Ardanny, Najwa Daffa (2026) RANCANG BANGUN PROTOTIPE PLTS OFF-GRID DENGAN SOLAR TRACKING PANEL DUAL-AXIS DAN SISTEM KONTROL DAYA ADAPTIF BERBASIS ESP32. Undergraduate thesis, Universitas Diponegoro.

	Text Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - COVER.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 1.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 2.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 3.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 4.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 5.pdf Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - BAB 6.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version Download (5MB)
	Text REVISIAN Laporan Tugas Akhir_Najwa Daffa Ardanny_ - LAMPIRAN.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB)

Abstract

Energi surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang paling potensial di Indonesia dengan potensi kapasitas terpasang mencapai 207 GW, namun baru termanfaatkan sekitar 0,3%. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) konvensional masih menghadapi dua permasalahan utama: rendahnya efisiensi penyerapan energi akibat sudut datang matahari yang tidak optimal sepanjang hari, serta pengelolaan daya yang tidak adaptif sehingga berpotensi menyebabkan over-discharge baterai. Penelitian ini merancang dan mengimplementasikan prototipe PLTS off-grid 100 Wp dengan solar tracking panel dual-axis dan sistem kontrol daya adaptif berbasis mikrokontroler ESP32.
Sistem tracking menggunakan algoritma hybrid tiga lapisan: kalkulasi posisi astronomi berbasis RTC DS3231 sebagai referensi utama, koreksi real-time menggunakan empat sensor LDR, dan fine-tuning MPPT Perturb & Observe setiap 10 detik. Aktuasi dua sumbu menggunakan motor stepper NEMA23 (azimuth, resolusi 18 steps/°) dan linear actuator 12V DC 900N (elevasi). Sistem kontrol daya adaptif menerapkan empat mode operasi: Surplus (≥12,8V), Normal (12,2–12,8V), Hemat (11,5–12,2V), dan Kritis (<11,5V) dengan hysteresis ±0,1V sebagai mekanisme anti-relay chattering. Data sistem dipantau real-time melalui platform Blynk IoT dan dicatat otomatis ke Google Sheets melalui koneksi Wi-Fi ESP32.
Pengujian lapangan dilaksanakan pada tanggal 21–22 Juni 2026 di Laboratorium STr. Teknik Listrik Industri, Sekolah Vokasi Undip, Tembalang, Semarang. Kalibrasi sensor INA226 menghasilkan error tegangan 0,079% dan error arus 1,066%. Sistem dual-axis tracker mencapai akurasi posisi ±1,15° azimuth dan ±1,23° elevasi. Produksi energi harian yang dihasilkan oleh sistem dual-axis ini mencapai rata-rata 492,97 Wh/hari, dengan konsumsi daya aktuator sebesar 15,8 Wh/hari. Sistem kontrol daya adaptif mempertahankan response time rata-rata 56,2 ms dengan mekanisme hysteresis terbukti efektif pada seluruh enam kondisi transisi yang diuji tanpa relay chattering. Hasil ini membuktikan bahwa integrasi dual-axis tracking dan kontrol daya adaptif secara signifikan meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem PLTS off-grid untuk aplikasi daerah terpencil dan fasilitas umum berdaya rendah.

Kata Kunci: PLTS Off-Grid, Solar Tracking Dual-Axis, ESP32, Kontrol Daya Adaptif, LiFePO₄, IoT Blynk, MPPT.

Actions (login required)

View Item