1 Departemen Teknik Elektro, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya,  Jl. Raya ITS, Sukolilo, Surabaya  60111  (tlp:  031- 5947280; fax: 031-5946114; e-mail: ayub@pens.ac.id)
2 Research and Development, PT. Garda Energi Nasional, Boulevard Kahuripan Nirwana Sidoarjo 61252 INDONESIA  (telp: 031-99031582; e-mail: ari@garda-energi.com)

## Simulator Panel Surya Ekonomis untuk Pengujian MPPT pada Kondisi Berbayang Sebagian

## (Low Cost PV Photovoltaic Simulator for MPPT Testing under Partial Shading)
Novie Ayub Windarko 1 , Muhammad Nizar Habibi 1 , Mochamad Ari Bagus Nugroho 2 , Eka Prasetyono 1
Abstract—This  paper describes a low-cost solar panel simulator for Maximum Power Point Tracking (MPPT) method testing, especially under partially shading conditions. The simulator consists of a DC power supply and a solar panel. The simulator works to emulate the characteristics of solar panels without depending on artificial illumination or sunlight. The simulator can represent the needed irradiation through the settings on the DC power supply. The experimental setup is developed to emulate the characteristics of solar  panels at Standard Test Conditions (STC) irradiation conditions as well as varying irradiation conditions. Testing is done to emulate irradiation varies from 200-1,000  W/m 2 . To emulate the characteristics of solar panels in partial shading conditions, two DC power supply units and two solar panels are used. Each solar panel is simulated to receive different solar irradiations. The test results show that the simulator can emulate the characteristics of solar panels under partial shading conditions which has  several maximum power points. Furthermore, partial shading conditions are simulated under varying irradiation conditions which resulted varying maximum power point values.
Intisari — Makalah ini menjelaskan tentang simulator  panel surya  yang ekonomis tetapi  bisa beroperasi dengan kebutuhan pengujian  metode  Maximum Power Point Tracking  (MPPT), khususnya  untuk  kondisi  berbayang sebagian.  Simulator terdiri atas power supply DC dan panel surya. Simulator bekerja untuk menghasilkan karakteristik panel surya tanpa tergantung pada iluminasi  buatan maupun sinar matahari. Simulator dapat mewakili kondisi iradiasi  yang  diinginkan melalui pengaturan power supply  DC.  Pengujian dilakukan untuk meniru karakteristik panel surya dengan kondisi iradiasi  Standard Test Conditions ( STC)  maupun pada kondisi iradiasi bervariasi . Pengujian dilakukan untuk melakukan simulasi iradiasi yang bervariasi dari 200-1.000 W/m 2 . Untuk menghasilkan karakteristik panel surya pada kondisi berbayang sebagian, digunakan dua unit power supply  DC dan dua panel surya. Masing-masing panel surya disimulasikan menerima iradiasi matahari yang berbeda akibat berbayang sebagian. Hasil pengujian menunjukkan bahwa simulator dapat menirukan karakteristik solar panel pada kondisi berbayang sebagian yang ditandai dengan terjadinya lebih dari satu nilai daya maksimum. Lebih jauh, simulasi kondisi berbayang sebagian juga dilakukan pada kondisi iradiasi bervariasi yang ditandai dengan nilai daya maksimum yang bervariasi.
Kata Kunci—Simulator, MPPT, Panel Surya,  Berbayang Sebagian.

## I. P ENDAHULUAN
Dengan  meningkatnya teknologi pemanfaatan panel surya, energi  surya  telah  menjadi salah satu sumber energi masa depan. Penelitian dan pengembangan produk untuk pemanfaatan panel surya dilakukan  terus-menerus.  Pengujian peralatan  seperti battery charger maupun inverter dengan sumber  energi  dari panel surya perlu dilakukan sebelum dioperasikan atau diinstal.  Oleh karena itu, dibutuhkan peralatan uji yang tepat. Namun, cara-cara dan alat pengujian yang dilakukan selama ini  memiliki kelemahan,  seperti biaya yang  tinggi,  peralatan uji berukuran besar, memakan waktu banyak, perawatan tinggi, dan sangat dipengaruhi oleh kondisi cuaca, khususnya sinar matahari [1].
