PERANCANGAN BUCK CONVERTER BERBASIS INTERFACE INTERNET OF THINGS SISTEM PHOTOVOLTAIC

Abstrak

DC-DC Converter adalah rangkaian elektronik yang mengubah sumber tegangan DC dari satu level ke level tegangan DC lainya. Terdapat bagian regulator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan sesuai dengan kebutuhan beban melalui pengaturan duty cycle yakni buck converter. Tujuan utamanya adalah untuk merancang sistem dc-dc converter yang mampu mencapai target efisiensi konversi daya minimal 85%, mempertahankan riak tegangan output di bawah 5%, serta memungkinkan pemantauan sistem secara real-time. Metode penelitian meliputi perancangan perangkat keras Buck Converter yang menggunakan komponen utama MOSFET IRFP260N dan dioda 60UP30DN dengan frekuensi switching 10 kHz yang dikendalikan sinyal PWM, didukung rangkaian filter CLC yang terdiri dari induktor 4,5 mH dan kapasitor 1000 μF dan 2200μF. Pada sisi pemantauan, diterapkan sistem IoT berbasis mikrokontroler ESP32 yang terintegrasi dengan dua sensor PZEM017 melalui komunikasi RS485, serta pengembangan dashboard web untuk visualisasi data via protokol WebSocket. Hasil pengujian komprehensif menunjukkan bahwa sistem berhasil mencapai efisiensi konversi daya tertinggi sebesar 88,30% pada kondisi beban 30Ω dengan duty cycle 90%, melampaui target yang ditetapkan. Riak tegangan output berhasil dipertahankan secara konsisten pada level 1000mV (peak-to-peak) yang setara dengan 2,82% dari tegangan output, sehingga memenuhi spesifikasi performa yang ditetapkan. Sistem monitoring IoT juga berhasil menampilkan data parameter kelistrikan secara real-time dengan akurasi pengukuran tegangan yang sangat baik. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa Buck Converter dengan interface berbasis IoT yang dikembangkan telah terbukti efektif dalam meningkatkan kinerja sistem Photovoltaic melalui pencapaian efisiensi konversi yang tinggi, pengendalian riak tegangan yang optimal, serta penyediaan sistem pemantauan yang handal.