Konverter Penguat DC-DC Bertenaga Fotovoltaik Berdasarkan Pengontrol PID Untuk Sistem Pengisian Baterai

Abstract

Penelitian ini mengusulkan pengembangan dan evaluasi konverter penguat DC-DC bertenaga fotovoltaik dengan pengontrol Proporsional-Integral-Derivatif (PID) untuk sistem pengisian baterai yang efisien dan stabil. Sistem fotovoltaik (PV) menghadapi tantangan fluktuasi daya keluaran akibat variasi iradiasi matahari dan suhu, yang memerlukan konverter DC-DC untuk menaikkan tegangan PV ke tingkat yang sesuai untuk pengisian baterai. Pengontrol PID berfungsi untuk menyesuaikan siklus kerja konverter, mengoptimalkan proses pengisian, dan memastikan tegangan keluaran yang stabil sebesar 14,7V meskipun ada variasi pada masukan daya PV. Metodologi penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif berbasis simulasi numerik dengan MATLAB SIMULINK untuk pemodelan dan pengujian. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengontrol PID efektif dalam meredam osilasi tegangan dan arus, memungkinkan parameter listrik mencapai kondisi steady-state yang stabil dengan cepat. Konverter dirancang untuk menaikkan tegangan dari 12V modul PV menjadi 14,7V dengan daya keluaran 100W. Simulasi juga menunjukkan bahwa tegangan keluaran mencapai 14,69V dengan persentase kesalahan 0,068% dan daya keluaran 100,1W dengan persentase kesalahan 0,1% pada daya beban maksimum. Baterai timbal-asam 12V, 7 Ah dengan state of charge (SOC) awal 25% dapat mencapai kondisi terisi penuh dalam waktu 1 jam, 3 menit, 37 detik..