Energi surya merupakan pilihan yang menarik karena dapat dikonversi langsung,  dari bentuk energi sinar  matahari, menjadi energi listrik menggunakan panel surya. Namun, memanfaatkan  panel surya  sebagai sumber energi  alternatif membutuhkan investasi awal  yang besar. Untuk  mengurangi biaya keseluruhan sistem panel surya,  perlu dilakukan pemanfaatan daya panel surya semaksimal mungkin. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan metode Maximum Power Point Tracking (MPPT).  MPPT adalah  titik operasi pada panel surya yang menghasilkan daya output maksimum. Daya output maksimum tergantung pada  intensitas radiasi, suhu sekitar, dan impedans beban. Metode MPPT tidak hanya memungkinkan  memaksimalkan  daya yang  dikirim dari modul  panel surya  ke beban, tetapi juga meningkatkan umur peralatan  [2]. Berbagai metode MPPT telah dikembangkan dan diimplementasikan oleh para peneliti. Metode MPPT tersebut dapat diklasifikasikan menjadi beberapa tipe, yaitu parameter konstan, pengukuran dan perbandingan, trial  and error , perhitungan matematis, dan prediksi cerdas [3].
Bila panel surya menerima  iradiasi yang merata,  maka kurva karakteristik panel surya  hanya mempunyai  satu titik daya maksimum yang dapat  dilacak menggunakan metode MPPT konvensional [4]. Namun, pada praktiknya, panel surya tidak  selalu  menerima  iradiasi matahari yang merata.  Pada konsisi tertentu panel surya dapat mengalami iradiasi matahari yang tidak merata karena mendung, tertimpa kotoran burung atau  daun,  juga  terkena bayangan. Pada kondisi seperti ini, teknik MPPT konvensional sebagian besar gagal mendeteksi keberadaan  titik  daya  maksimum karena terbentuknya beberapa titik daya maksimum. Untuk menangani hal ini, beberapa  teknik MPPT menggunakan prinsip maksimum global  diusulkan.  Metode MPPT dengan prinsip maksimum global  tersebut dapat diklasifikasikan menjadi beberapa tipe,
yaitu  berbasis kecerdasan buatan, meta-heuristic, bio-inspired , dan hibrida [5].
Dalam pengujian metode MPPT, beberapa peneliti menggunakan pengujian melalui perangkat lunak [6], sedangkan peneliti lainnya menggunakan  pengujian melalui perangkat keras [7].  Pada  sistem  pengujian MPPT melalui perangkat keras, dibutuhkan peralatan simulator panel surya.
Simulator panel surya dapat dirangkai dengan iluminasi buatan [8]. Penggunaan iluminasi buatan membutuhkan daya cukup besar dalam pengoperasiannya, sebagai contoh untuk pengujian kondisi Standard Test Conditions (STC) dibutuhkan iluminasi sebesar 1.000  W/m 2 .  Simulator lain dioperasikan tanpa iluminasi buatan maupun sinar matahari. Tanpa ketergantungan ini,  maka simulator dapat  lebih bebas digunakan  untuk pengujian kondisi yang diinginkan. Simulator  dapat  mewakili karakteristik panel surya pada beberapa kondisi,  seperti perubahan iradiasi  [9], temperatur tertentu, berbayang,  maupun berbayang  sebagian.  Simulator panel surya menawarkan sistem  pengujian  yang lebih memungkinkan pengujian sistem pembangkit energi surya yang lebih cepat dan lebih efisien. Simulator panel surya yang tersedia di pasaran bervariasi,  dari  simulator  panel tunggal (sekitar 300 W) hingga array panel surya (lebih besar dari 300 W), misalnya Elgar [10], Magna Power [11], dan Solar Array Simulator (SAS) Keysight [12]. Namun, jenis simulator panel surya tipe ini berharga mahal. Oleh sebab itu beberapa peneliti melakukan cara-cara pengujian lain yang lebih murah.
