ELKOMIKA | ISSN (p): 2338-8323  | ISSN (e): 2459-9638

## Penggunaan Algoritma Incremental Conductance pada MPPT dengan Buck Converter untuk
Pengujian Indoor dan Outdoor
SRI UTAMI, SITI SAODAH, APIP PUDIN
Jurusan Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Bandung Email : utamiwu@yahoo.com
Received 25 Oktober 2017 | Revised 8 Desember 2017 | Accepted 28 Januari 2018

## ABSTRAK
Panel surya menghasilkan energi sesuai dengan kondisi cuaca yang diterimanya. Untuk  menaikkan  energi  yang  dihasilkan  sel  surya  sesuai  dengan  kondisi optimalnya  digunakanlah  Maximum  Power  Point  Tracker  (MPPT)  yang  dapat menggunakan  algoritma  berbeda.  Penelitian  ini  menggunakan  algoritma Incremental  Conductance  (keluarga  Hill  Climbing)  yang  dibangun  pada  sistem dengan  menggunakan  Arduino  Uno  R3.  Mikrokontroller  mengkondisikan  DC-DC buck  converter  untuk  mengekstraksi  daya  keluaran  sel  surya  serta menyesuaikannya untuk penyimpanan. MPPT meregulasi pulse width modulation (PWM) untuk mengatur sinyal pada konverter hingga kondisi : dI/dV + I/V = 0 terpenuhi. Sistem yang dibangun dapat dilihat performansinya di dalam ruangan (menggunakan  artificial  light)  maupun  di  luar  ruangan  (menggunakan  iradiasi matahari). Validasi sistem menggunakan metode ini pada MPPT-nya memberikan performansi  yang  lebih  baik.  Sistem  konvensional  menghasilkan  daya  0.60W dengan  irradisai  432  W/m2  dan  beban  10  Ω.  Dengan  beban  yang  sama  sistem MPPT menggunakan algoritma yang diusulkan memberikan daya keluaran sebesar 17.61W dengan iradiasi yang sama
Kata kunci : sel surya, MPPT, incremental conductance

## ABSTRACT
Photovoltaic  generates  energy  according  to  the  received  weather  condition.  To increase the energy produced by solar cell corresponding with optimum condition, system used Maximum Power Point Tracker (MPPT) that can use several different algorithms. This research proposed Incremental Conductance built on the system using Arduino Uno R3. The controller determined DC-DC buck converter condition to extract solar cell output and adjust for storage purposes . MPPT regulated pulse width  modulation  (PWM)  to  determine  signal  in  DC-DC  converter  until condition:dI/dV+I/V=0  is  fulfilled.  Performances  of  the  system  can  be  seen  in indoor (using artificial light) or outdoor (using solar irradiation). System validation using  proposed  method  provided  better  performance.  The  conventional  system produced 0.60W with 432 W/m 2 irradiation and 10 Ω load. Using same load and irradiation, system with Incremental Conductance provided output 17.61W
Keywords : solar cell, MPPT, incremental conductance

