Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbasis

Original Article

Journal of Science and Applicative Technologyvol . xx (xx), 20xx, pp. xx -xx|1

FIRST AUTHOR LAST NAMEet al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx

e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 InternationalLicence. Any further distributionof this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology (JSAT).

Received 00th January 20xx

Accepted 00th Febuary 20xx Published 00th March 20xx

DOI: 10.35472/x0xx0000

Sistem Monitoring Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbasis

IoT M. Ian Apriansyaha, Kiki Kanandab, Swadexi Istiqpharac

aProgram Studi Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro, Informatika dan Sistem Fisis,

Institut Teknologi Sumatera.

b

e

* Corresponding E-mail: [email protected]

Abstract: IoT stands for Internet of Things. IoT is a concept extending the benefits of continuous internet connectivity. As for

its capabilities, namely data sharing, remote control, and others. This time, the IoT design is used as a means of monitoring the

data generated in solar power generation. The monitored data is in the form of voltage, current, intensity sensor and power

generated. The data will be sent from the Arduino reading via ESP8266-01 to Thingspeak then it will be displayed via the user interface application created in the MIT App Inventor Engine.

Keywords : Internet of things (IoT), Photo Voltaic (PV), Arduino, BH1750 sensor, Solar Charge Controller, Thingspeak, MIT App Inventor.

Abstrak: IoT merupakan singkatan dari Internet of Things. IoT adalah sebuah konsep memperluas manfaat dari

konektivitas internet yang tersambung secara terus menerus. Adapun kemampuannya yaitu berbagi data, remote control, dan

lain-lain. Perancangan IoT kali ini digunakan sebagai sarna pemantauan data yang dihasilkan pada pembangkitan listrik tenaga

surya. Data yang dipantau berupa tegangan, arus, sensor intensitas serta daya yang dibangkitkan. Data tersebut akan dikirim dari

pembacaan Arduino melalui ESP8266-01 ke Thingspeak kemudian akan ditampilkan via Aplikasi antar muka pengguna yang

dibuat di Engine MIT App Inventor.

Kata Kunci : Internet of things (IoT), Photo Voltaic (PV), Arduino, sensor BH1750, Solar Charge Controller,

Thingspeak, MIT App Inventor.

Open Access

https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

mailto:[email protected]

Original Article Journal of Science and Applicative Technology

2 | Journal of Science and Applicative Technology ,vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545

Title of Manuscript

FIRST AUTHOR LAST NAMEet al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x

Introduction / Pendahuluan

Sub-Heading

IoT adalah sebuah konsep memperluas manfaat dari

konektivitas internet yang tersambung secara terus menerus. Adapun kemampuannya yaitu berbagi data, remote control,

dan lain-lain[1]. Oleh karena itu, perkembangan IoT turut

memberikan banyak manfaat salah satunya pada sistem

monitoring pembangkitan listrik tenaga surya.

Listrik merupakan kebutuhan yang tidak dapat di hindari

pada era modern seperti sekarang ini, adanya peningkatan

kebutuhan setiap tahun nya menyebabkan perlunya pasokan

cadangan listrik tambahan di luar dari pembangkit listrik

yang menggunakan bahan fosil sebagai bahan pembangkitan

yang jumlah nya terbatas di alam[2].

Teknologi Internet of Things memerlukan interaksi antara perangkat dengan manusia untuk memaksimalkan fungsinya.

Sehingga proses pembangkitan listrik yang dilakukan dapat

dipantau secara jarak jauh dengan smartphone.

PV yang digunakan berdaya bangkit maksimal 100 Wp

dengan efisiensi 80% sehingga daya bangkit nyata yang

dihasilkan adalah 80 Wp. Pada pembahasan kali ini,

digunakan 2 buah PV sehingga daya bangkit nyata yang

dihasilkan maksimal 160 Wp. Daya bangkit ini di simpan

sementara pada aki sebelum digunakan sebagai suplai beban

sekunder pada beban puncak (17:00 – 22:00).