Untuk memenuhi kebutuhan  penelitian  dalam pengujian MPPT, berbagai simulator panel surya yang lebih murah telah dikembangkan selama dekade terakhir. Sistem simulator panel surya  yang sederhana  dirangkai dari power supply DC  dan serangkaian resistor variabel  [13].  Tegangan rangkaian terbuka simulator ditentukan dengan mengatur tegangan output maksimum power supply DC. Arus hubung singkat tergantung pada pengaturan tegangan power supply dan hambatan dari resistor  variabel. Kemiringan kurva I-V yang disimulasikan  kurang  sesuai  karena resistor terhubung seri. Kelemahan  dari  simulator  panel surya  ini adalah efisiensi maksimum 50% akibat rugi daya pada resistor seri.  Sebagian simulator menggunakan  model  karakteristik panel surya berdasarkan  produk komersial.  Meskipun simulator tipe ini bisa fleksibel dalam pemilihan panel surya berdasarkan produk komersial, tetapi metode  ini menyebabkan respons yang lambat akibat proses komputasi yang panjang. Untuk mengurangi  proses komputasi model  panel surya pada simulator, beberapa peneliti menyederhanakan model tersebut [13],  menggunakan look-up table [14],  atau menggunakan metode piecewise  linear [15]. Model panel surya tersebut diterapkan pada power supply DC  sebagai  simulator. Power supply tipe Switch Mode Power  Supply (SMPS)  banyak digunakan  pada  simulator  panel surya  karena  sangat efisien [16]. Sedangkan simulator  panel surya yang lainnya menggunakan programmable power supply yang dijual secara komersial  [17].
Akhir-akhir ini banyak penelitian yang mempelajari karakteristik panel surya dalam kondisi berbayang sebagian. Pengujian untuk kondisi seperti ini berarti menuntut simulator
panel surya mampu meniru kondisi tersebut.  Simulator yang memiliki  fungsi seperti ini  dapat  digunakan untuk menguji peralatan  Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)  yang menggunakan  metode MPPT. Salah satu simulator komersial dapat  beroperasi untuk menirukan karakteristik panel surya dalam keadaan berbayang sebagian [18]. Namun,  simulator komersial seperti ini berharga mahal.
Pada makalah ini dibahas simulator panel surya yang dapat dirangkai dengan biaya murah dan  dapat  menyamai karakteristik panel surya pada kondisi berbayang sebagian dan iradiasi yang bervariasi.  Simulator dapat bekerja tanpa tergantung lingkungan, khususnya iluminasi buatan atau sinar matahari.  Simulator panel surya terdiri atas  panel surya dan power supply DC.

## II. P EMODELAN P ANEL S URYA
Sebagai elemen terkecil dari panel surya, sel surya berperan langsung  mengubah  energi  matahari menjadi energi  listrik melalui efek  fotovoltaik. Daya yang dihasilkan oleh masing- masing sel tergantung pada titik operasi sepanjang kurva I-V, suhu, iradiasi, dan teknologi proses pembuatan panel surya. Oleh karena itu, pemodelan sel surya adalah elemen inti untuk meniru seluruh karakteristik panel surya dalam makalah ini.
Pemodelan panel surya dengan rangkaian ekuivalen banyak digunakan untuk simulasi kinerja, prediksi dalam desain,  dan evaluasi  menyeluruh  sistem PLTS. Ada dua rangkaian ekuivalen yang populer, yaitu model diode tunggal dan diode ganda. Berikut ini adalah penjelasan model panel surya dalam bentuk rangkaian ekuivalen tersebut.

## A. Model Diode Tunggal
Gbr.  1 menunjukkan model sel surya diode  tunggal. Rangkaian ekuivalen tipe ini diwakili oleh sumber arus paralel dengan  diode  dan resistor paralel  serta serangkaian resistor yang terhubung di terminal output .
Modul panel surya pada umumnya berisi sejumlah sel surya yang terhubung seri.  Maka,  dalam kondisi ini diasumsikan bahwa karakteristik sel seri di dalam panel surya hampir identik [16].  Oleh sebab itu,  modul panel surya  dianggap sebagai sel tunggal yang dikalikan  sejumlah sel yang terhubung seri di panel surya. Berdasarkan model diode tunggal, karakteristik I-V panel surya dirumuskan dengan (1).
𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 = 𝐼𝐼 𝑝𝑝ℎ − 𝐼𝐼 𝑠𝑠 �𝑒𝑒 𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝+𝐼𝐼𝑝𝑝𝑝𝑝𝑅𝑅𝑠𝑠 𝑛𝑛𝑁𝑁𝑠𝑠𝑉𝑉𝑉𝑉 − 1 � − 𝑉𝑉 𝑝𝑝𝑝𝑝 +𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑅𝑅 𝑠𝑠 𝑅𝑅 𝑠𝑠ℎ (1)
dengan I pv and V pv adalah arus dan tegangan  terminal panel surya, I ph adalah  arus  fotovoltaik, I s adalah  arus saturasi, R s dan R sh adalah  resistor  seri  dan  paralel  panel  surya, n adalah
Gbr. 1 Model sel surya diode tunggal.
faktor kualitas diode, N s adalah  jumlah sel surya yang terhubung pada panel surya, dan V t adalah tegangan termal sel surya.

## B. Model Diode Ganda
Gbr.  2 menunjukkan model diode  ganda.  Model ini  terdiri atas  sumber arus paralel dengan diode  dan resistor paralel serta rangkaian resistor yang terhubung di terminal output . Untuk panel surya yang terdiri atas  sejumlah sel surya, maka karakteristik I-V panel surya dirumuskan dengan (2).
𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 = 𝐼𝐼 𝑝𝑝ℎ − 𝐼𝐼 𝑠𝑠1 �𝑒𝑒 𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝+𝐼𝐼𝑝𝑝𝑝𝑝𝑅𝑅𝑠𝑠 𝑛𝑛1𝑁𝑁𝑠𝑠𝑉𝑉𝑉𝑉 − 1 � − 𝐼𝐼 𝑠𝑠2 �𝑒𝑒 𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝+𝐼𝐼𝑝𝑝𝑝𝑝𝑅𝑅𝑠𝑠 𝑛𝑛2𝑁𝑁𝑠𝑠𝑉𝑉𝑉𝑉 − 1 � − 𝑉𝑉 𝑝𝑝𝑝𝑝 + 𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑅𝑅 𝑠𝑠 𝑅𝑅 𝑠𝑠ℎ (2)
dengan I s 1 adalah arus saturasi mekanisme difusi, I s 2 adalah arus saturasi karena rekombinasi pembawa di wilayah ruang muatan, n 1 adalah faktor kualitas diode untuk arus difusi, dan n 2 adalah faktor kualitas diode  untuk  arus rekombinasi generasi.
Dari kedua model tersebut dapat dilihat bahwa semua model  menunjukkan  adanya arus I ph yang merupakan arus fotovoltaik yang dihasilkan dari proses konversi energi  sinar matahari menjadi energi listrik. Maka,  dengan memahami rangkaian ekuivalen tersebut, pada simulator ini arus I ph akan
digantikan dengan power supply DC  yang dioperasikan pada mode constant current .

## III. S TUDI K OMPARASI
Beberapa peneliti merangkai simulator panel surya menggunakan power supply DC  dan resistor variabel [10]. Tipe ini ditunjukkan pada Gbr.  3. Namun,  cara ini kurang efisien karena adanya  rugi daya akibat pemasangan resistor seri. Peneliti lain menggunakan model panel surya untuk menirukan karakteristik. Model ini diumpankan pada konverter daya sehingga memberikan  respons  seperti karakteristik panel surya. Tipe ini ditunjukkan pada Gbr.  4 [14]-[16]. Sedangkan peneliti lainnya menggunakan SMPS untuk meningkatkan efisiensi simulator seperti pada Gbr.  5. SMPS beroperasi sesuai dengan model panel surya yang diprogram pada mikrokontroler [17]. Sedangkan Gbr.  6 menunjukkan sistem simulator panel surya menggunakan power supply DC  komersial  yang  menyediakan aplikasi khusus untuk simulator panel surya, baik untuk panel surya tunggal, jamak, pengujian tak berbayang, maupun  berbayang sebagian [12],  [18], [19].  Tipe simulator ini dikenal berharga mahal.
