Berdasarkan Statistik Ketenagalistrikan tahun 2016 yang dirilis Dirjen Kementerian ESDM, konsumsi energi listrik sektor umum terus meningkat setiap tahun. Terdapat alternatif sumber energi seperti panel surya yang mudah diperbarui dan tidak menimbulkan polusi. Dengan memanfaatkan pancaran sinar matahari pada permukaannya, panel surya dapat menghasilkan daya listrik dengan besaran yang bergantung tingkat termperatur permukaan dan kondisi intensitas radiasi matahari. Kebanyakan sistem kelistrikan PJU dengan panel surya konvensional memiliki daya keluaran yang minim akibat tidak memiliki fungsi Maximum Power Point Tracking (MPPT). Selain itu, ketiadaan fungsi charging mengakibatkan tidak terkontrolnya magnitudo tegangan yang mempengaruhi parameter energi listrik (akumulator), khususnya ketika State of Charge (SOC) akumulator mendekati batas penuh pengisian. Oleh karenanya dibutuhkan suatu sistem kelistrikan PJU yang mampu menjalankan fungsi MPPT dan fungsi charging ketika SOC akumulator telah mendekati batas penuh pengisian. Dalam proyek akhir ini, diusulkan sistem kelistrikan PJU menggunakan DC-DC Converter tipe CUK sebagai konverter daya yang dalam penelitian memiliki tingkat ripple arus kecil, dan bekerja pada range tegangan input-output yang proporsional. Untuk fungsi MPPT, diusulkan algoritma Ant Colony Optimization (ACO) yang dalam penelitian mampu mengoptimalkan daya keluaran panel surya dengan iterasi rendah, dan mencapai rerata konvergensi yang tinggi. Digunakan juga metode Constant Voltage (CV) sebagai fungsi charging dengan batas SOC sebesar 87%. Adanya dua metode dalam satu konverter daya tersebut, telah terbukti mampu menaikkan keluaran daya panel surya hingga 18,92 Watt. Metode charging yang diterapkan juga mampu bekerja dengan baik dimana selisih atau eror paling besar adalah 2%. Kesimpulan penelitian adalah pembacaan SOC telah teruji stabil, panel surya mampu menghasilkan keluaran daya optimal, dan charging baterai mampu stabil pada tegangan 14,4 Volt.