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan  energi  surya  oleh photovoltaic  menawarkan  sumber  energi  yang  ramah lingkungan. Nilai efisiensi konversi energi solar cell merupakan kunci dasar panel surya untuk mengekstraksi energi dan mengirimkannya ke beban. Peningkatan daya yang dihasilkan oleh sistem  pembangkit  dipengaruhi  oleh  nilai  efisisensi  tersebut.  Sehingga  akan  mempengaruhi biaya yang harus dibayarkan oleh konsumen dan diharapkan menjadi lebih murah untuk tiap kWh energi yang dihasilkan. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi, antara lain  efisiensi  panel  surya  (8%  -  15%)  ( International  Energy  Agency,  2010), efisiensi inverter (95% - 98%) (SMA Product Catalogue, 2010) dan Maximum Power Point Tracker (±98) (Piegari dan Rizzo, 2010).
Ketergantungan  terhadap  teknologi  serta  kebutuhan  akan  komponen  yang  mempunyai spesifikasi tinggi berakibat sulitnya meningkatkan efisiensi solar panel dan inverter. Karena hal ini  akan  berimplikasi  terhadap  kenaikan  biaya  serta  instalasinya.  Sedangkan  peningkatan efisiensi  melalui Maximum  Power  Point    Tracker  (MPPT)  dengan  mengimplementasikan algoritma  berbeda  pada  sistem  kontrolnya  cenderung  lebih  mudah  dilakukan  serta  tidak memerlukan perubahan sistem pembangkit surya yang sudah berjalan.
Kurva  karakteristk  arus-tegangan  sel  surya  merupakan  rujukan  untuk  peningkatan  nilai efisiensi karena kurva ini tergantung pada nilai iradiasi serta  suhu yang diterima oleh panel surya. Titik optimal operasi setiap modul berbeda tergantung pada spesifikasi masing-masing panel. Titik ini dikenal sebagai Maximum Power Point (MPP) dan selalu berubah sesuai dengan iradiasi matahari dan temperatur (Amara dkk, 2014) . Titik operasi MPPT tidak mudah untuk dijaga tetap dalam kondisi maksimal sehingga diperlukan algoritma MPPT untuk menyelesaikan permasalahan ini. Beberapa algoritma yang digunakan telah ditinjau oleh Jaiswal dan Mahor (Jaiswal dan Mahor, 2014) .
Salah satu algoritma yang digunakan untuk menemukan nilai MPP dan meminimalkan variasi tegangan  adalah Fuzzy  Logic (Chin  dkk,  2011) .  Penelitian  ini  dilakukan  dengan mensimulasikan  sistem  pembangkit  surya  yang dioptimasi keluarannya menggunakan buck- boost  converter.  Penggunaan  algoritma  yang  sama  juga  dilakukan  oleh  Shabaninia (Shabaninia  dkk,  2014). Penelitian  ini  dilakukan  dengan  membandingkan array konvensional  dan  hasilnya  menunjukkan  bahwa  algoritma  yang  dipilih  dapat  menjaga  daya puncak panel sedangkan nilai puncak yang bervariasi tetap dimiliki oleh sistem konvensional.
Hill Climbing merupakan salah satu algoritma yang banyak digunakan karena kemudahannya. Seperti yang digunakan oleh Ravindran dan Sutaria dalam penelitiannya yang menggunakan solar  cell  10  W  menggunakan  ARM  Cortex-M3  32  bit  mikrokontroller (Ravindran  dan Sutaria,  2016) .  Dalam  penelitian  lain,  Priananda  dan  Sulistyowati (Priananda  dan Sulistyowati, 2015) menggunakan algoritma ini dalam simulasinya yang digunakan untuk menganalisis panel surya statik.
Penelitian  ini  mengadopsi  kontroler  MPPT  menggunakan  Arduino  Uno  R3  yang mengimplemenetasikan algoritma Incremental Conductance pada off grid photovoltaic system. Kontroler  yang  digunakan  tidak  mengubah  sistem  yang  sudah  terbangun  dan  dimaksudkan untuk menaikkan nilai daya keluarannya. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Energi Baru Terbarukan  dan  merupakan  kelanjutan  dari  penelitian  sebelumnya  yang  telah  dilakukan dengan menggunakan algoritma Perturb and Observe (Utami,2017) . Penggunaan algoritma Incremental  Conductance  diharapkan  mampu  menghasilkan  optimasi  yang  lebih  baik dibandingkan dengan algoritma sebelumnya yang sudah digunakan.
Optimasi Keluaran Daya Panel Surya dengan MPPT Menggunakan Algoritma Incremental Conductance di Laboratorium Energi Baru Terbarukan
Sistem yang diusulkan dapat diuji performansinya di dalam maupun di luar ruangan. Pengujian di  dalam  ruangan  menggunakan artificial  light  sedangkan  untuk  pengujian  di  luar  ruangan merupakan pengujian dengan iradiasi matahari. Dengan adanya pengujian di dalam ruangan ketergantungan  terhadap  kondisi  cuaca  dapat  diminimalkan.  Untuk  melihat  performansi sistem,  baik  untuk  pengujian  di  dalam  maupun  di  luar  ruangan,  sistem  yang  diusulkan dibandingkan dengan pengujian panel surya tanpa MPPT (sistem konvensional).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Karakteristik Photovoltaic
Karakteristik panel surya merupakan fungsi non-linear tegangan dan arus terhadap temperatur dan intensitas cahaya yang diterimanya (Qin dan Lu, 2012) . Hubungan antara output  dan temperatur  serta  iradiasi  matahari  seperti  yang  diilustrasikan  oleh  Gambar  1  dan  2  secara berurutan. Grafik tersebut menunjukkan daya keluaran panel surya sesuai dengan iradiasi yang diterimanya.  Selain  iradiasi,  nilai  temperatur  juga  mempunyai  peranan  pada  daya  keluaran panel surya. Untuk kedua nilai, iradiasi dan temperatur, sel surya mempunyai daya maksimum yang disebut sebagai Maximum Power Point (MPP).
(a) (b)
Gambar 1. (a) Karakteristik I-V Panel Surya dengan Variasi Iradiasi dan Temperatur yang Sama,(b) Karakteristik P-V Panel Surya dengan Iradiasi Berbeda dan Temperatur Konstan (Shukla dkk, 2015)
Kurva karakteristik I-V dan P-V sangat tergantung pada nilai iradiasi matahari yang diterimanya seperti  yang  ditunjukkan  oleh  Gambar  1.  Arus  yang  dihasilkan  meningkat  seiring  dengan meningkatnya  nilai  iradiasi  (Gambar  1  (a))  dan  menyebabkan  meningkatnya  daya  keluaran panel surya (Gambar 1 (b)).
Selain iradiasi matahari, suhu juga berpengaruh terhadap karakteristik panel surya. Gambar 2 menunjukkan  karakteristik  I-V  dan  P-V  untuk  suhu  yang  bervariasi  dengan  nilai  iradiasi konstan. Pada kondisi tersebut arus yang dihasilkan mempunyai nilai hampir konstan untuk nilai  temperatur  yang  bervariasi.  Untuk  kenaikan  nilai  suhu  panel,  nilai  tegangan  dan  daya keluaran  panel  surya  keduanya  menurun.  Hasil  ini  mengkonfirmasi  sifat non-linear  modul photovoltaic.

