PERANCANGAN BATTERY CONTROL UNIT (BCU) DENGAN PID CONTROLLER PADA SISTEM TENAGA SURYA

Authors

  • Bernhard Petrus Aritonang Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
  • n/a Purwanto Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
  • Mochammad Rusli Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Abstract

Energi matahari merupakan salah satu energi terbarukan yang melimpah persediaannya di Indonesia, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menhasilkan listrik dengan cara menerapkan sistem instalasi tenaga surya. Panel surya berperam mengubah energi matahari menjadi energi listrik dan baterai sebagai media penyimpan energi tersebut. Namun, intensitas cahaya matahari yang berubah-ubah dapat menyebabkan baterai cepat rusak karena arus dan tegangan yang masuk ke baterai tidak konstan. Penelitian ini mencoba untuk memberikan solusi terhadap permsalahan tersebut dengan cara membuat alat bertopologi buck-boost converter dengan menerapkan metode kontrol proportional integral derivative (PID). Buck boost converter digunakan karena tegangan output dapat dinaikan atau diturunkan meski tegangan input berubah-ubah. PID controller dipilih karena metode ini dapat menjaga output sistem lebih stabil dengan mengolah error sistem. Sistem yang dibuat menggunakan Arduino uno sebagai controller, IC Xl6009 sebagai Buck boost converter, dan menggunakan sensor tegangan untuk mengukur sisi output sistem. Metode root locus digunakan untuk menentukan parameter PID. Parameter didapatkan yaitu Kp=3.24, Ki=0.5 dan Kd=4.76. Pengujian keseluruhan sistem menunjukan output sistem memiliki delay time (td) sebesar 0.09s, rise time (tr) sebesar 0.23s, peak time (tp) sebesar 0.4s, settling time (ts) sebesar 0.5s, 5% overshoot, error output hanya 0.54% dan recovery time sebesar 0.3s. Kata kunci: Energi, Baterai, Buck-boost converter, PID controller SUMMARY Solar energy is one of the most abundant renewable energy supplies in Indonesia, so it can be utilized to generate electricity by applying a solar power installation system. Solar panels are converting solar energy into electricity and batteries as energy storage devices. However, the varying intensity of sunlight can cause the battery to break down quickly because the currents and voltage entering the battery are not constant. This research tries to give solution to the problem by making buck-boost converter tool by applying proportional integral derivative (PID) control method. Buck boost converter is used because the output voltage can be increased or decreased even though the input voltage is variable. PID controller is chosen because this method can keep the system output more stable by processing the system error. The system is created using Arduino uno as the controller, IC Xl6009 as Buck boost converter, and uses a voltage sensor to measure the output side of the system. The first root locus method is used to define the PID parameters. Parameters obtained that are Kp = 3.24, Ki = 0.5 and Kd = 4.76. The whole system test shows the output system has a delay time (td) of 0.09s, rise time (tr) of 0.23s, peak time (tp) of 0.4s, settling time (ts) of 0.5s, 5% overshoot, output error only 0.54% and recovery time of 0.3s. Keywords: Energy, Battery, Buck-boost converter, PID controller

Downloads

Published

2018-08-08

Issue

Section

Articles