Manajemen Pengisian Baterai Li-Ion dengan Algoritma Sorting pada Pembangkit Photovoltaic (PV)

Abstract

Pembangkit tenaga surya terdiri dari komponen solar panel, sistem control, sistem penyimpanan, dan inverter. Tenaga matahari disimpan dalam baterai dan disalurkan ke inverter untuk digunakan oleh beban. Salah satu jenis kimia baterai yang sering digunakan yaitu lithium-ion yang memiliki kapasitas besar namun membutuhkan ruang yang kecil. Baterai lithium sangat berpengaruh dengan suhu, over charge, deep charge, dan over discharge yang menyebabkan umur pemakaian baterai menjadi pendek sehingga harus diganti ketika mencapai batas tertentu. Dibutuhkan sistem manajemen  pengisian daya baterai untuk memperpanjang umur baterai. Penelitian ini mengimplementasikan algoritma berbasis sorting pada control pengisian baterai dengan mempertimbangkan suhu, state of charge, dan state of health disertai dengan proteksi over charge, deep charging dan over discharge. Algoritma dikembangkan untuk dapat membaca ketersediaan sinar matahari dan kebutuhan beban sampai waktu diperlukan. Penelitian dilakukan secara simulasi sehingga dapat menjalankan berbagai skenario fluktuasi sinar matahari dan fluktuasi beban. Dengan implementasi algoritma ini diharapkan dapat memanajemen pengisian baterai secara efektif dan efisien serta memperpanjang umur baterai. Hasil pengujian dengan skenario irradiance besar dan beban besar menunjukkan nilai battery cycle sebesar 80 cycle (dengan waktu simulasi 10 hari), skenario pengujian irradiance besar dan beban kecil menunjukkan nilai 40 cycle, skenario irradiance kecil beban besar menunjukkan nilai cycle sebesar 20 cycle, dan skenario pengujian irradiance kecil dan beban kecil pada nilai 15 cycle. Semua baterai memiliki SOC dan cycle yang berbeda. Hasil manajemen menunjukkan bahwa cycle baterai dapat dikurangi secara keseluruhan dengan melakukan prosessorting untuk charging/discharging di setiap cell baterai.