Klik disini -> 🦒 Rangkaian Panel Surya Ke Aki

Charge Controller adalah rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian aki atau rangkaian aki Battery Bank. Tegangan DC yang dihasilkan oleh panel sel surya umumnya bervariasi 12 volt ke-atas. Kontroler ini berfungsi sebagai alat pengatur tegangan aki agar tidak melampaui batas toleransi dayanya. Disamping itu, alat pengontrol ini juga mencegah pengaliran arus dari aki mengalir balik ke panel sel surya ketika proses pengisian sedang tidak berlangsung misalnya pada malam hari sehingga aki yang sudah dicas tidak terkuras tenaganya. Apabila aki atau rangkaian aki sudah penuh terisi, maka aliran DC dari panel surya akan diputuskan agar aki itu tidak lagi menjalani pnngisian sehingga pengerusakan terhadap baterai bisa dicegah dan usia aki bisa diperpanjang. Pengendalian proses pengisian aki dengan membuka dan menutup aliran arus DC dari panel surya ke aki adalah fungsi yang paling dasar sebuah charge controller. ALAT PENGATUR PENGISIAN AKI PWM Picture Charge controller PWM Pulse Width Modulation adalah alat pengontrol pengisian yang berfungsi mengecas aki dari panel surya dengan mengunakan modulasi pulsa untuk mengendalikan keberlangsungan pengisian. Ketika aki mendekati kondisi terisi penuh, alat PWM akan perlahan-lahan menurunkan jumlah daya yang masuk ke baterai demi untuk mengurangi stres pada aki tersebut. Alat pengecas PWM banyak terdapat di pasaran, harganya juga lebih murah, dan tersedia dalam berbagai ukuran untuk aplikasi yang luas. Keterbatasan kontroler PWM antara lain yaitu ukuran tegangan alat pengecas harus sesuai dengan tegangan bank baterai, dan kapasitas alat PWM biasanya terbatas pada 60 amper maksimum. ALAT PENGATUR PENGISIAN AKI MPPT Semua panel surya PV berkekuatan dalam satuan Watts. Ini mengidentifikasikan daya potensial yang dapat dihasilkan oleh panel PV tersebut ketika dipancari oleh sinar matahari. Kalau kita kalikan tegangan maksimum Vmp dengan arus maksimum Imp yang tercantum pada label panel PV itu, maka akan dapat kita tentukan kapasitas panel itu dalam satuan Watt. Sebagai contoh, label panel surya PV mencantumkan spesifikasi berikut Imp = 8,1A Vmp = 29,7V MPPT = Yes maka kapasitas tenaga panel itu adalah 29,7 X 8,1 = 240 Watt. Untuk menghasilkan kapasitas tenaga 240W, modul PV harus beroperasi pada voltase 29,7V dan arus 8,1A. Perlu kita ingat bahwa panel surya PV adalah perangkat berarus konstan. Tetapi apabila aki yang dicas itu bertegangan dibawah voltase modul PV, tegangan operasi panel surya akan menyesuaikan dengan voltase aki. Jadi kalau voltase aki 12V, tegangan operasi panel akan merosot dari 29,7V ke kisaran 12V. Dengan demikian, kinerja panel surya bukan lagi 240W tetapi outputnya menjadi 12V x 8,1A = 97,2W. Hal ini membuat sistem surya kita kehilangan tenaga sebesar 142,8W 240-97,2, yaitu 59,5% dari tenaga panel surya tidak dimanfaatkan. Kerugian sebesar ini sangat disayangkan sekali. Untuk mengatasi masalah kesusutan tersebut diatas, perlu diterapkan controller pengisian aki yang dilengkapi dengan filtur MPPT agar tenaga 240W dari panel surya bisa diperoleh semaksimal mungkin. MPPT adalah singkatan Maximum Power Point Tracking merupakan perangkat elektronik yang terdapat pada alat pengatur pengisian aki yang dapat mengoptimalkan kenerja antara array surya panel PV dan bank aki. Dengan kata lain, alat ini mampu mengkonversi tegangan tinggi output DC dari panel surya ke tegangan lebih rendah yang diperlukan aki / bank aki. Dalam proses pengisian ini, mekanisme MPPT juga malakukan peningkatan arus DC amper yang dicas ke aki / bank aki. Kita kembali lagi ke contoh perhitungan di atas. Dengan MPPT, alat pengatur pengisian aki menjaga kestabilan tegangan 29,7V, sehingga tenaga yang ditarik dari modul surya tetap 240W dan controller pengecas aki ini kemudian mengkonversi tegangan yang 29,7V ke 12V untuk menyesuaikan dengan voltase aki. Dengan demikian arus yang masuk ke aki menjadi 20A 240W / 12V. Jadi daya arus yang diperoleh aki adalah 20A dan bukan lagi 8,1A seperti yang dihasilkan oleh alat pengatur pengisian jenis PWM. Perbedaan antara kedua jenis controller pengisian aki sudah sangat jelas. Dengan peningkatan daya arus sebesar 11,9A 20A-8,1A, MPPT jauh lebih efisien dari pada PWM. CARA MENENTUKAN DAN MEMILIH KAPASITAS ALAT PENGATUR PENGISIAN AKI Picture Ukuran atau rating untuk controller pengisian aki ditentukan dalam satuan Amper. Untuk menentukan berapa Amper alat pengontrol pengecas aki yang harus digunakan adalah pekerjaan yang sangat sederhana sekali. Kita ambil contoh untuk gedung walet dimana sudah kita tentukan besarnya beban dan ukuran panel sel sebagai berikut - Beban = 187,5W, jadi perlukan dua panel 100W = 200W Ukuran / rating Kontroler Pengecas aki - Voltase aki = 12V - Ukuran alat pengontrol = 200/12 = 16,7A - Dengan pertimbangan faktor efisiensi, perlu kita tambah cadangan 25%, dengan demikian perhitungannya menjadi 16,7 x 1,25 = 20,82A Jadi alat pengatur pengisian aki yang harus dipakai adalah Charge Controller yang rating-nya tidak dibawah 21A. Disamping itu perlu juga memperhatikan voltase maximum yang bisa ditoleransi oleh controller. Kalau panel 100W yang kita contohkan diatas mempunyai Voc = 20V, total Voc untuk 2x100W juga 20V. Jadi alat pengatur pengisian aki yang kita mesti pilih adalah controller yang bertegangan maksimum 20V.

Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for free Kurnifan Adhi Prasetyo Pengembangan Alat Control Charging Panel Surya… 50 PENGEMBANGAN ALAT CONTROL CHARGING PANEL SURYA MENGGUNAKAN ADUINO NANO UNTUK SEPEDA LISTRIK NIAGA Kurnifan Adhi Prasetyo1, Nurhening Yuniarti2, Eko Prianto3 1 Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY 2,3 Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY Email kurnifan ABSTRACT The purpose of this research is to know the stages of manufacture, the performance and the development of solar panel control charging devices using arduino nano for commercial electric bicycle. Development of solar panel control charging device is expected to be used in utilizing solar thermal energy as a source of energy on a commercial electric bike with parameters generated from solar panels and battery charging. The result of this research is a solar panel charging control device that is used to control the input voltage from the solar panel to the battery used as a power source for the electric bicycle. The result are, the average battery charging power using 100 Watt Peak WP solar panel was Watt with 160 minutes, the average efficiency of and the yield of the battery voltage from 11 Vdc to Vdc. While the average power charging battery using 300 WP solar panel is 57,43 Watt with time 50 minutes, average efficiency of and battery voltage from 11 Vdc become 12,2 Vdc. Average percentage error of measurement parameter control charging solar panels below 10%. Keywords control charging, solar panels, electric bike ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui tahapan pembuatan, unjuk kerja dari pengembangan alat control charging panel surya menggunakan arduino nano untuk sepeda listrik niaga. Pengembangan alat control charging panel surya ini diharapkan dapat digunakan dalam memanfaatkan energi panas matahari sebagai sumber energi pada sepeda listrik niaga dengan parameter parameter yang dihasilkan dari panel surya dan pengisian aki. Hasil dari pembuatan proyek akhir ini berupa alat control charging panel surya yang digunakan untuk mengontrol tegangan masukan dari panel surya menuju aki yang dimanfaatkan sebagai sumber tenaga sepeda listrik niaga. Hasil pengujian, daya rata rata pengisian aki menggunakan panel surya 100 Watt Peak WP yang diuji adalah 39,03 Watt dengan waktu 160 menit, rata-rata efisiensi 85,82% dan hasil tegangan aki dari 11 Vdc menjadi 12,5 Vdc. Sedangkan daya rata rata pengisian aki menggunakan panel surya 300 WP yang diuji adalah 57,43 Watt dengan waktu 50 menit, rata-rata efisiensi dan tegangan aki dari 11 Vdc menjadi 12,2 Vdc. Rata-rata persentase kesalahan parameter pengukuran alat control charging panel surya dibawah 10%. Kata Kunci control charging, panel surya, Sepeda Listrik Niaga PENDAHULUAN Penggunaan energi listrik semakin bertambah seiring dengan perkembangan teknologi. Padahal sumber daya alam saat ini semakin berkurang, sedangkan penggunaan energi listrik bahan bakar fosil dalam jangka panjang akan menguras sumber daya alam. Dalam kasus ini, perlu mengembangkan energi alternatif yang dihasilkan dari sumber daya alam yang melimpah. Pemanfaatan energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan perlu dioptimalkan, Indonesia memiliki sumber daya Enegi baru terbarukan EBT yang lengkap dari langit, bumi, hingga air, sehingga dapat segera menjadi EBT yang utama. Pemanfaatan energi terbarukan is a must, tidak lagi sekedar Jurnal Edukasi Elektro, Vol. 2, No. 1, Mei 2018 ISSN 2548-8260 Media Online 51 alternatif tetapi harus menjadi mainstream. Rida Mulyana, 20179. Salah satu EBT yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS. PLTS saat ini sudah banyak dikembangkan di berbagai tempat di Indonesia. Salah satu pemanfaatannya adalah sebagai penyuplai energi pada alat transportasi ramah lingkungan seperti Sepeda Listrik Niaga Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. Sepeda Listrik Niaga menggunakan motor listrik arus searah sebagai penggerak utama yang disuplai dari baterai sebagai media penyimpanan listrik arus searah. Alat yang dibutuhkan untuk mengalirkan energi surya diantaranya adalah panel surya, solar charger controller, dan baterai aki sebagai media penyimpanan energi listrik. Ketika intensitas cahaya matahari lemah, alat control charging masih kurang optimal untuk menyalurkan energi listrik menuju baterai. Sehingga energi listrik yang masuk ke Aki mengalami penurunan dan menimbulkan proses membutuhkan waktu lebih lama. Pembacaan parameter pengukuran nilai Arus, Tegangan, dan Daya pada saat pengisian energi listrik masih dengan cara manual menggunakan alat ukur. Sehingga ketika akan melakukan pengukuran parameter pengisian energi litrik menuju aki harus menyiapkan dan memasang alat ukur terlebih dahulu. Pengukuran parameter pengisian energi listrik dengan alat ukur manual kurang efektif karena membutuhkan waktu saat pengisian energi listrik menuju aki berpindah tempat atau tidak tergabung menjadi satu dengan alat control charging panel surya. Berdasarkan permasalahan tersebut perlu dirancang pengembangan control charging panel surya yang lebih optimal. Pengembangan control charging panel surya ini dirancang menyesuaikan perkembangan teknologi saat ini yaitu memanfaatkan teknologi berbasis mikrokontroler. Pengembangan control charging panel surya merupakan alat yang dibutuhkan pada PLTS untuk mengontrol masuknya arus pengisian menuju baterai ditambah dengan pembacaan parameter