Method / Metode

Pada penelitian ini akan dibuat pembangkitan,

pengukuran PLTS berbasis IoT. Penelitian ini dilakukan

dengan beberapa tahapan yang dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Langkah-langkah penelitian

pembangkitan dan pemantauan PLTS.

Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang dibuat dapat

melakukan pembangkitan hingga maksimal 160 Watt

menggunakan 2 buah PV 100 Wp dengan efisiensi 80% dan

dapat dipantau beberapa parameternya melalui smartphone

pegguna yang terhubung melalui koneksi internet.

Pembuatan alat ini memerlukan beberapa komponen yang

perlu dintegrasikan. Komponen-komponen yang diperlukan

yaitu:

1. 2 Buah PV

2. Arduino

3. ESP8266-01

4. Sensor BH1750

5. Rangkaian pembagi tegangan DC

6. Sensor ACS 712

Adapun tahapan dalam pengujian alat ini atas 3 bagian,

yakni : pengukuran tegangan,arus dan daya bangkit,

pengukuran intensitas matahari dan pengujian tampilan data

pada aplikasi. Tahapan melakukan pembacaan parameter

pada pembangkitan listrik tenaga surya dapat dilihat pada

Gambar 2. Sedangkan untuk parameter sensor intensitas

dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 2 Flowchart untuk parameter

pembangkitan listrik tenaga surya.

Journal of Science and Applicative Technology Original Article

Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech.vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx| 3 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia


Gambar 3 Flowchart untuk

pembacaan intensitas matahari.

Selain merancang sistem pembangkitan listrik tenaga

surya, sistem memerlukan antar muka pengguna yang

memungkinkan pengguna dapat memantau pembangkitan

secara realtime dan dilakukan secara jarak jauh. Adapun

tahapan perancangan perangkat lunak antar muka pengguna

dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Tahapan dalam penampilan

data pada aplikasi.

Results And Discussion

Setelah sistem dirancang, baik perangkat kerasmaupun

perangkat lunak, selanjutnya dilakukan implementasi di

lapangan. Implementasi untuk pembacaan parameter

tegangan, arus dan daya bangkit dapat dilihat pada Grafik 1-

7. Implementasi untuk pembacaan parameter intensitas cahaya dapat dilihat pada Grafik 8. Dan untuk tampilan

aplikasi dapat dilihat pada Gambar 5-8. Pengujian dilakukan

secara keseluruhan guna mengetahui apakah sistem berjalan

dengan baik atau tidak. Pengujian dilakukan dengan cara

menghidupkan semua komponen menjadi sebuah sistem

lengkap lalu di lakukan pengambilan data selama 7 hari,

dimana per hari di ambil sampel sebanyak 10 jam.

http://lp3.itera.ac.id/

https://www.itera.ac.id/



Title of Manuscript


Grafik 1 Tegangan, Arus dan Daya

Bangkit hari ke 1


Bangkit hari ke 2


Bangkit hari ke 3


Bangkit hari ke 4


Bangkit hari ke 5


Bangkit hari ke 6

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Selasa, 25 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0Rabu, 26 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Kamis, 27 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Jum'at, 28 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Sabtu, 29 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:

00

10:

30

11:

00

11:

30

12:

00

12:

30

13:

00

13:

30

14:

00

14:3

015

:00

15:3

01

6:0

01

6:3

01

7:0

01

7:3

01

8:0

0

Minggu, 30 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya





Bangkit hari ke 7

Dari 7 hari pengambilan data diketahui bahwa daya

bangkit yang dihasilkan oleh PV bergantung pada banyaknya

panas yang diserap sehingga menghasilkan tegangan dan

arus yang bervariasi pula. Data tertinggi didapatkan yakni

pada hari Selasa, 25 Agustus 2020 pukul 12:30 dengan

Tegangan 17,71 Volt, Arus 3,91 Ampere dan Daya bangkit

138,49 Watt.

