SIMULASI RANGKAIAN DC-DC BUCK CONVERTER PADA SISTEM PENYIMPANAN DAYA LISTRIK PANEL SURYA
DOI:
https://doi.org/10.21009/03.SNF2022.01.FA.14Abstract
Abstrak
Pada proses penyimpanan energi listrik yang dihasilkan oleh panel surya ke dalam baterai diperlukan suatu sistem pengontrol yaitu menggunakan DC-DC buck converter. Melalui sistem ini dapat mengoptimalkan proses transmisi energi dari panel surya ke baterai. Untuk mendapatkan optimasi rangkaian DC-DC buck converter, dilakukan perencanaan melalui simulasi rangkaian buck converter dengan memperhitungkan nilai faktor kualitas Q pada filter butterworth orde-2. Variasi Q yang digunakan terdiri dari tiga variasi, yaitu 0,541, 0,707, dan 1,307 dengan menggunakan frekuensi cut-off sebesar 5kHz. Masing-masing variasi Q menggunakan resistor R dengan nilai 180Ω, 220Ω, dan 430Ω. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penguatan sinyal pada frekuensi cut-off masing-masing yaitu -4,8dB (untuk Q = 0,541), -3,1dB (untuk Q= 0,707), dan 2,7dB (untuk Q = 1,307). Hasil pengujian juga menunjukan bahwa noise yang dihasilkan pada tegangan keluaran semakin besar seiring dengan peningkatan nilai Q.
Kata-kata kunci: Panel Surya, Buck Converter, Faktor Kualitas, Frekuensi Cut-Off.
Abstract
In the process of storing electrical energy produced by solar panels into the battery need a control system, namely using a DC-DC buck converter. Through this system, it is possible to optimize the energy transmission process from solar panels to batteries. To get the optimization of the DC-DC buck converter circuit, planning is done through simulation of the buck converter circuit by taking into account the value of the quality factor Q on the butterworth filter of order-2. The Q variation used consists of three variations, namely 0.541, 0.707, and 1.307 using a cut-off frequency of 5kHz. Each variation of Q uses a resistor R with a value of 180Ω, 220Ω, and 430Ω. The test results show that the signal gain at the cut-off frequency is -4.8dB (for Q = 0.541), -3.1dB (for Q = 0.707), and 2.7dB (for Q = 1,307). The test results also show that the noise generated at the output voltage is greater as the Q value increases.
Keywords: Solar Cell, Buck Converter, Quality Factor, Cut-Off Frequency
References
[2] B. H. Purwoto et al., “Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif,” Emit. J. Tek. Elektro, vol. 18, no. 1, pp. 10-14, 2018, doi: 10.23917/emitor.v18i01.6251.
[3] W. Indrasari et al., “The Active Hybrid Solar Panel integrated with Fresnel Lens Concentrator,” J. Phys. Conf. Ser, vol. 1485, 2020, doi: 10.1088/1742-6596/1485/1/012005.
[4] R. Fernandes & M. Yuhendri, “Implementasi Solar Tracker Tanpa Sensor pada Panel Surya,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional), vol. 6, no. 2, pp. 337-343, 2020.
[5] W. S. Budi, “Rancang Bangun Sistem Penyimpan Energi Listrik Panel Surya Menggunakan Maximum Power Point Tracker,” Skripsi, 2021.
[6] A. Subari & S. Manan, “Perencanaan filter pasif untuk meningkatkan kualitas daya listrik di kampus diploma III fakultas teknik undip,” GEMA Teknol, vol. 17, no. 4, pp. 144-151, 2014.
[7] I. Rectifier, “IRF2808 Datasheet,” Datasheet. pp. 1-12.
[8] O. Melfazen, “Stabilisasi Tegangan Keluaran Buck Converter Dengan Metode Fuzzy Logic Controller,” ELTEK, vol. 16, no. 2, pp. 125-137, 2018.
[9] I. Hickman, “Passive Circuits,” in Analog Eectronics, pp. 26-45, 1999.
[10] S. B. Mulia, “Simulasi Perancangan Rangkaian Band Pass Filter dengan Frekuensi Band Variable menggunakan Matlab,” ELEKTRA, vol. 1, no. 2, pp. 25-31, 2016.