pengukuran Arus, Tegangan, dan Daya saat pengisian energi listrik menuju baterai yang ditampilkan dalam layar LCD. METODE Control Charging Panel Surya merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian baterai atau rangkaian aki Battery Bank dari panel surya. Tegangan DC yang dihasilkan oleh panel sel surya umumnya bervariasi 12 volt ke-atas. Kontroler ini berfungsi sebagai alat pengatur tegangan baterai agar tidak melampaui batas. Disamping itu, alat pengontrol ini juga mencegah pengaliran arus dari baterai mengalir balik ke panel sel surya ketika proses pengisian sedang tidak berlangsung misalnya pada malam hari sehingga baterai yang sudah diisi tidak terkuras tenaganya. Apabila baterai atau rangkaian aki sudah penuh terisi, maka aliran DC dari panel surya akan diputuskan agar baterai itu tidak lagi menjalani pengisian sehingga pengerusakan terhadap baterai bisa dicegah dan usia aki bisa diperpanjang. Pengendalian proses pengisian baterai dengan membuka dan menutup aliran arus DC dari panel surya ke baterai adalah fungsi yang paling dasar sebuah charge controller. Pengembangan alat control charging panel surya dirancang dengan perkembangan teknologi saat ini untuk memaksimalkan daya listrik yang dihasilkan dari panel surya dengan mencari nilai titik maksimum. Pengembangan lain adalah pembacaan parameter pengukuran kontrol pengisian energi listrik dari panel surya menuju baterai. Pembacaan parameter pengukuran biasanya dilakukan dengan cara manual dapat dibuat lebih praktis dengan menampilkan parameter pengukuran daya, tegangan, arus saat pengisian energi listrik, sehingga parameter pengukran dapat ditampilkan dalam LCD. Kurnifan Adhi Prasetyo Pengembangan Alat Control Charging Panel Surya… 52 Komponen utama dan pendukung yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Arduino, Unit Penurun Tegangan DC ke DC, Sensor Arus, Sensor Tegangan, Liquid Cristal Display LCD, Panel Surya, Baterai Aki dan Sepeda Listrik Niaga. Arduino yang merupakan sebuah platform hardware yang bersifat open-source. Papan Arduino yang digunakan adalah ATMEGA328. Program yang di gunakan Arduino adalah bahasa pemerograman yang dimiliki oleh Arduino sendiri, namun memiliki kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C. Modul regulator penurun tegangan dalam Unit Penurun Tegangan DC ke DC mengunakan bahan solid capacitor dan PCB berkualitas untuk menjamin kualitas tegangan yang dibutuhkan. Sensor arus yang digunakan adalah sensor arus ACS712 Allegroo Current Sensor. ACS 712 berfungsi untuk mendeteksi besaran arus yang mengalir lewat blok terminal. Sensor tegangan berfungsi sebagai sensor pembanding antara tegangan yang diukur dengan tegangan tegangan maksimal yang diijinkan untuk diolah pada mikrokontroler. LCD yang digunakan pada alat pengukuran parameter control charging panel surya ini mengguakan LCD 20x4. LCD 20x4 merupakan LCD yang terdiri dari 4 baris dan 20 karakter. Panel Surya adalah teknologi berdasarkan semikonduktor dalam kondisi padat yang mengkonversi energi cahaya matahari secara langsung menjadi energi listrik, tanpa ada bagian yang berputar, tidak menimbulkan kebisingan, dan tanpa mengeluarkan gas buangan. Akumulator yang digunakan untuk sistem pembangkit listrik tenaga surya mempunyai fungsi ganda. Pada suatu sisi akumulator memilki fungsi sebagai penyimpan energi, sedangkan disisi lain baterai berfungsi sebagai catu daya beban. Pada penyimpanan ini menggunakan Aki dengan input tegangan 12-16 Vdc dengan kemampuan 12 Ah. Motor listrik DC digunakan sebagai penggerak Sepeda Listrik Niaga karena menggunakan arus listrik searah dalam sistemnya. Motor listrik yang digunakan adalah motor BLDC 48 V 500 watt. Karena tegangan kerja motor BLDC yaitu 48 V dan juga mempertimbangkan faktor ekonomis serta fleksibilitas, maka baterai Aki yang digunakan adalah baterai 12 V yang dirangkai secara seri sebanyak 4 buah sehingga tegangan total baterai menjadi 48 V sesuai dengan beban motor BLDC. Gambar 1. Sepeda Listrik Niaga FT UNY Konsep rancangan pembuatan pengembangan alat control charging panel surya secara keseluruhan melalui 4 tahapan 1 analisis kebutuhan alat dan bahan ; 2 tahap perancangan alat; 3 tahap pembuatan alat; dan 4 tahap pengujian. Analisis kebutuhan alat dan bahan dilakukan untuk mengidentifikasi peralatan-peralatan dan sarana bahan untuk menunjang dalam pembuatan alat dan pemantauan data. Tahap perancangan merupakan tahapan untuk merancang rangkaian yang dibutuhkan dalam pembuatan pengembangan alat control charging panel surya. Proses perancangan dan pembuatan pengembangan alat control charging panel surya ini melalui beberapa tahap. Perancangan rangkaian elektronika menggunakan software Proteus untuk melakukan simulasi. Langkah awal merancang rangkaian elektronika yaitu membuat blok diagram dari sistem yang akan dibuat seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2. Jurnal Edukasi Elektro, Vol. 2, No. 1, Mei 2018 ISSN 2548-8260 Media Online 53 MulaiPembacaan SensorArus dan Tegangan PanelKalkulasi Daya Panel >2 WattTegangan Aki> VTegangan V – VKembaliyatidaktidak tidakMosfet Aktifya ya yaMosfet Tidak AktifTegangan Aki< VLed MerahAktifLed KuningAktifLed HijauAktifGambar 2. Flowchart Alat Control Charging Panel Surya Catu daya untuk alat pengembangan sistem charging controller panel surya menggunakan modul regulator penurun tegangan. Prinsip kerja regulator penurun tegangan ini adalah menurunan sumber tegangan DC dari baterai aki antara 11 Vdc – 13 Vdc menjadi 5 Vdc sesuai dengan kebutuhan arduino nano. Kurnifan Adhi Prasetyo Pengembangan Alat Control Charging Panel Surya… 54 Gambar 3. Skema Rancangan Alat Perancangan sensor tegangan dalam alat control charging berfungsi sebagai data masukan yang akan diolah dipadukan dengan sensor arus yang menghasilkan daya dari panel surya sebagai parameter untuk mengkatifkan mosfet. Rangkaian sensor tegangan ini bekerja dengan menurunkan level tegangan dari tegangan yang diukur menjadi tegangan yang diijinkan arduino. Gambar 4. Rangkaian Sensor Tegangan Perancangan sensor arus dalam alat control charging panel surya berfungsi sebagai data masukan yang akan diolah dipadukan dengan sensor tegangan yang menghasilkan daya dari panel surya sebagai parameter untuk mengkatifkan mosfet. Sensor arus yang digunakan adalah modul sensor arus ACS 712 30A. Gambar 5. Rangkaian Sensor Arus Penggunaan LCD 20x4 ini digunakan untuk menampilkan data yang sudah didapatkan dan diolah pada mikrokontroler arduino. LCD ini digunakan sebagai penampil data secara visual berdasarkan pengukuran dari sensor-sensor tersebut. LCD 20x4 ini merupakan LCD yang mempunyai 20 kareakter dan 4 baris. Perencanaan penggunaan lampu LED adalah sebagai indikator dari pembacaan tegangan pada baterai aki. Lampu LED yang digunakan berjumlah tiga buah berwarna merah sebagai indikator tegangan aki dibawah 11,8 Vdc, warna kuning indikator tegangan aki antara 11,8 Vdc sampai 14,2 Vdc, dan warna Jurnal Edukasi Elektro, Vol. 2, No. 1, Mei 2018 ISSN 2548-8260 Media Online 55 hijau sebagai indikator tegangan melebihi 14,2 Vdc. Gambar 6. Rangkain LED Perancangan penggunaan mosfet IRFZ44N adalah sebagai saklar elektronik yang dikendalikan dari driver mosfet IR2104 dimana driver mosfet mendapat masukan dari hasil pembacaan sensor arus dan sensor tegangan arduino nano. Mosfet akan aktif jika daya hasil perkalian dari pembacaan arus dan tegangan panel telah memenuhi syarat. Mosfet akan menjadi nonaktif ketika daya panel dan tegangan pengisian baterai aki tidak sesuai dari persyaratan. Gambar 7. Rangkaian Mosfet Sebagai Saklar Penggunaan rangkaian buck converter adalah untuk menurunkan tegangan dari panel surya menuju baterai aki. Tegangan dari panel surya yang mencapai 17 Vdc saat pengisian dapat mengurangi usia dari baterai aki akibat tegangan masukan yang berlebihan. Gambar 8. Rangkaian Buck Converter Tahap pembuatan dilaksanakan untuk merealisasikan alat control charging panel surya setelah dilakukan perancanaan alat control charging panel surya. Tahap pembuatan ini meliputi pencetakan gambar rangkaian, pelarutan PCB, pengeboran PCB, pemasangan komponen, dan permrograman rangkaian. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian alat control charging panel surya merupakan proses yang dilakukan untuk mengetahui kemampuan dan unjuk kerja dari kondisi alat. Selain itu pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kesesuaian alat control charging panel surya dalam pengukuran parameter-parameter pada pembangkit listrik tenaga surya. Tabel 1. Pengujian Sensor Tegangan Panel Surya Kurnifan Adhi Prasetyo Pengembangan Alat Control Charging Panel Surya… 56 Tabel 2. Pengujian Sensor Tegangan Aki Tabel 3. Pengujian sensor arus panel surya Pembacaan Amperemeter A Pembacaan Sensor Arus A Gambar 9. Grafik Daya Pengisian Aki 100 WP Gambar 20. Grafik Daya Pengisian Aki 300 WP Pembahasan Pengujian alat control charging panel surya diperlukan untuk mengetahui unjuk kerja alat ini. Berdasarkan pengujian yang ditunjukkan Tabel 1 dan Tabel 2 bahwa pengujian sensor tegangan panel surya dengan input tegangan 19 Vdc, sensor tegangan menghasilkan output 2,1 Vdc, sedangkan sensor tegangan untuk Aki menghasilkan output 3,1 Vdc. Data tersebut membuktikan bahwa sensor tegangan ini bekerja dengan baik karena dengan pemberian tegangan input 19 Vdc maka sensor tegangan ini dapat mendeteksi penurunan tegangan menjadi 2,1 Vdc untuk sensor tegangan panel surya dan mendeteksi penurunan tegangan menjadi 3,1 Vdc untuk sensor tegangan aki. Tegangan 2,1 Vdc ini akan diolah oleh mikokontroler dan dihitung dengan perbandingan 19 hasil dari perbabandingan antara tegangan keluaran 2,1 Vdc dengan tegangan masukan 19 Vdc. Sedangkan tegangan 3,1 Vdc ini akan diolah mikrokontroler dan dihitung dengan perbandingan 16 hasil dari perbabandingan antara tegangan keluaran 3,1 Vdc dengan tegangan masukan 19 Vdc. Berdasarkan pengujian tabel 3, semakin besar pengukuran arus, maka semakin besar pula selisih pembacaan sensor arus. Dari pengujian yang ada maka dapat dihitung rata rata persentase kesalahan sebagai berikut 0102030405060708090050 100 150 200Grafik Daya Pengisian Aki 020406080100120010 20 30 40 50 60DAYA PENGISIAN AKI Jurnal Edukasi Elektro, Vol. 2, No. 1, Mei 2018 ISSN 2548-8260 Media Online 57 Sensor Arus Panel surya Rata-rata kesalahan =  =  % = 5,38% Sensor Arus Pengisian Aki Rata-rata kesalahan =  % = 5,65 % Pembahasan unjuk kerja Panel surya 100 WP Rata-rata daya pengisian aki =   =   = 39,03 W Rata-rata Efisiensi =   =  x 100 % = 85,82 % Pembahasan unjuk kerja Panel surya 300 WP Rata-rata daya pengisian aki =   =   = 57,43 W Rata-rata Efisiensi =   =  x 100% = 88,48 % Pengujian alat control charging Panel Surya menghasilkan data uji pengisian yang sangat baik. Grafik pengisian energi dari panel surya sesuai dengan naik turunnya intensitas cahaya matahari. Persentase kesalahan dari pembacaan nilai Arus, Tegangan, dan Daya masih dibawah toleransi 10%. Untuk memaksimalkan