi yang menjanjikan untuk meningkatkan output daya nominal dari modul PV dengan cara menurunkan suhu, selanjutnya adalah apakah peningkatan tersebut sebanding dengan biaya tambahan. Studi ini berfokus pada peningkatan kinerja panel PV dengan mengurangi suhu operasionalnya menggunakan solusi pendinginan yang kompak dan ekonomis. Dengan menggunakan konsep perpindahan panas laten, kantong berisikan Phase Change Material (PCM) ditempatkan pada permukaan belakang panel PV untuk menyerap panas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan PCM berbahan Soy-Wax dan Parafin dapat mengurangi suhu panel sebesar 10°C selama Peak Sun Hour (PSH) dan meningkatkan stabilitas tegangan sebesar 8%. Sehingga hal ini dapat meningkatkan kinerja dan mempertahankan umur pakai panel. Nilai LCOE panel dengan PCM sebesar Rp 518.05/kWh, sedangkan panel referensi sebesar Rp 576.48/kWh. Hasil ini menunjukkan kelayakan ekonomi dan potensi manfaat dari penerapan solusi pendinginan yang dapat diterapkan pada pasar modul PV di Indonesia. Hal ini dapat berkontribusi pada kemajuan praktik energi berkelanjutan.

---

In the world of energy transition, the performance of photovoltaic (PV) modules is important for efficient power generation. Since it is a promising effort to improve the nominal power output of a PV module by decreasing its temperature, the next consideration is whether the improvement would be worth the extra cost. This study focuses on improving the performance of a PV panel by reducing its operating temperature with a compact and economical cooling solution. Using the concept of latent heat transfer, a pouch of Phase Change Materials (PCM) is attached to the back surface of PV panel to extract the heat. The result shows that the application of Soy-Wax and Paraffin PCM decreases panel temperature by 10 °C during peak hours and improves voltage stability by 8% thus improving performance and maintaining panel lifetime. LCOE of the PCM-Cooled Panel is Rp 518.05/kWh, while the LCOE of Reference Panel is at Rp 576.48/kWh. These findings demonstrate the economic feasibility and potential benefits of implementing the proposed cooling solution in the Indonesian PV module market, contributing to the advancement of sustainable energy practices."

"ABSTRAKKebutuhan energi saat ini, sebagian besar terpenuhi oleh bahan bakar fosil, yang persediaannya semakin berkurang. Jika tak segera ditangani, kemungkinan terjadi krisis energi. Salah satu energi terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia adalah energi surya. Sistem PLTS yang dikembangkan di kompleks perumahan saat ini ada 2 alternatif yaitu pembangunan PLTS secara individu dan pembangunan PLTS secara komunal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui biaya energi yang lebih efisien antara PLTS individu dan komunal dengan menggunakan beberapa alternatif panel surya 50 Wp, 100 Wp, 150 Wp untuk beban listrik rumah tangga R2. Metodologi yang digunakan dengan mengumpulkan data beban listrik rumah, merencanakan dan membandingkan biaya sistem PLTS individu dan komunal. Hasil yamg diperoleh bahwa PLTS komunal lebih efisien dari pada PLTS individu, COE Cost of Energy dari PLTS komunal dengan panel surya 50 Wp, 100 Wp dan 150 Wp secara berurutan yaitu 0.2515 /kWh, 0.2073 /kWh, 0.2024 /kWh. Kesimpulan yang didapat adalah PLTS komunal 150 Wp memiliki biaya energi lebih rendah, karena kebutuhan komponen PLTS yakni inverter, baterai, panel surya, dan solar charge controller lebih sedikit.

---

ABSTRACT Current energy needs are mostly met by fossil fuels, whose supply is diminishing. If not immediately addressed, the possibility of an energy crisis. One of the renewable energy that has potential to be developed in Indonesia is solar energy. There are 2 alternatives photovoltaic PV power plants system developed in residential area currently are photovoltaic power plants development individually and photovoltaic power plants development in communal. This study aims to determine the cost of energy more efficiently between individual and communal photovoltaic power plants by using several alternative photovoltaic modules 50 Wp, 100 Wp, 150 Wp for household electrical load R2. The methodology used by collecting data on home electrical loads, planning and comparing the costs of individual and communal photovoltaic power plants systems. The results obtained that communal photovoltaic power plants are more efficient than individual photovoltaic power plants, COE Cost of Energy from communal photovoltaic power plants with photovoltaic modules 50 Wp, 100 Wp and 150 Wp respectively are 0.2515 kWh, 0.2073 kWh, 0.2024 kWh . The conclusion is that 150 Wp communal photovoltaic power plants have lower energy costs, because the need for photovoltaic power plants components such as inverters, batteries, solar panels, and solar charge controller is less. "

"As a tropical country, Indonesia has great solar energy potential, with an average solar radiation intensity of 4.8 kWh/m2/d. Consequently, the optimization of solar power plants in Indonesia is necessary. The objective of this paper is to investigate solar panel optimization in Indonesia using system advisor model (SAM) software. Optimization focuses on two main concerns, choice of photovoltaic (PV) type and optimum PV tilt angle. Research is conducted in three different cities in Indonesia. The annual energy production simulation is conducted on 5 kWDC PV on-grid systems with different PV types and slope angles. According to simulation results, Indonesia has a relatively low proper PV tilt angle, with a value of 11o, 11o and 6o for Jakarta, Makassar and Jayapura, respectively. It can also be derived that when compared to crystalline PV modules, thin film PV modules have better performance, with the highest annual energy production due to its temperature coefficient characteristics."