Gbr. 2 Model sel surya diode ganda.
Gbr. 3 Simulator panel surya: power supply DC dan resistor variabel.
Gbr. 4 Simulator menggunakan model panel surya [14].
Gbr. 5 Simulator menggunakan model panel surya [17].
Gbr.  6 Simulator menggunakan produk komersial yang diprogram dengan MATLAB [19].
Gbr. 7 Rangkaian ekuivalen simulator.
Gbr.  8 Rangkaian ekuivalen  simulator dengan beberapa panel surya dan power supply DC.

## IV. D ESAIN S IMULATOR
Pada makalah ini, simulator dibangun dengan menggunakan panel surya  yang  dioperasikan tanpa sinar matahari  dan sumber arus eksternal dari power supply DC yang digunakan untuk menggantikan I ph , arus fotovoltaik. Rangkaian ekuivalen simulator ditunjukkan pada Gbr. 7. Pada rangkaian Gbr. 7 tampak I ps , arus yang dihasilkan dari power supply DC. Arus I ps menggantikan peran arus I ph . Arus I ph bernilai  0  A karena tidak ada sinar matahari. D bp adalah diode bypass yang memiliki peran penting saat terjadi kondisi berbayang sebagian,  yaitu  untuk menghindari hot spot . Arus dari power supply DC  ada yang mengalir ke dalam panel surya, I in ,  dan ada yang mengalir ke beban, I pv . Karena panel surya dioperasikan tanpa menerima  sinar matahari,  maka persamaan panel surya menjadi (3).
𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 = 𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑠𝑠 − 𝐼𝐼 𝑖𝑖𝑖𝑖 = 𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑠𝑠 − 𝐼𝐼 𝑠𝑠 �𝑒𝑒 𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝+𝐼𝐼𝑝𝑝𝑝𝑝𝑅𝑅𝑠𝑠 𝑛𝑛𝑁𝑁𝑠𝑠𝑉𝑉𝑉𝑉 − 1 � − 𝑉𝑉 𝑝𝑝𝑝𝑝 +𝐼𝐼 𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑅𝑅 𝑠𝑠 𝑅𝑅 𝑠𝑠ℎ .  (3)
Sedangkan tegangan  terminal V pv pada panel surya dapat dirumuskan dengan (4).
𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐼𝐼𝑉𝑉𝑉𝑉 . 𝑅𝑅𝑅𝑅 + 𝑛𝑛 . 𝑉𝑉𝑉𝑉 . 𝑙𝑙𝑛𝑛 𝐼𝐼𝑖𝑖𝑖𝑖−𝐼𝐼𝑠𝑠ℎ+𝐼𝐼𝑠𝑠 𝐼𝐼𝑠𝑠 . (4)
Simulator yang diusulkan dirangkai menggunakan beberapa panel  surya  yang dihubungkan secara seri untuk memberikan tegangan output tinggi dan kondisi pengujian  berbayang sebagian.  Gbr.  8  menunjukkan  simulator  yang diusulkan dengan beberapa panel surya  yang terhubung seri.  Dengan
rangkaian pada Gbr. 8, tegangan terminal V pv pada panel surya dapat dirumuskan sebagai (5).
𝑉𝑉 𝑉𝑉𝑉𝑉 = � 𝑉𝑉 𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑖𝑖 = 𝐼𝐼 𝑖𝑖𝑛𝑛 �� 𝑅𝑅 𝑅𝑅 𝑖𝑖 𝑛𝑛 𝑖𝑖 =1 � 𝑛𝑛 𝑖𝑖 =1 + 𝑉𝑉 𝑉𝑉 �� 𝑁𝑁 𝑅𝑅 𝑘𝑘 𝑛𝑛 𝑖𝑖 =1 � . 𝑙𝑙𝑛𝑛 𝐼𝐼 𝑖𝑖𝑛𝑛 − 𝐼𝐼 𝑅𝑅ℎ + 𝐼𝐼 𝑅𝑅 𝐼𝐼 𝑅𝑅 . (5)
Sedangkan arus I pv dirumuskan dengan (6).
