Pemenuhan akses energi listrik di wilayah terpencil mendorong pemanfaatan sumber energi terbarukan melalui sistem inverter off-grid. Namun, sistem off-grid bersumber baterai tegangan rendah rentan mengalami ketidakstabilan tegangan keluaran akibat adanya interaksi antara impedansi internal pada konverter penaik tegangan dan fluktuasi arus pembebanan. Untuk mengatasi masalah tersebut, proyek akhir ini mengusulkan modifikasi topologi inverter Packed U-Cell (PUC) tujuh tingkat delapan sakelar yang dihubungkan secara kaskade dengan Multilevel Boost Converter (MLBC) guna menaikkan tegangan baterai 24 V menjadi suplai DC-link bertegangan tinggi. Sementara itu, inverter PUC memanfaatkan sifat natural balancing pada kapasitornya untuk menyintesis gelombang AC 220 VRMS yang minim komponen semikonduktor. Guna meredam ketidakpastian ganda akibat jatuh tegangan konverter dan dinamika beban pada dunia nyata, diimplementasikan algoritma Fuzzy Logic Controller (FLC) Tipe 2 berbasis mikrokontroler sebagai kendali tegangan real-time. Hasil pengujian membuktikan bahwa integrasi kendali FLC Tipe 2 sukses meregulasi tegangan secara presisi. Pada variasi beban resistif statis 100 W hingga 300 W, sistem mampu mempertahankan tegangan keluaran dengan rata-rata eror hanya sebesar 0,76% dan regulasi tegangan 1,7%. Ketika diuji menggunakan beban dinamis berupa motor induksi sebagai penggiling mekanis, sistem menunjukkan tingkat kekakuan (stiffness) yang superior dengan penurunan tegangan transien hanya sebesar 0,8 V. Sistem ini juga mampu menghasilkan kualitas daya yang baik dengan menekan THD tegangan di angka 9,8% dan THD arus sebesar 23,9% saat terbebani.