## (a) (b)
Gambar 2. (a) Karakteristik I-V Panel Surya dengan Variasi Temperatur dan Iradiasi yang Sama,(b) Karakteristik P-V Panel Surya dengan Temperatur Berbeda dan Iradiasi Konstan (Shukla dkk, 2015)

## 2.2 Maximum Power Point Tracker (MPPT)
Untuk tiap nilai iradiasi dan temperatur yang diterima sel surya terdapat nilai daya maksimum yang dihasilkan. Metode untuk men- tracking  nilai tersebut disebut sebagai Maximum Power Point  Tracker  (MPPT).  Keuntungan  penggunaan  MPPT  ini  salah  satunya  adalah  cepat terpenuhinya keadaan equilibrium photovoltaic. Kondisi ini merupakan terpenuhinya nilai daya yang  diperlukan  oleh  beban  dari  daya  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya (Priananda  dan Sulistyowati, 2015) .
Komponen yang diperlukan dalam penentuan nilai MPPT ini ada dua (2) yaitu: arus (I) dan tegangan (V). Keduanya nilai ini akan membentuk nilai daya yang dihasilkan oleh panel surya. Untuk masing-masing temperatur dan iradiasi yang diterima terdapat nilai MPP yang berbeda. Diperlukan implementasi metode yang tepat untuk memperoleh nilai daya maksimum panel surya tersebut.