Grafik 8 Iradiasi Matahari hari ke 1




020406080

100120140

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Senin, 31 Agustus 2020

Tegangan Arus Daya

0306090

120150180

8:30

9:00

9:30

10

:00

10

:30

11

:00

11

:30

12

:00

12

:30

13

:00

13

:30

14

:00

14

:30

15

:00

15

:30

16

:00

16

:30

17

:00

17

:30

18

:00

Selasa, 25 Agustus 2020

Sensor(watt/m^2) MKG(watt/m^2)

0306090

120150180

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Rabu, 26 Agustus 2020


020406080

100120

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Kamis, 27 Agustus 2020


0

40

80

120

160

8:30

9:00

9:30

10

:00

10

:30

11

:00

11

:30

12

:00

12

:30

13

:00

13

:30

14

:00

14

:30

15:0

015

:30

16:0

01

6:3

01

7:0

01

7:3

01

8:0

0

Jum'at, 28 Agustus 2020






Title of Manuscript





Dari 7 hari pengambilan data diketahui bahwa banyaknya

panas yang diserap bervariasi, hal ini akan menyebabkan

daya bangkit yang berbeda pula. Data tertinggi didapatkan

yakni pada hari Selasa, 25 Agustus 2020 pukul 12:30 dengan

iradiasi tertinggi yakni 166,29 watt/m2.

Gambar 5 Tampilan awal aplikasi.

Gambar 6 Tampilan aplikasi bagian

detail PLTS.

0

40

80

120

160

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0

Sabtu, 29 Agustus 2020


0

30

60

90

120

150

8:30

9:00

9:30

10:0

010

:30

11:0

011

:30

12:0

012

:30

13:0

013

:30

14:0

014

:30

15:0

015

:30

16:0

016

:30

17:0

017

:30

18:0

0Minggu, 30 Agustus 2020


0

30

60

90

120

150

8:3

09

:00

9:3

010

:00

10:3

011

:00

11:3

012

:00

12:3

013

:00

13:3

014

:00

14:3

015

:00

15:3

016

:00

16:3

017

:00

17:3

018

:00

Senin, 31 Agustus 2020





Gambar 7 Tampilan aplikasi bagian grafik PLTS.

Gambar 8 Tampilan verifikasi keseluruhan PLTS.

Setelah pengguna membuka aplikasi yang dibuat dan

menjalankannya, pengguna akan masuk ke menu utama dari

aplikasi yang dibuat. Menu utama yang tersedia yaitu logo,

info daya bangkit, dan tombol pindah screen. Saat pengguna

menekan tombol, maka aplikasi akan membuka tampilan

lain untuk meampilkan data sesuai keinginan baik itu

berbentuk angka maupun grafik. Grafik mampu menampung

60 data terakhir, setelah data ke 61 di masukkan, data

pertama akan otomatis terhapus dan begitu juga seterusnya.

Conclusions / Kesimpulan

Setelah dilakukan pengujian parameter tegangan, arus dan

daya bangkit, parameter intensitas dan tampilan aplikasi

yang telah dibuat didapatkan hasil:

1. Pembacaan tegangan (rangkaian pembagi tegangan

DC), arus(sensor ACS712) dan daya bangkit

berhasil sehingga data dapat terbaca dan dikirimkan

ke Thingspeak melalui modul ESP8266-01.

2. Pembacaan intensitas matahari oleh sensor BH1750

berhasil sehingga data dapat terbaca dan dikirimkan

ke Thingspeak melalui modul ESP8266-01.

3. Perangkat lunak mampu menampilkan data sesuai

keinginan pengguna.

References

[1] H. Sujadi, T. F. Prasetyo, P. Paisal, “Pengembangan Sistem

Monitoring Berbasis Internet of Things, Jurnal J-Ensitec Universitas

Majalenka, vol.05, hal 226-231, November 2018.

[2] Rafael Sianipar, Dasar Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga

Surya, Universitas Trisakti Jakarta, vol 11, no 2, Februari 2014.



Documents

Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbasis