Pengontrol Charger MPPT Arduino DIY untuk Optimasi Tenaga Surya
Komponen dan Perlengkapan
Berikut adalah daftar komponen yang diperlukan untuk membangun pengontrol charger MPPT berbasis Arduino:
- Arduino Nano R3 – 1 unit
- Transistor MOSFET, tipe Switching – 4 unit
- Espressif ESP8266 ESP-01 – 1 unit
- LCD Alphanumerik, 20 x 4 karakter – 1 unit
- Driver Dual MOSFET, daya – 1 unit
- Sensor Arus Rendah SparkFun – ACS712 – 1 unit
- Dioda TVS, 2 pin – 1 unit
- Transistor Umum tipe NPN – 1 unit
Aplikasi dan Layanan Online
- Arduino IDE – untuk pengkodean dan pengunggahan sketch
Tentang Proyek Ini
Pengontrol Charger Berbasis Arduino MPPT | Tenaga Alternatif | Sumber Energi Terbarukan | Energi Bersih
Apa itu MPPT (Maximum Power Point Tracking)?
Kita menggunakan algoritma MPT untuk mengekstrak daya maksimum yang tersedia dari modul fotovoltaik dalam kondisi tertentu. MPPT adalah alat yang sangat populer untuk menggunakan Energi Surya (Sumber Energi Terbarukan) dengan cara yang efisien. Jika kita ingin mengurangi grafik jejak karbon, kita harus bergerak menuju energi bersih yang disebut Energi Terbarukan (energi yang kita peroleh dari sumber daya alam) seperti SURYA, AIR, ANGIN, dan sebagainya. Jika tidak, kita akan langsung menuju Pemanasan Global.
Setiap negara perlu bergerak menuju Energi Hijau, terutama TIONGKOK karena menjadi penyumbang utama dengan menghasilkan 63% CO2.
Cara Kerja MPPT? Mengapa panel surya 150W tidak sama dengan 150 watt?
Misalnya, Anda membeli panel surya baru dari pasar yang dapat memberikan arus 7 ampere, dengan pengaturan baterai diatur pada 12 volt: 7 ampere kali 12 volt = 84 watt (P = V × I). Anda kehilangan lebih dari 66 watt – namun Anda membayar untuk 150 watt. 66 watt tersebut tidak pergi ke mana-mana, tetapi disebabkan oleh kecocokan yang buruk antara arus keluaran panel surya dan tegangan baterai.
Setelah menggunakan algoritma MPPT, kita dapat mendapatkan daya maksimum yang tersedia. Baterai sekarang menerima 12 ampere pada 12 volt. Daya keluaran sama dengan P = V × I, yaitu P = 12 × 12 = 144 watt. Sekarang Anda masih memiliki hampir 144 watt, dan semua orang senang.
Spesifikasi Proyek
- Indikator LED untuk menunjukkan status pengisian daya rendah, sedang, dan tinggi
- Layar LCD (20×4 karakter) untuk menampilkan daya, arus, tegangan, dan lain-lain
- Perlindungan terhadap Petir / Tegangan Berlebih
- Perlindungan terhadap Aliran Daya Terbalik
- Perlindungan terhadap Beban Berlebih & Rangkaian Pendek
- Pencatatan data melalui WiFi
- Charger ponsel, tablet, dan gadget lainnya melalui port USB
Spesifikasi Listrik:
- Tegangan Terkait = 12V
- Arus Input Maksimum = 5A
- Dukungan Arus Beban hingga = 10A
- Tegangan Input = Panel surya 12 hingga 24V
- Daya Panel Surya = 50 Watt
Komponen yang Diperlukan:
- Resistor (3 x 200R, 3 x 330R, 1 x 1K, 2 x 10K, 2 x 20K, 2 x 100k, 1 x 470K)
- Dioda TVS (2x P6KE36CA)
- Arduino Nano
- Sensor Arus (ACS712-5A)
- Konverter Buck (LM2596)
- Modul WiFi (ESP8266)
- Layar LCD (20x4 I2C)
- MOSFETs (4x IRFZ44N)
- Driver MOSFET (IR2104)
- Regulator Linier 3.3V (AMS 1117)
- Transistor (2N2222)
- Dioda (2x IN4148, 1 x UF4007)
- Kapasitor (4 x 0.1 uF, 3 x 10uF, 1 x 100 uF, 1 x 220uF)
- Induktor (1 x 33uH - 5A)
- LED (Merah, Kuning, Hijau)
- Securing (5A)
Pustaka yang Diperlukan untuk Arduino IDE:
- TimerOne.h – Klik di Sini untuk Mengunduh Pustaka Ini
- LiquidCrystal_I2C – Klik di Sini untuk Mengunduh Pustaka Ini
Ingat: Buat Folder Baru (nama folder harus sama dengan nama pustaka seperti TimerOne dan LiquidCrystal_I2C. Tempelkan Kedua Folder ini di Arduino/Library.
---------------------------------------------------------------------------------
Model Pengontrol Charger Berbasis Arduino dengan Algoritma MPPT
Simulasi Proyek Pengontrol Charger MPPT di perangkat lunak Proteus.
Simulasi ini dirancang dalam Proteus Software versi 8.6. Anda dapat membuatnya sendiri dengan menggunakan Arduino Library untuk Proteus dan alat simulasi yang dikenal sebagai Proteus. Silakan Hubungi Kami jika Anda ingin membeli berkas sumber simulasi Proteus untuk proyek ini.
Pencatatan Data WiFi dengan Modul WiFi ESP8266
Baca Artikel Ini: Pelajari Cara Menyiapkan Modul WiFi ESP8266 dengan Hanya Menggunakan Arduino IDE.
Setelah Membaca Artikel di Atas, saya mengasumsikan bahwa Anda telah berhasil menghubungkan modul ESP8266 Anda ke WiFi.
- Pergi dan Daftar di https://thingspeak.com/
- Buat Saluran Baru dan tulis "Data Panel Surya" di Field 1 dan biarkan field lainnya kosong, lalu simpan.
- Anda akan Mendapatkan API key, Salin Api Key tersebut dan Tempelkan dalam Kode Sumber.
- Selesai
Gambar Proyek
Berikut adalah beberapa gambar dokumentasi proyek yang telah selesai dibangun.
Unduh Kode Sumber:
"Jangan lupa untuk menginstal semua pustaka yang diperlukan sebelum mengunggah kode ke Arduino Nano."
Diagram Skematik:
Diagram rangkaian lengkap tersedia dalam dokumentasi proyek.
Jika Anda menemukan kesulitan saat membuat proyek ini, jangan ragu untuk bertanya. Kami siap membantu Anda 24 jam sehari dan 7 hari seminggu. Terima kasih.