## 2.3 Incremental Conductance
Algoritma Incremental  Conductance  seperti  ditunjukkan  oleh  Gambar  3.  Sisi  sebelah  kiri menggambarkan incremental  conductance  dan  sisi  kanan  menggambarkan  instantaneous conductance. Metode ini membutuhkan sensor tegangan dan arus yang menunjukkan keluaran panel surya. Tegangan maksimum yang dihasilkan ketika daya maksimum adalah V mpp dan nilai tersebut  selalu  berubah  sesuai  dengan  nilai  intensitas  matahari . Nilai  gradien  kurva  sama dengan  nol  pada  saat  titik  maksimum  kurva  P-V (Tito,  2012) .  Sehingga  dari  grafik  pada Gambar 3 diperoleh:
= 0 Sehingga pada MPP, =   −
(1)
(  . ) = . + .
Sebelah kiri MPP, >   − (2) + = 0 Sebelah kanan MPP, <   − (3)
Gambar 3. Diagram Skematik Penjejak menggunakan Metode Incremental Conductance (Sumathi dkk, 2015)
Nilai pulse  width  modulation  (PWM)  merupakan  nilai  yang  diregulasi  oleh  MPPT  untuk selanjutnya digunakan untuk mengatur signal pada DC-DC converter sehingga kondisi dI/dV + I/V = 0  dapat terpenuhi.

## 2.4 Konverter DC-DC
Dalam penelitian ini konverter DC-DC mengubah tegangan DC ke tegangan DC lain dengan level yang ditentukan. Keluaran konverter ini dapat divariasikan tergantung pada kebutuhan. Konverter ini bertindak sebagai load elektrik dan menyebabkan variasi output-nya. Perubahan titik  operasi  sel  surya  dapat  menghasilkan  nilai  keluaran  maksimum  yang  disebabkan  oleh varisi beban tersebut. Konverter yang digunakan adalah buck converter untuk menyesuaikan dengan penurunan nilai tegangan pada keluaran yang dibutuhkan.

## 2.5 Spesifikasi Sistem
Sistem  yang  dibangun  dalam  penelitian  ini  terdiri  dari  3  proses  yaitu:  pengukuran  nilai tegangan dan arus panel surya, mengoptimasikan daya keluaran panel surya menggunakan Incremental  Conductance  dalam  MPPT-  nya  serta  penggunaan  beban  untuk  mengetahui validasi sistem yang diusulkan.

## 2.5.1 Panel Surya
Solar  cell  yang  digunakan  merupakan  solar  cell  yang  tersedia  di  Laboratorium  Energi  Baru Terbarukan  yaitu  Showa Arco  Solar  (FE) Pty.  Ltd  yang  mempunyai spesifikasi  sebagaimana yang disajikan oleh Tabel 1.
Tabel 1. Spesifikasi solar cell Solar cell for I = 1000W/cm2 dan T = 25ᵒC Daya Maksimum 49 Watt Tegangan open-circuit 19 Volt Arus short-circuit 3.27 Ampere Arus pada daya maksimum 3.06 Ampere Tegangan pada daya maksimum 16 Volt Jumlah cell 33

## 2.5.2 Sensor yang Digunakan
ACS712-20A  merupakan  sensor  arus  yang  digunakan  sedangkan  untuk  sensor  tegangan digunakan pembagi tegangan. Pembagi teganagn ini menggunakan resistor 100kΩ dan 20kΩ yang akan menghasilkan nilai 0 V dengan input 0V dan 5V untuk tegangan masukan 30V.

## 2.5.3 Konverter Buck
Konverter yang digunakan merupakan tipe buck dengan keluaran yang diatur pada 12 V untuk keperluan media penyimpanannya.

