Rancang Bangun Batteray Charger dengan Metode Incremental Conductance Menggunakan ARM STM32F

Dewasa ini permasalahan energi bagi kelangsungan hidup manusia merupakan masalah besar yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Hal ini dikarenakan pesatnya pertumbuhan ekonomi dunia sehingga kebutuhan manusia akan sumber energi pun meningkat. Jumlah energi di seluruh dunia itu sendiri masih didominasi oleh sumber-sumber fosil utama yaitu minyak bumi, gas alam dan batu bara. Ketiga sumber energi yang tidak dapat diperbaharui ini menyumbang hingga 87.7% dari total konsumsi energi dunia.

Dengan semakin menipisnya cadangan energi fosil dunia, setiap negara berlomba-lomba untuk mencari sumber energi alternatif  lain yang lebih murah dan dapat diperbaharui. Beberapa sumber energi alternatif yang saat ini banyak dikembangkan adalah tenaga air, biomassa, tenaga angin dan tenaga surya. Namun, karena perkembangan dan penanaman modal yang membutuhkan biaya besar, hingga saat ini pemanfaatan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui masih didominasi oleh tenaga air.

Gambar 1 Potensi Tenaga Surya Dibandingkan Tenaga Alternatif Lainya

Salah satu energi alternatif yang mempunyai potensi sangat besar namun sering kali terabaikan adalah sinar matahari. Energi yang dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar 69% dari total energi pancaran matahari. Sedangkan suplai energi surya dari sinar matahari oleh permukaan bumi mencapai 3×1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2×1017 Watt. Jumlah energi tersebut setara dengan 10.000 kali konsumsi energi dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0.1% saja permukaan bumi dengan perangkat solar cell  yang memiliki efisiensi 10% sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini. Ilustrasi ketersediaan tenaga surya dibandingkan ketersediaan energi alternatif lainya ditunjukkan pada Gambar 1.

Oleh sebab itu, berangkat dari paradigma berfikir diatas dan dengan memanfaatkan potensi sumber energi solar cell, maka dalam gagasan ini akan memaparkan inovasi sistem charging berbasis mikrokontroler dengan metode Incremental Conductance menggunakan ARM STM 32F4.

pwww

Gambar 2 Blok Diagram Sistem

Gambar 2 merupakan gambaran sistem charging accumulator. Rancang Bangun Batteray Charger dengan Metode Incremental Conductance Menggunakan ARM STM32F4 merupakan sebuah gagasan proyek akhir dengan menggunakan solar cell sebagai alat untuk mengkonversi cahaya matahari ke dalam bentuk energi listrik yang akan disimpan dalam accumulator.

Tegangan maksimum yang dihasilkan dari solar cell 100 WP hanya berkisar 10-21 volt. Sedangkan accumulator yang digunakan pada proyek akhir ini adalah 24 volt 14 AH, maka diperlukanlah sebuah boost converter untuk menaikkan tegangan output solar cell tersebut. Tegangan dan arus keluaran dari solar cell akan dibaca oleh sensor tegangan1 dan arus sebagai bahan referensi untuk mendapatkan daya maksimum. Daya maksimum ini diperoleh dari metode Maximum Power Point Tracking (MPPT) yang digunakan yakni Incremental Conductance.

Sensor tegangan2 digunakan untuk membaca tegangan keluaran boost converter guna menstabilkan charging accumulator 24 volt dengan mengatur duty cycle. Duty cycle inilah yang akan diolah dalam mikrokontroler ARM STM32F4 sebagai otak dari sistem dengan memerhatikan tegangan input boost converter untuk merubah tegangan outputnya.

TINGGALKAN BALASAN