CHARGE AND DISCHARGE BATTERY CONTROLLER PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)

Pada penelitian ini dilakukan perancangan charge and discharge battery controller menggunakan Arduino Uno (mikrokontroller Atmega 328p). Rancangan alat ini terdiri dari beberapa komponen utama yaitu panel surya sebagai sumber arus listrik DC, komponen eletronika seperti mosfet, resistor, dioda dan lain-lain yang berbasis mikrokontroller Atmega 328 yang sudah di program, baterai sebagai penyimpan energi listrik dan lampu DC sebagai beban. Tujuan penelitian ini adalah untuk mencegah baterai dari kerusakan saat pengisian dan pemakaian baterai.

Prinsip kerja alat ini adalah mikrokontroler Atmega 328 yang telah di program akan mengukur tegangan dari panel surya untuk menentukan nilai duty cycle mosfet yang dikendalikan oleh Atmega 328 yang menghasilkan tegangan keluaran sebesar 14,8 V yang sesuai spesifikasi tegangan pengisian baterai. Proses pengisian baterai akan berhenti saat tegangan pada baterai mencapai batas maksimal sebesar 14 V. Pada proses pemakaian baterai oleh beban, tegangan baterai akan diukur untuk mengetahui kapasitasnya dan pada saat tegangan mencapai batas minimal sebesar 11.5 V maka proses pemakaian baterai ke beban akan diputuskan.

            Penelitian dilakukan di lab. Sentro Unsyiah dengan menggunakan panel surya berkapasitas 50 Wp. Proses percobaan terhadap hasil rancangan alat dilakukan dari pukul 10.00 WIB – 17.00 WIB dengan memantau kinerja alat dalam melakukan proses pengisian baterai. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan terhadap rancangan alat didapat bahwa tegangan yang dihasilkan adalah 14.8 V yang sesuai spesifikasi baterai untuk tegangan pengisian. Tegangan yang terukur pada terukur pada terminal baterai akan terus bertambah setiap jamnya yang menandakan penambahan kapasitas baterai. Arus pengisian akan terus berkurang menandakan kapasitas baterai makin penuh.

            Percobaan selanjutnya adalah pemakaian baterai oleh beban DC. Beban DC yang digunakan adalah Lampu DC 3 W 12 V. Pembebanan dilakukan pada waktu 20.00 WIB – 06.00 WIB. Dari pengukuran menunjukkan bahwa tegangan pada terminal baterai akan terus menurun saat pembebanan oleh lampu DC yang menandakan kapasitas dari baterai terus berkurang. Arus akan terus konstan sesuai dengan beban yang digunakan.

            Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan untuk mengetahui kapasitas baterai dari tegangan baterai. Penggunaan mikrokontroller Atmega 328p akan mengendalikan kerja rancangan alat dengan menggunakan sensor tegangan sekaligus mengendalikan mosfet sebagai saklar saat pengisian maupun pemakaian baterai. Hasil  penelitian  dapat  dikembangkan  dengan  menggunakan  sistem pengisian  baterai  dengan  Maximum  Power  Point  Tracking  (MPPT).  Dengan MPPT pengisian baterai dapat dilakukan secara maksimal dan lebih cepat.