## 2.6 Aplikasi Incremental Conductance pada Sistem
Implementasi algoritma ini memerlukan pengukuran tegangan dan arus yang dilakukan oleh sensor dan diletakkan di sel surya. Kedua data ini digunakan sebagai masukan mikrokontroler. ADC mikrokontroler menggunakan data tersebut untuk metode yang diusulkan. Untuk iterasi pertama  nilai  0  diberikan  sebagai initial  value.  Kemudian  pengkondisian  :  dI/dV  +  I/V  =  0 dilakukan. Pengaturan dilakukan melalui duty cycle. Menggunakan nilai tegangan yang baru daya kemudian diukur, dibandingkan dan iterasi dimulai lagi. Algoritma ini seperti dijelaskan Gambar 4.
Mulai
Ukur V PV (t), I PV (t) Hitung
dV = V PV (t) - V PV (t-1) dI = I PV (t) - I PV (t-1) dV = 0 dI = 0 d1 > 0 ++ Vref -- Vref Ya Tidak (dI/dV) = - I PV /P PV (dI/dV) > - I PV /P PV -- Vref ++ Vref I PV (t-1) = I PV (t)
V PV (t-1) = V PV (t) Tidak Ya Tidak Ya Tidak Tidak Ya Ya

## Gambar 4. Flowchart Algoritma Incremental Conductance
Algoritma  ini  dimulai dengan  pengukuran nilai tegangan dan arus  dari panel surya  sehingga akan diperoleh nilai dayanya. Nilai daya pengukuran saat ini dibandingkan dengan pengukuran daya sebelumnya. Jika selisih kedua pengukuran ini = 0 maka nilai tegangan, arus dan dayanya akan dijadikan nilai terbaru ( update). Tetapi jika nilai selisih dayanya ≠ 0 maka akan diberikan penambahan dan pengurangan tegangan sesuai dengan tegangan referensi yang ditentukan. Dari tegangan yang baru ini akan didapatkan nilai daya terbaru.

## 2.7 Pengujian Sistem
Sistem  diuji  dengan  mengintegrasikan  beban  ke  dalam  keseluruhan  sistem  untuk  melihat performansinya. Tegangan dan arus panel surya diindikasi oleh sensor yang kemudian dibaca mikrokontroler  untuk  diolah  menggunakan  algoritma  yang  diusulkan.  Keluaran  panel  surya yang merupakan hasil optimasi kemudian disalurkan menuju beban serta nilai tegangannnya disesuaikan untuk keperluan penyimpanan. Daya keluaran panel surya yang sudah dioptimasi kemudian  dibandingkan  dengan  sistem  konvensional  (tanpa  MPPT  dan  algoritma  pada kontrolernya).

## Gambar 5. Konfigurasi pengujian sistem keseluruhan

## 3. HASIL PENELITIAN
Pengujian dilakukan di Laboratorium Energi Baru Terbarukan Jurusan Teknik Konversi Energi. Evaluasi performansi dilakukan dengan menggunakan panel surya 49 Wp yang diintegrasikan dengan baterai dan beban yang terhubung dengan blok terminal MPPT. Beban yang digunakan divariasikan.  Pengukuran  iradiasi  matahari  menggunakan pyranometer.  Realisasi  rangkaian sebagaimana Gambar 6.
Sebelum  pengujian  sistem,  dilakukan pengujian per  blok untuk memvalidasi masing-masing komponen yang digunakan.
Gambar 6. Rangkaian MPPT

## 3.1 Sensor Arus Pada Sel Surya dan Load
Proses kalibrasi sensor dilakukan dengan memberikan nilai yang bervariasi dan pembandingan data yang terbaca di LCD dengan multimeter. Data yang diperoleh seperti pada Gambar 7 dan 8.
Gambar 7. Grafik Pembacaan Sensor Arus Panel Surya terhadap Pembacaan Multimeter
Pada pengujian modul sensor ini didapatkan hasil yakni rata-rata error pada arus panel surya dan arus beban masing-masing sebesar 2.46% dan -1.17%.
Gambar 8. Grafik Pembacaan Sensor Arus Beban terhadap Pembacaan Multimeter
y = 1.0039x - 0.0239 R² = 0.9997 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 Pem ba caan Se n sor Ar us (A ) Pembacaan Multimeter (A) Grafik Pembacaan Sensor Arus Panel Surya terhadap Pembacaan Multimeter y = 0.9958x + 0.0218 R² = 0.9999 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Pem ba caan Se n sor Ar us (A) Pembacaan Multimeter (A) Grafik Pembacaan Sensor Arus  Beban terhadap Pembacaan Multimeter
Optimasi Keluaran Daya Panel Surya dengan MPPT Menggunakan Algoritma Incremental Conductance di Laboratorium Energi Baru Terbarukan

