Karakteristik Tegangan dan Stabilitas Daya untuk Sistem Kelistrikan Off-Grid Panel Surya Berbasis Penyimpanan Hibrida Baterai dan Superkapasitor

Abstract

Kebutuhan pembangkitan energi terbarukan semakin meningkat seiring dengan berkembangnya teknologi kelistrikan off-grid atau yang tidak menyambung ke jaringan kelistrikan. Namun kekurangan dari sistem ini adalah pada penyimpan daya yang harus selalu ada untuk menjaga kontinuitas daya pada saat sumber tidak menyuplai beban dengan cukup agar kebutuhan beban dapat selalu terpenuhi. Penelitian ini penting dilakukan mengingat kebutuhan akan pembangkitan energi terbarukan semakin meningkat, terutama di daerah yang sulit dijangkau oleh jaringan listrik utama atau di lokasi yang jauh dari infrastruktur listrik utama. Sistem panel surya off-grid merupakan solusi yang efektif, namun memerlukan sistem manajemen penyimpanan energi yang optimal agar kebutuhan listrik dapat terpenuhi secara kontinu. Dalam penelitian ini, algoritma Perturb and Observe digunakan untuk melihat performa pada sistem kelistrikan panel surya off-grid dengan manajemen penyimpanan energi menggunakan baterai dan superkapasitor. Tujuan penelitian ini adalah untuk menemukan solusi yang dapat meningkatkan kualitas daya dan kestabilan pada sistem manajemen penyimpanan energi untuk fotovoltaik. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa dengan skema kendali Perturb and Observe, intermitensi naik turun bertahap menghasilkan hasil lebih baik karena intermitensi naik turun tidak terdapat overshoot dan undershoot yang signifikan namun osilasi yang ada pada sisi beban lebih tinggi pada saat iradiansi rendah yaitu mencapai 10% dan undershoot hingga 460 W sedangkan pada saat iradiansi tinggi mencapai 7% tanpa undershoot pada scope daya beban, pada kedua tingkat iradiansi, overshoot mencapai 545 W hingga 546 W.