PROTOTYPE PHOTOVOLTAIC CHARGER CONTROLLER BERBASIS PROPORTIONAL-INTEGRAL-DERIVATIVE (PID) DENGAN OVERHEAT PROTECTION SYSTEM

Energi matahari merupakan sumber energi yang melimpah, tidak pernah
habis, dan ramah lingkungan, serta berpotensi menjadi sumber energi utama di
masa depan. Penggunaan panel surya atau sel surya (Photovoltaic) memungkinkan
konversi langsung energi matahari menjadi energi listrik. Namun, intensitas cahaya
matahari yang terlalu tinggi dapat merusak panel surya dan baterai, sehingga
diperlukan sistem proteksi untuk mengatasi masalah ini.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan prototipe Pengontrol
Pengisian Photovoltaic berbasis Proportional-Integral-Derivative (PID) dengan
Sistem Proteksi Overheat. Prototype ini diharapkan mampu menstabilkan daya
output sesuai dengan kebutuhan beban dan mengurangi suhu untuk mencegah
penurunan daya atau kerusakan pada panel surya. Dengan adanya prototype ini,
diharapkan kinerja panel surya dapat dioptimalkan dan umur pakainya
diperpanjang.
Kesimpulan dari proyek akhir ini adalah bahwa penggunaan buck boost
converter dengan metode PID berhasil menstabilkan tegangan keluaran dari panel
surya yang fluktuatif sehingga dapat digunakan untuk pengisian baterai dengan
tegangan yang stabil dan aman, yaitu pada setpoint 13V. Percobaan menunjukkan
bahwa tegangan keluaran dari panel surya berkisar antara 17,4V hingga 20,52V
dengan arus antara 1,76A hingga 1,8A, sementara tegangan output buck boost
converter berhasil dipertahankan antara 12,8V hingga 13V. Dalam pengujian di
lapangan, penggunaan metode PID yang dikendalikan oleh Arduino Uno
menunjukkan hasil yang memuaskan dengan tegangan tertinggi yang dicapai adalah
13,7V pada pagi hari, 13,9V pada siang hari, dan 13,6V pada sore hari, dengan
overshoot yang sangat kecil yaitu berkisar antara 0,0107% hingga 0,015%. Hasil
ini menunjukkan bahwa sistem ini efektif dalam mengatur dan menstabilkan
tegangan untuk pengisian baterai, yang pada gilirannya dapat memperpanjang umur
baterai.
Kata kunci : Panel Surya, Photovoltaic, PID, Overheat, Energi Terbarukan, Arduino Uno, Baterai.