## 3.2 Sensor Tegangan Panel Surya dan Load
Pengujian  dilakukan  dengan  memvariasikan  tegangan  masukan  untuk  melihat  performansi sensor. Data yang diperoleh sebagaimana pada Tabel 9 dan 10.
Gambar 9. Grafik pembacaan sensor tegangan panel surya terhadap pembacaan multimeter
Gambar 10. Grafik Pembacaan Sensor Tegangan Baterai terhadap Pembacaan Multimeter
Pada pengujian modul sensor ini didapatkan hasil yakni rata-rata error pada arus panel surya dan arus beban masing-masing sebesar 1.55% dan 1.55%.

## 3.3. Pengujian Buck Converter
Buck converter digunakan untuk menurunkan level tegangan input dan memberikan keluaran yang stabil. Pengujian buck converter dilakukan dengan memberikan nilai yang tetap sebesar 12V dan hasilnya bisa diamati dengan variasi duty cycle yang diberikan. Tabel 2 merupakan
y = 0.98x + 0.061 R² = 1 0 5 10 15 20 25 8 10 12 14
16 18 20 22 P em b aca an Se ns o r Tegan gan B atera i ( V) Pembacaan Multimeter (V) Grafik Pembacaan Sensor Tegangan Baterai terhadap Pembacaan Multimeter y = 0.9799x + 0.0615 R² = 1 0 5 10 15 20 25 9 11 13 15 17 19 21 Sens o r Te gangan P an el Sur ya (V ) Pembacaan Multimeter (V) Grafik Pembacaan Sensor Tegangan Panel Surya terhadap Pembacaan Multimeter
data pengujian yang sudah dilakukan. Gambar 11 memberikan data pengujian buck converter menggunakan oscilloscope.
Tabel 2. Pengujian buck converter (a) (b) (c) (d)
Gambar 11. (a)Sampel Duty Cycle menggunakan D = 20%; (b) D = 50%; (c)D = 70%; (d) D = 90%

## 3.4 Pengujian  Sistem
3.4.1 Pengujian Indoor menggunakan Artificial Light
Pengujian MPPT variasi beban dengan simulasi lampu dilakukan dengan membandingkan daya yang dihasilkan panel surya saat hubung langsung dengan daya yang dihasilkan panel surya saat  terhubung  dengan  MPPT.  Kedua  pengujian  dilakukan  dengan  kondisi  yang  sama  agar perbedaan  daya  keluaran  panel  surya  dengan  dan  tanpa MPPT  dapat  terlihat  dengan jelas, kondisi  yang dibuat sama adalah  nilai  iradiasi  yang  menuju  permukaan  panel surya  di buat konstan  menggunakan  simulasi  lampu.  Besar  iradiasi  tersebut  diatur  dengan  menggunakan sinar  lampu  pijar  dengan  total  daya  810  W  sebagai  pengganti  sinar  matahari  langsung menghasilkan  iradiasi  sebesar  432W/m 2 .  Sedangkan  variabel  pengubah  dari  pengujian  ini
Optimasi Keluaran Daya Panel Surya dengan MPPT Menggunakan Algoritma Incremental Conductance di Laboratorium Energi Baru Terbarukan
adalah resistansi beban. Beban yang digunakan divariasikan antara 5 Ω -70 Ω . Digunakan juga sebuah piranometer untuk mengukur nilai iradiasi yang dipancarkan oleh simulasi lampu.
Untuk  daya  yang  dihasilkan  Gambar  12  menunjukkan  perbandingan  antara  sistem konvensional  (tanpa  MPPT)  dengan  sistem  yang  terkoneksi  dengan  MPPT.  Gambar  11  juga menunjukkan  daya  yang  dihasilkan  oleh  sistem  dengan  MPPT  selalu  lebih  tinggi  bila dibandingkan dengan sistem konvensional (tanpa MPPT).
Gambar 12. Perbandingan Daya yang Dihasilkan oleh Kedua Sistem
Dari beban awal yang diberikan sebesar 5 Ω , daya yang dihasilkan oleh sistem dengan MPPT menunjukkan  nilai  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  daya  pada  sistem  konvensional. Perbedaan  daya  yang  dihasilkan  semakin  besar  untuk  beban  10 Ω .  Untuk  beban  berikutnya, perbedaan daya  yang  dihasilkan  oleh  kedua  sistem  masih  cukup  signifikan  tetapi  cenderung menurun. Trend menurun menurun ini sesuai dengan beban terbesar yang diberikan yaitu 70 Ω .

