Simulasi Optimasi Sistem Photovoltaic (PV) Stand-alone dan Battery Menggunakan Pengendali Logika Fuzzy

Abstract

Penelitian ini mensimulasikan sistem hybrid antara photovoltaic (PV) dan baterai dengan tidak terhubung jaringan listrik lokal (Stand-alone). Sistem ini terhubung secara paralel antara PV dan baterai yang bekerja secara bergantian ataupun bersamaan sebagai sumber energi untuk menyuplai beban. Sistem pensaklaran dikontrol menggunakan pengendali logika fuzzy. Terdapat 2 pengendali fuzzy dalam sistem ini, yaitu FLC1 dan FLC2. Input dari FLC1 yaitu daya PV, daya baterai, dan daya beban, FLC1 berfungsi mengendalikan 3 saklar yaitu S1 yang ditempatkan diantara PV dan beban, S2 diantara PV dan Baterai, dan S3 diantara baterai dan beban. Jika daya PV lebih besar dari jumlah daya baterai dan daya beban, maka PV bekerja menyuplai beban dan sekaligus charging baterai. Namun jika daya PV tidak lebih besar dari jumlah daya baterai dan daya beban, maka PV hanya menyuplai beban. PV berhenti bekerja ketika tidak mendapatkan intensitas cahaya dari matahari, sehingga hanya baterai yang bekerja menyuplai beban. PV dan baterai bekerja secara bersamaan menyuplai beban ketika daya dari masing-masing sumber energi tersebut tidak lebih besar dari daya beban. FLC2 berfungsi untuk mengendalikan baterai1 dan baterai2 agar berkerja secara bergantian ataupun bersamaan sebagai backup pada system. State-of-charge (SOC) menjadi input dari FLC2, Baterai1 lebih dahulu digunakan jika kedua SOC baterai sama-sama 100%. Baterai2 akan menggantikan baterai1 jika SOC baterai1 <19%, dan jika SOC kedua baterai <19% maka baterai1 dan baterai2 bekerja secara bersamaan. Photovoltaic mulai menyuplai beban pada saat intensitas cahaya ±263,86W/m2. Pada malam hari PV berhenti total dan dengan dua buah baterai yang digunakan dengan kapasitas 23,125Ah mampu menyuplai beban baterai bekerja selama 11 jam sampai matahari terbit dengan sisa kapasitas (SOC) baterai sebesar 1%. Simulasi dilakukan berdasarkan parameter-parameter datasheet SunPower® 300 Solar Panel tipe E18 dan Baterai GS® PYL12V180FT.