pembacaan paramater nilai pengisian energi listrik menuju listrik DC dapat dimaksimalkan dengan memperbaiki pogram pembacaan adc sehingga pembacaan nilai paramater lebih presisi. Dalam Perbaikan desain box, dapat menggunakan bahan akrilik atau box yang lebih kokoh agar alat lebih kuat digunakan ketika sepeda listrik niaga dioperasikan. Untuk mengantisipasi tegangan lebih atau overvoltage alat control charging dapat ditambah dengan buzzer. SIMPULAN Alat control charging panel surya dirancang dengan tahapan, yaitu a tahap analisis kebutuhan, b tahap perancangan komponen yang meliputi perancangan pemilihan arduino nano, regulator step down DC-DC, sensor arus, sensor tegangan, dan LCD 20x4, c tahap pembuatan alat yang meliputi pembuatan jalur PCB, pemasangan dan perangkaian komponen secara keseluruhan, dan d tahap pengujian unjuk kerja alat. Unjuk kerja dari alat control charging panel surya ini meliputi pengukuran tegangan, arus, dan daya keluaran panel surya dan pengukuran saat pengisian aki. Daya rata rata pengisian aki menggunakan panel surya 100 WP yang diuji adalah 39,03 Watt dengan waktu 160 menit, rata-rata efisiensi 85,82%, dan hasil tegangan aki dari 11 Vdc menjadi 12,5 Vdc. Sedangkan daya rata rata pengisian aki menggunakan panel surya 300 WP adalah 57,43 Watt dengan waktu 50 menit, rata-rata efisiensi 88,48%, dan tegangan aki dari 11 Vdc menjadi 12,2 Vdc. Rata-rata Persentase kesalahan parameter pengukuran alat control charging panel surya dibawah 10%. Kurnifan Adhi Prasetyo Pengembangan Alat Control Charging Panel Surya… 58 DAFTAR RUJUKAN Ali, Muhamad. 2011. Modul Kuliah Teknik Elektronika Daya. Yogyakarta Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY. Astra, I Made, Satwiko, dan Sidopekso, 2011. “Studi Rancang Bangun Solar Charge Controller dengan Indikator Arus, Tegangan dan Suhu Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535”. Spektra Jurnal Fisika dan Aplikasinya, Vol, XI, 21. Bortignon, Simone. 2017. Connecting Solar Panels in Parallel. Diakses pada tanggal 29 September 2017, Deba. 2014. Arduino Mppt Solar Charge Controller Diakses pada tanggal 19 September 2017, Fitriandi, Afrizal. 2016. “Rancang Bangun Alat Monitoring Arus dan Tegangan Berbasis Mikrokontroler dengan SMS Gateway”. Electrician, Vol 10, No,2, 1-12. Jamal, Abid. 2015. Home Made Maximum Power Point Tracking MPPT Charge Controller Alternative energy. Machmud Effendy, Nur Alif Mardiyah, Khusnul Hidayat. 2017. “Implementasi Maximum Power Point Tracking pada Photovoltaic Berbasis P&O-Fuzzy”. JNTETI, Vol. 6, No. 1, Februari 2017. Sukandarrumidi. 2013. Energi Terbarukan Konsep Dasar Menuju Kemandirian Energi. Yogyakarta UGM Press. Yanuar. 2015. Membuat Rangkaian Alat Buck Converter Dan Boost Converter. Diakses pada tanggal 29 November 2017, ... Charging Control Panel Surya merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian baterai atau rangkaian aki Battery Bank dari panel surya Prasetyo, 2018. Solar charge controller mengatur overcharging kelebihan pengisian -karena baterai sudah 'penuh' dan kelebihan voltase dari panel surya. ...... Sesuai yang ditunjukkan gambar 5, hampir 50% responden menunjukkan ketertarikan terhadap tampilan dan fungsional dari perangkat pembelajaran panel surya. Prasetyo, 2018Sejumlah 85% responden menyatakan sangat terbantu dengan perangkat pembelajaran panel surya dalam proses untuk memahami pembelajaran tentang perubahan energi cahaya matahari menjadi energi listrik gambar 6. ...... untuk mendapatkan hasil penelitian proses charging, digunakan sensor tegangan berupa resistor yang dipasang secara seri untuk membaca tegangan sumber dan tegangan baterai Prasetyo, 2018. Dan sinyal analog yang didapat dikonversi menggunakan kontroler arduino charge ControllerI Gusti Ngurah A M, 2016. ...The need for a charge controller for the use of electrical energy sourced from solar panels and DC generators is very necessary for the purposes of the battery function as electric power in the inverter which functions as a voltage source. Usually the battery is used for inverter purposes in meeting household electricity needs as a substitute for PLN. The charging process will occur if the output voltage from the DC voltage source is higher than the battery voltage to be recharged. In this study, the charging process is based on PWM settings, and consists of 2 types, namely boost mode and float mode which are distinguished from the duty cycle setting. The voltage reading on the voltage divider sensor using a resistor has an error of less than at the source terminal, and at the battery. However, the charging process is able to provide an average voltage of Volts on the battery 12 Volts, so that the charging process can run well.... Untuk menghindari hal-hal yang terjadi, charger regulator diperlukan kemampuan apa untuk menipu dan memasok energi listrik ke perangkat keras elektronik ketika diperlukan melepaskan dan untuk mulai mengisi ulang ketika baterai hampir tidak terisi. [4]. ...Seiring dengan pertambahan penduduk dan juga mendorong inovasi, keberadaan manusia membutuhkan energi listrik sehingga diperlukan energi pilihan yang dapat diubah menjadi energi listrik. Charger berbasis sinar matahari adalah salah satu perangkat elektronik yang dapat dengan mudah mengubah energi radiasi matahari menjadi energi listrik. Dalam mengubah energi radiasi bertenaga matahari menjadi energi listrik, tidak setiap bagian terakhir diubah tetapi hanya sebagian yang diubah bergantung