## 3.4.2 Pengujian Outdoor menggunakan Iradiasi Matahari
Pengujian outdoor dilakukan menggunakan matahari sebagai sumber iradiasinya. Nilai iradiasi yang digunakan tergantung pada kondisi lingkungan dan tidak dapat diprediksi.
Gambar 13 Perbandingan Daya yang Dihasilkan oleh Sistem menggunakan MPPT dan tanpa MPPT (Konvensional)
0 10 20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Daya P ane l S urya ( W ) Beban (Ω) Perbandingan Daya Panel Surya

## Konvensional dan MPPT Menggunakan

## Artificial Light
Pkonvensional PMPPT
Perbandingan daya yang dihasilkan  oleh  kedua  sistem  seperti grafik pada Gambar  13.  Nilai iradiasi  yang  digunakan  berkisar  antara  97W/m 2 –  128W/m 2 .  Dari  grafik  Gambar  13  untuk beban  5 Ω diperoleh  daya  yang  berbeda  dari  kedua  sistem.  Perbedaan  ini  cukup  signifikan untuk kedua sistem walaupun nilai iradiasinya tidak terlalu jauh berbeda (sistem konvensional dengan iradiasi 120 W/m 2 dan sistem dengan MPPT dengan iradiasi 117W/m 2 . Kecenderungan nilai  yang  dihasilkan  menuju  ke  arah  yang  sama  sampai  pada  beban  55 Ω nilai  daya  yang dihasilkan berada pada titik yang hampir sama. Nilai pada titik ini dihasilkan ketika nilai iradiasi berada pada 108 w/m 2 untuk sistem dengan MPPT dan 128W/m 2 untuk sistem tanpa MPPT. Daya yang dihasilkan sistem dengan MPPT terus menurun untuk beban yang lebih tinggi dan nilai  iradiasi  yang  terus  menurun  dari  108W/m 2 sampai  91  W/m 2 .  Sedangkan  untuk  sistem tanpa  MPPT  daya  yang  dihasilkan  mempunyai trend    lebih  tinggi  dari  sistem  dengan  MPPT tetapi  dengan  nilai  iradiasi  yang  stabil  di  128W/m 2 .  Perbedaan  nilai  iradiasi  ini  sangat mempengaruhi daya yang dihasilkan oleh panel surya.

## 4. KESIMPULAN
Dari pengujian yang telah dilakukan dapat diberikan kesimpulan dari penelitian ini:
1. Pada pengujian di dalam ruangan menggunakan artificial light untuk nilai beban yang sama, sistem  dengan  metode  yang  diusulkan  dapat  menaikkan  nilai  daya output  panel  surya dengan  perbandingan  daya  keluaran  panel  surya  menggunakan  metode  konvensional menghasilkan daya 0.60 W dengan iradisai 432 W/m2 dan beban 10 Ω. Dengan beban yang sama  sistem  MPPT  menggunakan  algoritma Incremental  Conductance  memberikan  daya keluaran sebesar 17.61 W dengan iradiasi yang sama
2. Pada pengujian di  luar ruangan  dengan  iradiasi matahari, daya  keluaran  yang dihasilkan tergantung pada iradiasi yang diterima panel surya. Untuk sistem tanpa MPPT menghasilkan daya keluaran sebesar 7.84 W dengan beban 5 Ω dengan nilai iradiasi sebesar 117W/m 2 . Untuk  sistem  tanpa  MPPT  dengan  nilai  beban  yang  sama  dan  iradiasi  sebesar  120W/m 2 menghasilkan daya keluaran sebesar 3.07W
3. Dengan  nilai  iradiasi  yang  bervariasi,  sistem  dengan  MPPT  menggunakan  metode  yang diusulkan dapat memberikan daya keluaran yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem konvensional (tanpa MPPT) untuk pengujian di dalam maupun di luar ruangan
Penelitian  berikutnya  dapat  lebih  difokuskan  pada  penentuan  metode  yang  tepat  untuk permasalahan osilasi yang terjadi pada saat pencarian nilai Maximum Power Point dari panel surya. Sehingga waktu pencarian titik optimum pada solar cell dapat lebih cepat pada kondisi iradiasi yang bervariasi.