𝐼𝐼 𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐼𝐼 𝑖𝑖𝑛𝑛 − 𝐼𝐼 𝑅𝑅 � 𝑒𝑒 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉−𝐼𝐼𝑖𝑖𝑛𝑛 ∑ 𝑅𝑅𝑅𝑅 𝑖𝑖 𝑛𝑛 𝑖𝑖 =1 𝑉𝑉𝑉𝑉 ∑ 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑖𝑖 𝑛𝑛 𝑖𝑖 =1 − 1 � − 𝐼𝐼 𝑅𝑅ℎ (6)

## V. E KSPERIMEN DAN A NALISIS
Gbr.  9  menunjukkan rangkaian yang digunakan dalam eksperimen  yang dioperasikan sebagai simulator.  Rangkaian simulator  terdiri  atas  dua power supply DC  dan dua solar panel. Power  supply yang digunakan adalah GWInstek  tipe PSW 30-36 (30  V, 36 A, 360 W)  dan  PSS-3203 (32 V, 3  A, 96  W). Power supply DC  dioperasikan dengan pengaturan tegangan dan arus  melalui V set dan I set . Bila panel surya dioperasikan pada kondisi STC, maka V set dan I set diatur sesuai dengan tegangan open circuit V oc dan arus hubung singkat I sc . Bila pada iradiasi selain kondisi STC,  maka  pengaturan open circuit V oc dan arus hubung singkat I sc disesuaikan dengan datasheet . Spesifikasi panel surya yang digunakan ditampilkan pada Tabel I. Panel surya yang digunakan adalah tipe polycrystalline , yang banyak digunakan masyarakat. Eksperimen dilakukan di dalam ruang laboratorium sehingga diasumsikan tidak menerima sinar matahari.  Dalam kondisi seperti ini, diasumsikan arus fotovoltaik, I ph = 0 A.
Beban: konverter dan lampu Panel Surya Power supply DC Gbr. 9 Rangkaian eksperimen. T ABEL I S PESIFIKASI P ANEL S URYA
Panel Surya 1 Panel Surya 2 ICASolar STSolar IPV100P100WPoly Polycrystalline P max = 100 W P max = 100 W V mp = 17,6 V
V mp = 17,8 V
I mp = 5,69 A I mp = 5,62 A V oc = 22,6 V V oc = 21,8 V I sc = 6,09 A I sc = 6,05 A
Gbr. 10 Kurva karakteristik P-V panel surya 1 dengan iradiasi matahari 200- 1.000 W/m 2 dan panel surya 2 dengan iradiasi 0 W/m 2 .
Gbr. 11 Kurva karakteristik I-V panel surya 1 dengan  iradiasi matahari 200- 1.000 W/m 2 dan panel surya 2 dengan iradiasi 0 W/m 2 .
Gbr.  12  Kurva karakteristik P-V panel surya berbayang sebagian dengan iradiasi matahari 1.000 W/m2 dan 200-500 W/m 2 .
Pada eksperimen ini, disimulasikan beberapa kondisi. Yang pertama adalah simulasi panel surya 1 beroperasi dengan iradiasi bervariasi 200-1.000 W/m 2 , sedangkan  panel surya 2 dengan iradiasi 0 W/m 2 . Hasil pengujian ditampilkan pada Gbr. 10, yang menunjukkan kurva karakteristik P-V.
Hasil pengujian tersebut menunjukkan karakteristik hasil simulator menyerupai karakteristik panel surya yang mengalami iradiasi merata. Untuk kondisi pengujian yang sama, kurva I-V ditampilkan pada Gbr. 11.