pada efektivitas sel berbasis matahari itu sendiri. Motivasi di balik penelitian ini adalah untuk menyaring dan mengambil batasan dengan meneliti nilai hasil pengisi daya berbasis sinar matahari yang terdiri dari tegangan, arus dan keadaan baterai yang diisi atau dilepaskan melalui layar LCD 16x2 tentang pengamatan tampilan papan dan baterai. Rencana kerangka kerja yang dibangun memanfaatkan sensor tegangan arus, penelitian ini memanfaatkan modul sensor arus ACS712 dengan arus paling ekstrim 5 ampere. Kontroler menghasilkan arus akan melalui sensor dan dikirim ke baterai. Ketika arus hasil melewati sensor, sensor akan membaca streaming yang sedang berlangsung, menggunakan kontrol ArduinoAndre Setyawan Agus UlinuhaKebutuhan akan energi listrik saat ini semakin meningkat seiring dengan meningkatnya kemajuan teknologi, namun peningkatan ini tidak sebanding dengan pasokan energi listrik itu sendiri. Maka dari itu saat ini pembangkit yang sangat berpotensi di Indonesia adalah pembangkit Listrik tenaga surya, karena Indonesia sendiri letaknya berada di daerah tropis yang mana sebenarnya menerima sinar matahari yang cukup berkesinambungan dan dalam implementasinya tidak menghasilkan polusi udara yang bisa merusak alam serta cadangan energinya yang tidak terbatas. Pembangkit listrik tenaga surya ini bisa menjadi solusi untuk digunakan sebagai charging sepeda listrik Solar Charge Station. Sepeda listrik yang digunakan merupakan sistem sebelumnya dikembangkan dalam riset ini. Solar Charge Station digunakan sebagai tempat charging sepeda listrik. Sumber energi yang digunakan untuk mensuplay charge station memanfatkan energi dari panel surya. Sistem pembangkit listrik tenaga surya ini tidak terhubung ke jaringan listrik off grid. Panel surya menangkap cahaya sinar matahari diwaktu siang hari dan disimpan pada baterai setelah melalui regulator. Energi yang disimpan digunakan untuk charging baterai sepeda listrik dan peralatan sistem penyewaan Power Point Tracking MPPT technology is an alternative solution to improve efficiency of solar cells photovoltaic. The main part of MPPT technology is DC-DC converter circuit and control algorithm. This paper proposes a control algorithm Perturbation and Observe P&O-Fuzzy on MPPT, which can improve the efficiency of solar cells, and simultaneously comparing the control algorithms P&O and P&O-Fuzzy. Synchronous buck converter is used to reduce the voltage of solar cells. The buck converter is controlled using P&O and P&O-Fuzzy algorithms. These algorithms use two inputs; change of power and change of voltage, produced by the solar cell. MPPT technology has been tested using solar cells with a capacity of 50 Watt as a source of electrical energy, battery 12V/45aH as energy storage, and resistor as load. The test results indicate that the P&O algorithm has an efficiency of 86% with rise time tr and steady state time ts at seconds, while the P&O-Fuzzy algorithm has an efficiency of 89% with rise time tr and steady state time ts at Rancang Bangun Solar Charge Controller dengan Indikator Arus, Tegangan dan Suhu Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535AstraMadeDan SatwikoSidopeksoAstra, I Made, Satwiko, dan Sidopekso, 2011. "Studi Rancang Bangun Solar Charge Controller dengan Indikator Arus, Tegangan dan Suhu Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535". Spektra Jurnal Fisika dan Aplikasinya, Vol, XI, Solar Panels in Parallel. Diakses pada tanggalSimone BortignonBortignon, Simone. 2017. Connecting Solar Panels in Parallel. Diakses pada tanggal 29 September 2017, Mppt Solar Charge Controller 2014. Arduino Mppt Solar Charge Controller Diakses pada tanggal 19 September 2017, NO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-Version-30/Rancang Bangun Alat Monitoring Arus dan Tegangan Berbasis Mikrokontroler denganAfrizal FitriandiFitriandi, Afrizal. 2016. "Rancang Bangun Alat Monitoring Arus dan Tegangan Berbasis Mikrokontroler dengan SMS Gateway". Electrician, Vol 10, No,2, Made Maximum Power Point Tracking MPPT Charge Controller Alternative energyAbid JamalJamal, Abid. 2015. Home Made Maximum Power Point Tracking MPPT Charge Controller Alternative Rangkaian Alat Buck Converter Dan Boost Converter. Diakses pada tanggalYanuarYanuar. 2015. Membuat Rangkaian Alat Buck Converter Dan Boost Converter. Diakses pada tanggal 29 November 2017, 2015/09/

Cara terbaik memasangkan Panel surya PLTS dirumah sampai dapat menghasilkan listrik dari matahari Bismillahirrohamnirrohim Sebagai mana telah dijelaskan beberapa pekan yang lalu tentang cara kerja panel surya, sejarah terbentuknya panel surya, dan harga beragam panel surya. Setelah memahami konsep kerjanya, dan sobat telah menentukan dan berencana membeli panel surya atau bahkan sudah membeli dengan ketentuan dan perhitungan yang matang, maka langkah selanjutnya adalah memasangkan panel surya dirumahmu sendiri. Perlu sobat ketahui, biasanya para produsen panel surya baik diluar ataupun didalam negri akan melayani konsumennya dengan menyediakan pemasangan dalam 1 paket pembelian sebuah pembangkit listrik tenaga matahari dari mulai pembelian sel surya, charge, baterai kapasitas besar, Inverter, serta pemasangan. Itu satu paket. Dan sebenarnya, lebih baik sobat menyerahkan pemasangan PLTS tersebut pada ahlinya, karena memang pemasangan PLTS ini cukup sulit. Perlu perhitungan khusus dan pertimbangan yang matang. Namun bagi sobat yang kebetulan menemukan sekuntung sel surya ? dan sengaja