## DAFTAR RUJUKAN
Amara,S.,  Bouallegue,  A.,  &  Khedher,A.  (2014). Theoretical  and  Practical  Study  of  a Photovoltaic MPPT Algorithm Applied to Voltage Battery Regulation.  International Journal of Renewable Energy Research, 4(1).
Chin,CS.,  Neelakantan,P.,    Yoong,  HP.,  &  Teo,KTK.  (2011). Optimisation  of  Fuzzy  Based Maximum  Power  Point  Tracking  in  PV  System  Rapidly  Changing  Solar  Irradiance. Transaction on Solar Energy and Planning. ISSN: 2229-8711 Online Publication, June .
International  Energy  Agency.  (2010). Trends  in  photovoltaic  applications.  Survey  report  of selected IEA countries between 1992 and 2009. Report IEA-PVPS Task 1 T1-19:2010.
Optimasi Keluaran Daya Panel Surya dengan MPPT Menggunakan Algoritma Incremental Conductance di Laboratorium Energi Baru Terbarukan
Jaiswal,  P.  &  Mahor,A.  (2014). Review  on  MPPT  Techniques  in  Solar  Photovoltaic  System. International Journal of Advanced Technology in Engineering and Science, 2(7).
Piegari,  L.,  &  Rizzo,R.(2010). Adaptive  perturb  and  observe  algorithm  for  photovoltaic maximum power point tracking.  Renewable Power Generation, IET,  4(4), 317-328
Priananda,  CW.,  &  Sulistyowati,  R.  (2015 ).  Analisis  dan  Simulasi  Metode  Hill  Climbing  utuk Maximum Power Point Tracker (MPPT) pada Photovoltaic.  Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan III Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya.
Qin,L. & Lu,X. (2012). Matlab/Simulink-Based Research on Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic  Generation.  International  Conference  on  Applied  Physics  and  Industrial Engineering
SMA product  catalogue . (2010). Sunny Family 2010/2011 - The Future of Solar Technology.
Shabaninia,F., Molazemhosseini,M., & Abbasi, SH. (2014). Voltage-MPPT Controller Design of Photovolatic Array System Using Fuzzy Logic Controller. Advances in Energy and Power 2(1), 1-6.
Shukla,A., Khare,M., & Shukla, KN. (2015). Modeling and Simulation of Solar PV Module on MATLAB/Simulink. International  Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 4(1).
Sumathi, L, Kumar, A., & Surekha,P. (2015). Solar PV and Wind Energy Conversion Systems. Cham: Springer
Tito,B.  (2012). Metode  MPPT  Baru  untuk  Sel  Surya  Berdasarkan  Pengendali  PI.  Depok: Universitas Indonesia.
Utami,S. (2017). Implementasi Algoritma Perturb and Observe untuk Optimasi Daya Keluaran Solar  Cell  Menggunakan  MPPT  di  Laboratorium Energi  Baru  Terbarukan.  Jurnal  Infotel, 9(1).
Utami,S. (2016). Optimal Design of Renewable Energy System Using Genetic Algorithm Case Study in Parangtritis. Elkomika, 4(2), 123 – 227.