Kondisi kedua adalah pengujian simulator dengan perbedaan iradiasi pada kedua panel surya. Panel surya 1 menyimulasikan iradiasi tetap sebesar 1.000 W/m2 dan panel surya 2 menyimulasikan iradiasi yang bervariasi dari 200-500 W/m 2 . Hasil pengujian ditampilkan pada Gbr.  12, yang
menunjukkan kurva karakteristik P-V. Perubahan iradiasi menyebabkan kurva panel surya berubah pada tegangan di atas 20 V. Dari pengujian ini, terlihat simulator dapat meniru kondisi berbayang sebagian yang dicirikan dengan adanya lebih dari satu titik daya maksimum. Untuk pengujian yang sama, kurva I-V ditampilkan pada Gbr. 13.
Kondisi ketiga adalah pengujian simulator dengan panel surya 1 menyimulasikan iradiasi yang bervariasi 300-1.000 W/m 2 dan panel surya 2 menyimulasikan iradiasi tetap sebesar 200 W/m 2 . Hasil pengujian ditampilkan pada Gbr.  14, yang menunjukkan kurva karakteristik P-V. Perubahan iradiasi menyebabkan kurva panel surya berubah pada tegangan lebih
1.000 W/m 2 200 W/m 2 1.000 W/m 2 500 W/m 2 400 W/m 2 300 W/m 2 200 W/m 2 1.000 W/m 2 200 W/m 2 Gbr.  13 Kurva karakteristik I-V panel surya berbayang sebagian dengan iradiasi matahari 1.000 W/m 2 dan 200-500 W/m 2 .
Gbr. 14 Kurva karakteristik P-V panel surya berbayang sebagian dengan iradiasi matahari 200 W/m 2 dan 300-1.000 W/m 2 .
Gbr. 15 Kurva karakteristik P-V panel surya berbayang sebagian dengan iradiasi matahari 200 W/m 2 dan 1.000-300 W/m 2 . 1.000 W/m 2 500 W/m 2 200 W/m 2 200 W/m 2 1.000 W/m 2 300 W/m 2 200 W/m 2 1.000 W/m 2 300 W/m 2
kecil dari 20 V.  Dari pengujian ini disimpulkan bahwa simulator dapat meniru kondisi berbayang sebagian dengan adanya lebih dari satu titik daya maksimum. Untuk pengujian yang sama, kurva I-V ditampilkan pada Gbr. 15.
Dari hasil eksperimen tersebut dapat disimpulkan  bahwa simulator dapat meniru karakteristik panel surya dengan iradiasi berbeda yang mewakili kondisi berbayang sebagian.

## VI. K ESIMPULAN
Makalah ini menjelaskan tentang simulator panel surya yang  dapat dirangkai dengan biaya murah, tetapi  bisa beroperasi dengan kebutuhan pengujian MPPT.  Simulator dapat difungsikan untuk  menghasilkan karakter panel surya pada kondisi berbayang sebagian dan iradiasi bervariasi. Pada simulasi  kondisi berbayang,  iradiasi  dapat  diatur sesuai dengan kondisi berbayang  yang diinginkan secara  bervariasi. Simulator ini dapat menggantikan simulator yang dijual secara komersial  dan  berharga mahal,  sehingga penelitian yang berkaitan dengan pengujian metode MPPT pada kondisi berbayang  dapat  dilakukan dengan mudah dan biaya yang murah.

## R EFERENSI
[1] J. Agrawal dan M. Aware, “Photovoltaic System Emulator,” Proc. IEEE
International Conference on Power Electronics, Drives and Energi Sistems (PEDES) , 2012, hal. 1-6.
[2] A.R.  Reisi, M.H.  Moradi,  dan  S.  Jamasb,  “Classification and Comparison  of  Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Sistem: A Review,” Journal of Renewable and Sustainable Energi Reviews, Vol. 19, hal. 433-443, 2013.
[3] N.  Karami, N.  Moubayed,  dan R.  Outbib,  “General  Review  and Classification  of  Different  MPPT Techniques,” Journal  of Renewable and Sustainable Energi Reviews , Vol. 68, hal. 1-18, 2017.
[4] Z. Salam  dan J. Ahmed, “The  Application  of  Soft Computing Techniques  to  Improve  the  Performance  of  Maximum Power Point Tracker  for PV Sistem  During Partial Shading,” Proc.  of  IEEE 8th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO2014) , 2014, hal. 237-242.
