Analisis Kinerja Dan Implementasi Mppt Berbasis PSO Pada Sistem Panel Surya Untuk Peningkatan Efisiensi Energi

Abstract

Penggunaan panel surya sebagai sumber energi terbarukan seringkali kurang optimal akibat fluktuasi iradiasi matahari dan metode pembebanan langsung (direct coupling) yang memicu terjadinya jatuh tegangan (voltage drop). Untuk mengatasi permasalahan inefisiensi tersebut, penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem Maximum Power Point Tracking (MPPT) cerdas menggunakan algoritma Particle Swarm Optimization (PSO) yang diintegrasikan dengan rangkaian Boost Converter pada panel surya berkapasitas 100 WP. Pengambilan data dan evaluasi kinerja sistem dilakukan melalui pengujian lapangan selama tujuh hari berturut-turut yang mencakup berbagai dinamika cuaca, mulai dari kondisi mendung ekstrem hingga panas terik. Hasil pengujian memvalidasi bahwa algoritma PSO beroperasi secara lincah dan adaptif dalam memanipulasi duty cycle untuk melacak Titik Daya Maksimum (MPP). Sistem ini terbukti sangat andal terutama pada kondisi iradiasi optimal (tinggi), di mana algoritma PSO sukses mencegah fenomena jatuh tegangan yang dialami oleh sistem tanpa kendali. Dari sisi perangkat keras, purwarupa Boost Converter menunjukkan kualitas konversi yang sangat baik dengan mempertahankan efisiensi secara konsisten di atas 92% pada setiap siklus pengujian harian (puncak 93,6%). Secara keseluruhan, sistem kendali MPPT PSO berhasil menghimpun total energi sebesar 2156 Wh selama tujuh hari pengujian, melampaui sistem konvensional tanpa MPPT yang hanya memanen 1507 Wh. Hal ini membuktikan bahwa purwarupa yang dirancang sukses memberikan persentase peningkatan ketersediaan energi total yang sangat signifikan sebesar 43.06%.