Author : Mustaqim Nurul Huda   , Moch.Machmud Rifadil, Diah Septi Yanaratri
ABSTRAK

Efisiensi sistem fotovoltaik seringkali terhambat oleh karakteristik keluaran non-linier panel surya dan kegagalan algoritma Maximum Power Point Tracking (MPPT) konvensional seperti P&O dan IC dalam melacak Titik Daya Maksimum Global (GMPP) pada kondisi bayangan parsial (partial shading). Proyek Akhir ini bertujuan untuk merancang dan membangun sebuah prototipe kontroler MPPT berkinerja tinggi untuk mengatasi kelemahan tersebut. Sistem yang dikembangkan menggunakan topologi konverter Cuk yang dihubungkan secara langsung (direct-coupled) ke beban pompa air DC submersible. Sistem ini dikendalikan oleh sebuah algoritma hibrida inovatif yang mengintegrasikan Whale Optimization Algorithm (WOA) dengan Differential Evolution (DE). Metode hibrida (WODE) ini dirancang untuk mensinergikan kemampuan eksplorasi global dari WOA guna menemukan area GMPP secara cepat, dan eksploitasi dari DE untuk mengunci titik tersebut secara presisi. Kinerja prototipe ini divalidasi melalui pengujian perangkat keras secara langsung pada berbagai skenario iradiasi dan partial shading. Berdasarkan evaluasi komprehensif terhadap 86.790 sampel data pengukuran, hasil pengujian menunjukkan bahwa algoritma WODE mampu memberikan performa pelacakan yang superior dengan tingkat keberhasilan mencapai GMPP pada seluruh skenario yang diuji. Sistem berhasil mencatat efisiensi pelacakan rata-rata sebesar 98,53% dengan waktu pelacakan rata-rata 3,67 detik, serta tingkat stabilitas yang tinggi pada kondisi tunak yang ditandai dengan riak (ripple) daya rata-rata hanya sebesar 2,28 W. Kinerja ini membuktikan bahwa metode yang diusulkan efektif dalam memaksimalkan ekstraksi energi surya sekaligus memberikan perlindungan operasional yang halus bagi beban elektromekanis pompa air.

[DOWNLOAD ABSTRACT]