[5] A.  Mohapatra, B.  Nayak, P.  Das, dan K.B.  Mohanty,  “A  Review  on MPPT Techniques of PV Sistem Under Partial Shading Condition,” Journal of Renewable and Sustainable Energi Reviews, Vol. 80, hal. 854-867, 2017.
[6] S.K. Dash, D. Verma, S. Nema, dan R.K. Nema, “Comparative Analysis of  Maximum Power Point (MPP)  Tracking Techniques for  Solar  PV Application Using MATLAB  Simulink,” Proc.  of International Conference on Recent Advances and Innovations in Engineering (ICRAIE-2014) , 2014, hal. 1-7.
[7] N.E. Zakzouk, M.A. Elsaharty, A.K. Abdelsalam, A.A. Helal, dan B.W. Williams,  “Improved  Performance Low-Cost Incremental Conductance PV MPPT technique,” Journal  of  IET Renewable Power Generation, Vol. 10, No. 4, hal. 561-574, 2016.
[8] A.  Soetedjo, Y.I.  Nakhoda, A.  Lomi, and T.A.  Suryanto,  “Solar Simulator Using Halogen Lamp for PV Research,” Proceedings of Second International Conference on Electrical Systems, Technology and Information 2015 (ICESTI 2015) , 2016, hal. 239-245.
[9] Z. Xu, P. Yang, D. Zhou, P. Li, J. Lei, dan Y. Chen,  “An  Improved Variable Step Size MPPT Algorithm Based on INC,” Journal of Power Electronics , Vol. 15, No. 2, hal. 487-496, 2015.
[10] (2019)  “TerraSAS”  [Online],  https://www.atecorp.com,  tanggal akses: 15- Jan-2020.
[11] (2019)  “Magna Power”  [Online],  http://www.magna-power.com/, tanggal akses: 15-Jan-2020.
[12] (2019) “Photovoltaic Array Simulator” [Online], https://www.keysight.com, tanggal akses: 15-Jan-2020.
[13] W. Peiyu, T. Boxue, Z. Housheng, dan  Z. Yanlei, “Research on Maximum Power Point Tracker Based on Solar Cells Simulator,” Proc. Of Int. Advan. Comp. Cont. Conf ., 2010, hal. 319–323.
[14] R. Ayop  dan C.W.  Tan.  “A  Comprehensive Review on  Photovoltaic Emulator,” Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews , Vol. 80, hal. 430-452, 2017.
[15] D.  Abbes,  A.  Martinez,  G. Champenois,  dan B. Robyns,”  Real  Time Supervision for a Hybrid Renewable Power Sistem  Emulator,” Journal of Simulation Modelling Practice and Theory , Vol. 42, hal. 53–72, 2014. [16] S.  Gadelovits,  M.  Sitbon,  dan A. Kuperman,  “Rapid Prototyping of a Low-cost  Solar Array Simulator Using an  O ff -the-Shelf  DC  Power Supply,” IEEE Trans Power Electron , Vol. 29, No. 10, hal.5278 – 5284, 2014.
[17] C. Balakishan  dan S.  Babu,  “Development of a Microcontroller Based PV Emulator with Current Controlled DC/DC Buck
Converter,” International Journal of Renewable Energy  Research (IJRER) , Vol. 4, No. 4, hal. 1049-1055, 2014.
[18] (2019) “Solar Array Simulator Model 62000H-S series” [Online], http://www.chromaate.com/product/62150H-600S_1000S_Solar_Array_ Simulator.htm, tanggal akses: 15-Jan-2020.
[19] V.  Rajguru, K.  Gadge, S.  Karyakarte, S.  Kawathekar, dan V.  Menon, “Design and Implementation  of a Prototype  DC  Photovoltaic Power Sistem Simulator with Maximum Power Point Tracking System,” Proc. of IEEE 1st International Conference on Power Electronics, Intelligent
Control and Energi Sistems (ICPEICES) , 2016, pp. 1-5.