membeli baterai bekas agar mudah dan membeli Inverter secara terpisah tentunya jika ingin dipasangkan oleh pihak penyedia layanan akan menambah ongkos. Maka dari itu saya yakin bahwa sobat lebih memilih untuk memasangkanya secara sendiri tanpa dibantu oleh pihak ahli misalnya saya... waww Bagi sobat yang berencana memasang sebuah panel surya sendiri dirumah, jangan khawatir karena pada kesempatan kali ini saya akan mencoba membahas cara terbaik memasangkan panel surya solar sel dirumah sampai dapat menghasilkan listrik dari matahari dan diaplikasikan kedalam alat kelistrikan yang ada dirumah sobat. rumah yang telah menerapkan teknologi PLTS Langkah pertama Penentuan lokasi Lokasi yang baik agar sebutir panel surya dapat bekerja dengan baik adalah di sebuah tempat terbuka, dan berhadapan langsung dengan matahari. Sobat bisa memasangkannya ditengah lapang, ditengah sawah atau bahkan ditengah lautan. Namun pasti sobat tidak akan melakukannya dan memang kebanyakan orang lebih memilih Atap rumah sebagai lokasi terbaik untuk panel surya. Kenapa memilih atap rumah? Biasanya sebuah atap rumah berada ditempat paling atas dan paling terbuka dirumah Lebih dekat dengan baterai dan pengguna dirumah sehingga mudah dikontrol Tidak menyia-nyiakan tempat kosong Bagi pemukiman yang berketerabasan ruang, atap rumah biasa menjadi lahan yang kosong Dapat membantu mengantisipasi kebocoran air hujan yang kemungkinan bisa terjadi Langkah kedua menyediakan perlengkapan yang akan digunakan pada saat pemasangan Tidak mungkinkan sobat memasangkan sesuatu tanpa ada sesuatu tersebut. Mau pasang apa? Maka dari itu, komponen pertama yang harus ada adalah panel surya dengan jumlah yang telah diperhitungkan dengan matang sebelumnya, sebuah solar charge controller untuk mengontrol proses pengisian muatan listrik dari panel surya kedalam baterai aki, dan memindahkan muatan listrik dari aki baterai kedalam beban seperti lampu. sebuah baterai kapasitas besar untuk menyimpan energi listrik dari surya untuk digunakan nanti, sebuah Inverter yang mampu mengubah arus DC dari baterai menjadi AC untuk kebutuhan rumah dengan teknologi terbaru yang mampu bekerja dengan maksimal. Jika sobat berencana menggunakan dua sumber energi listrik pada satu rumah, misalnya, sumber dari PLN sebagai sumber listrik utama, dan sumber dari panel surya sebagai cadangan, bisa menggunakan komponen tambahan yaitu saklar tukar atau juga DPDT double pole Doube Touw yaitu saklar yang dapat mengubah 2 sambungan pada kontak yang berbeda Namun bagi sobat yang ingin lebih canggih lagi, bisa menggunakan sistem panel ATS Automatis stop start yaitu sebuah panel kontrol yang memungkinkan dapat mengubah sumber listrik yang digunakan secara otomatis bila salah satu sumber listrik mati. Serta komponen pemantu lain seperti rangka besi untuk dudukan panel surya diatas atap, kabel listrik, dan komponen pembantu lainnya seperti baud, skup, lem, dan lain-lain Selain komponen, sobat juga harus mempersiapkan alat-alat yang dapat membantu pekerjaan sobat seperti AVO meter / multitester / multimeter sebagai alat pengukur kelistrikan Obeng min dan plus Keluarga Tang, tang pemotong, tang ngupas, tang lancip, serta tang kombinasi Palu Gergaji besi Meteran Gurinda tangan bila diperlukan untuk memotong besi lebih cepat Bor tangan bila diperlukan untuk melubangi lebih cepat Pisau bila diperlukan Serta alat lain yang dapat membantu pekerjaan boleh digunakan Bila alat dan bahan telah terkumpul simpan ditempat yang aman, tidak lembab, tidak membahayakan orang lain serta mudah dijangkau alat dan bahan dudukan sel surya Langkah ketiga membentuk dudukan sel surya Sebuah dudukan sel surya, adalah alat yang digunakan untuk menyimpan sel surya. Penempatanya bisa disesuaikan dengan posisi terbaik panel surya untuk menerima sinar matahari. Jika ada yang menghalangi sinar matahari untuk menembak langsung pada sel surya sebaiknya pindahkan atau bisa mengatur ulang posisi dudukan sel surya. Dudukan sel surya bisa dibuat dari plat besi seng atau jenis logam kuat lain. Hal ini bertujuan agar kekuatan ikatan pada panel surya lebih terjamin dan terhindar dari goncangan saat terkajadi angin badai atau gangguan lainnya. dudukan sel surya Langkah keempat penentuan perhitungan yang tepat untuk penyesuan pemasangan sel surya Sebagai contoh, terdapat sebuah rumah yang sudah dilengkapi dengan sebuah panel surya. pemilik rumah tersebut bermana Agus Haris. Dia menggunakan 6 panel surya yang mana 4 panel surya 100 watt peak WP dan 2 panel surya 50 watt Peak WP. Masing-masing mempunyai tegangan output 18 volt. Katanya untuk menghindari losses listrik yang besar. Panel surya yang beliau gunakan adalah panel surya bertipe monocristallin. Dimana tipe ini memiliki ukuran yang relatif lebih kecil dari pada tipe Policristallin dengan daya yang sama. Selain itu tipe ini berdaya serap lebih baik. Hanya saha tipe monocristallin ini tidak akan efektif digunakan ditempat yang sering terhalangi pada cahaya matahari langsung. Namun beliau menggunakan tipe ini karena rumahnya berada disekitar sawah, tidak ada halangan sinar matahari yang cukup berarti kecuali awan mendung. Sehingga panel surya tepe ini akan memberikan esiensi konversi energi yang lebih baik. Kemudian solar change controller yang digunakan adalah solar charge controller 24 Volt bukan 12 volt. Agar tegangannya cukup untuk pengisian aki, maka panel surya harus dikasih rangkaian seri, 2 X 2 panel 100 WP diseri menghasilkan tegangan 36 volt dan arus