"Listrik dengan sumber energi terbarukan terus mengalami peningkatan. Namun tidak banyak di Indonesia yang memanfaatkan energi tersebut untuk suatu pembangkit listrik yang mandiri dan optimal.Dengan Photovoltaics (PV) sebagai alat yang menyerap dan mengubah energi matahari menjadi energi listrik, maka energi listrik yang dihasilkan dari sumber energi matahari tersebut diperkirakan sangat besar hasilnya. Maka dari itu Sistem Stand Alone Photovoltaic merupakan sebuah solusi untuk pengadaan listrik di tempat yang terisolir aliran listrik ataupun bagi yang ingin memiliki sistem listrik sendiri baik untuk tempat tinggal ataupun tempat usaha. Profil beban dan langkah mendesain sistem sangat berpengaruh untuk membangun sebuah sistem Stand Alone Photovoltaic yang optimal sesuai kebutuhan, yaitu meliputi ukuran array PV, sistem baterai dan inverter serta efektivitas biayamenjadi sebuah faktor .Maka dari itu perlu suatu metode yang optimal untuk merancang sistem tersebut, dimana energi yang dihasilkan besar namun memiliki biaya awal yang rendah. Maka dari itu dengan membandingkan tiga buah metode perancangan sistem, akan mendapatkan metode yang paling optimal dengan energi yang besar yaitu 20172,8 Wh dan dengan nilai biaya awal yang rendah yaitu Rp 78,400,000 untuk merancang sebuah sitem Stand Alone Photovoltaic, sehingga energi matahari pun dapat dioptimalkan sebagai pembangkit listrik.

---

Electricity with renewable energy sources continues to increase. But not many in Indonesia who make use of the energy for an independent power plant and optimal. With Photovoltaics (PV) as a tool to absorb and convert solar energy into electrical energy, then the energy is electricity generated from solar energy sources are estimated to be very big results. Therefore Stand Alone Photovoltaic System is a solution for the provision of electricity in place of isolated power or for those who want to have its own electricity system both for the residence or place of business.

Load profile and designed the highly influential system to build a Stand Alone Photovoltaic systems are optimal, which include the size of the PV array, battery and inverter system as well as cost effectiveness is becoming a factor. Therefore need an optimum method to design the system, where energy produced large but has a lower initial cost. Thus by comparing the three methods in the design of the system, will get the most optimal method with great energy that is 20172,8 Wh and the low initial cost of $ 78,400 million to design a system for Stand Alone Photovoltaic Solar energy, which can also be optimized as a power plant."

"Laporan skripsi ini membahas tentang Photovoltaic Simulator yang dijalankan secara real time. Penelitian ini terbagi atas komponen software dan hardware. Komponen software meliputi Model Sel Surya yang dijalankan dengan MATLAB SimulinkTM menggunakan CMEX, sementara komponen hardware meliputi DC-DC converter, yaitu buck converter. Pertama-tama, model matematis dari photovoltaic atau sel surya akan dijelaskan terlebih dahulu. Kemudian, setelah didapat model matematis dari sel surya, Photovoltaic Simulator akan direalisasikan ke dalam MATLAB. Photovoltaic Simulator akan mengendalikan arus buck converter menggunakan pengendali IP dengan referensi terhadap model photovoltaic. Sinyal kendali dari pengendali IP akan dipakai untuk menghasilkan sinyal PWM, yang kemudian dikirimkan ke buck converter. Masukan berupa iradiansi dan suhu diberikan ke Photovoltaic Simulator, kemudian arus dan tegangan dari buck converter akan di-feedback-kan ke Photovoltaic Simulator.

---

This report will explain about Photovoltaic Simulator that is run in real time. This study consists of software and hardware components. Software components are Solar Cell Model that is run in MATLAB SimulinkTM using CMEX, while the hardware component is a DC-DC converter, which is a buck converter. First, the mathematical model of the solar cell will be explained. Then, the mathematical model of the solar cell is realized into MATLAB. The Photovoltaic Simulator will control the current of the buck converter using IP controller in the reference of the photovoltaic model. Control signals from IP controller are used to generate PWM signal, which then are sent to the buck converter. Irradiance and temperature inputs are given to the Photovoltaic Simulator, then the current and voltage outputs from buck converter will be used as feedbacks to the Photovoltaic Simulator."