maksimum 2 X 5,8 A, kemudian dua kali panel 50 WP juga diseri menghasilkan tegangan 36 volt dan arus maksimal 3 ampere. Dua rangkaian tersebut kemudian diparalelkan sehingga diperoleh panel surya total 36 volt dan arus maksimal 14,6 Ampere. ampere adalah hitungan arus listrik Berikut gambar penghubungan seri dan paralel pada solar sel agar menghasilkan tegangan yang diinginkan pemasangan sel surya secara seri paralel Tahap keempat penghubungan kabel pada solar charge controller solar charge controller tipe MPPT30 Dua kabel listrik keluaran panel surya diteruskan pada solar charge controller yang kemudian diatur untuk pengisian baterai aki dan juga beban ke Inverter. Karena arus listrik yang akan mengalir pada SCC, aki dan iverter cukup besar, maka kabel yang digunakan harus disesuaikan. Misalnya arus pada rangkaian listrik tersebut berukuran 10 Ampere, maka kabel yang digunakan adalah kabel yang berukuran mm2 perhitungan standar PUIL. Jika kurang dari itu maka kabel akan panas dan terbakar. Solar charge controller yang digunakan beliau pada sistem pembangkit listrik tenaga mataharinya adalah solar charge controller MPPT30 berkapasitas 30 A. Alasan beliau menggunakan SCC MPPT30 adalah karena berteknologi MPPT sehingga efisien dalam pengisian aki. Sesuai spesifikasi panel surya yang beliau gunakan, arus pengisian adalah 14,6 A. Namun, dengan solar controller MPPT30 ini kelebihan tegangan panel surya dikonversikan kearus pengisian sehingga totalnya menjadi maksimal kurang lebih 18 Ampere. Selain itu kelebihan SCC ini memiliki parameter yang bisa diubah sesuai dengan tipe aki. Misalnya tegangan charging float untuk aki basar umumnya 13,5 Volt, 12 volt, 27 volt, dan 24 volt. Parameter lain yang dapat diubah adalah tegangan baterai minimum ketika aliran listrik kebeban harus diputus. Maka, ketika tegangan yang menurun tersebut sampai pada tegangan minimum yang ditentukan tadi, maka solar charge otomatis akan memutus aliran listrik ke beban supaya baterai tidak mengalami Over-discharging. Cara memasang solar charge controller juga cukup mudah, karena pada sebuah SCC biasanya setiap kontak hubung telah diberi petunjuk, misalnya untuk jalur pada panel surya sudah diberi nama solar. Agar lebih jelas simak gambar ini pemasangan pada charge controller Tahap kelima penghubungan pada baterai aki aki Baterai yang digunakan tentu bukanlah baterai yang biasa-biasa saja. Baterai yang digunakan harus mampu menyimpan muatan listrik yang cukup besar sehingga dapat digunakan sepanjang malam. Melanjutkan rumah yang dijadikan contoh diatas, sang pemilik rumah menggunakan baterai aki basah sebanyak 2 X 100 Ah dan 2 X 60 Ah yang dikombinasikan seri dan paralel seperti skema dibawah ini penghubungan pada aki secara seri dan paralel Karena rangkaian baterai menggunakan rangkaian seri paralel, jadi setiap dua aki akan membentuk satu kekuatan 24 Volt dengn kapasitas total 160 Ah. Dengan jenis solar charge controller seperti dijelaskan diatas, penggunaan aki basah tidak terlalu menjadi masalah. Hanya saja sobat memang harus rajin memriksa lebel air aki setidaknya setiap 2 bulan sekali. Penyimpanan aki sebaiknya disimpan ditempat yang tertutup. Misalnya pada suatu lemari. Ini karena porses charging aki akan mengeluarkan uap air aki yang berbabu menyengat dan tidak bagus bagi kesehatanmu. Langkah Keenam pemasangan Inverter Inverter untuk mengubah arus DC-AC Inverter pada rangkaian Pembangkit listrik tenaga matahari ini berfungsi untuk mengubuh arus yang dihasilan oleh sel surya dan pada baterai yang bersipat searah DC menjadi arus bolak balik AC yang digunakan pada intalasi rumah. Harus sobat ketahui, sebuah inverter terkadang tidak cocok pada berbagai jenis alat elektronik tertentu. Sebaiknya, inverter yang digunakan adalah jenis Pure sine wave supaya benar-benar lebih aman untuk semua peralatan elektronik di rumah. Sampai saat ini dengan jenis inverter ini tidak ada masalah untuk semua peralatan elektronik. Langkah ketujuh penyetingan sambungan PLTS pada Intalasi rumah Sebaiknya pemasangan PLTS ini dikombinasikan dengan sumber lain misalnya listrik PLN atau genset. Ini dimaksudkan supaya pasokan listrik rumah tetap ada jika kondisi PLTS sedang mengalami masalah misalnya baterai sudah habis atau memang terjadi kerusakan. Selain itu, penggunaan sumber listrik lain dapat menjadi sumber energi cadangan untuk pengisian aki sehingga aki tetap terjaga pada kondisi muatan lebih dari 50% sehingga aki tetap dalam keadaan baik. Untuk pengisian aki dari listrik sember lain PLN biasanya menggunakan Charger Konvensional. Charger konvesional ini disetel secara otomatis akan hidup setiap harinya menjelang petang untuk mengecek kapasitas baterai apakah sudah penuh atau belum. Penyetelan otomatisnya bisa menggunakan timer. Yang harus diperhatikan adalah ketika charger konvensional hidup, maka koneksi aki dan sel surya ke solar controller harus terputus. Mekanisme ini dilakukan dengan memasang saklar otomatis relay. Untuk pengatur pemindahan sumber listrik paling mudah bisa menggunakan saklar tukar. Karena selain mudah dalam pemasangan, tapi juga mudah didapat, sangat bersahabat dimata masyarakat dan murah Berikut cara pemasangan menggunakan saklar tukar saklar tukar sebagai pengganti sumber arus Dan ini skema dari sang pemilik rumah... by Demikian pembahasan tentang cara memasang panel surya atau PLTS sendiri dirumah. Semoga dapat bermanfaat, membantu masalah sobat dan dapat menambah wawasan.

rangkaian panel surya ke aki