Desain Dan Implementasi Modified Interleaved High-Gain Boost Converter (IHGBC) Dengan Metode MPPT Perturb And Observe Pada Photovoltaic

Putri, Nabila Putri (2026) Desain Dan Implementasi Modified Interleaved High-Gain Boost Converter (IHGBC) Dengan Metode MPPT Perturb And Observe Pada Photovoltaic. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5022221010-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Energi surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai alternatif energi ramah lingkungan. Namun, implementasinya di lapangan masih menghadapi beberapa kendala teknis, khususnya pada aspek efisiensi konversi daya. Panel surya umumnya menghasilkan tegangan output yang relatif rendah dan tidak stabil, terutama karena dipengaruhi oleh variasi intensitas cahaya matahari dan kondisi lingkungan sekitar. Ketidakstabilan ini dapat menyebabkan kinerja sistem menjadi tidak optimal, terutama dalam aplikasi yang memerlukan daya listrik dengan kualitas dan kestabilan tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu sistem konversi daya yang mampu meningkatkan tegangan secara signifikan, menjaga kestabilan output, serta mengatur titik kerja panel agar tetap berada pada kondisi daya maksimum. Penelitian ini mengusulkan Desain dan Implementasi Modified Interleaved High-Gain Boost Converter (IHGBC) yang dikombinasikan dengan algoritma Maximum Power Point Tracking (MPPT) menggunakan metode Perturb and Observe (P&O). Konverter dirancang dengan pendekatan interleaved yang memungkinkan pembagian arus di antara dua saluran serta penurunan riak arus input, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan memperpanjang umur komponen. Modifikasi dilakukan dengan menambahkan elemen-elemen pasif seperti kapasitor pengangkat dan dioda tambahan untuk memperoleh rasio peningkatan tegangan yang lebih besar dibandingkan konverter boost konvensional. Di sisi lain, algoritma MPPT berbasis P&O berfungsi untuk melacak titik daya maksimum secara adaptif dengan mengatur siklus kerja (duty cycle) sinyal PWM berdasarkan perubahan daya terhadap perubahan tegangan. Dengan sinergi antara topologi konverter yang dimodifikasi dan metode MPPT yang responsif, sistem ini diharapkan mampu memberikan performa optimal pada berbagai kondisi iradiasi matahari. Hasil akhir dari desain ini ditujukan untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi surya, menjaga kestabilan tegangan output, serta menjawab kebutuhan sistem tenaga surya berskala kecil hingga menengah yang memerlukan efisiensi tinggi, serta kemampuan beradaptasi terhadap dinamika kondisi lingkungan.
==================================================================================================================================
Solar energy is one of the renewable energy sources that holds substantial potential to be developed as an environmentally friendly alternative. However, its practical implementation still faces several technical challenges, particularly regarding power conversion efficiency. Solar panels generally generate a relatively low and unstable output voltage, primarily due to variations in solar irradiance and ambient environmental conditions. This instability can lead to non-optimal system performance, especially in applications requiring high-quality, stable electrical power. Therefore, a power conversion system is required that is capable of significantly boosting the voltage, maintaining output stability, and regulating the panel operating point to remain at the maximum power condition. This study proposes the design and implementation of a Modified Interleaved High-Gain Boost Converter (IHGBC) integrated with a Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithm using the Perturb and Observe (P&O) method. The converter is designed using an interleaved approach that enables current sharing between two channels along with input current ripple reduction, thereby enhancing efficiency and extending component lifetime. The modification is achieved by incorporating passive elements such as voltage-lift capacitors and additional diodes to obtain a higher voltage gain compared to a conventional boost converter. Meanwhile, the P&O-based MPPT algorithm serves to track the maximum power point adaptively by adjusting the duty cycle of the PWM signal based on the power change relative to the voltage change. Through the synergy between the modified converter topology and the responsive MPPT method, this system is expected to achieve optimal performance under varying solar irradiance conditions. The goal of this design is to enhance solar energy utilization efficiency, maintain output voltage stability, and meet the demands of small-to-medium-scale solar power systems that require high efficiency and the capability to adapt to environmental dynamics.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Energi Surya, Solar Energy, IHGBC, MPPT, Perturb & Observe
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7872 Electric current converters, Electric inverters.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nabila Putri
Date Deposited:	16 Jul 2026 01:01
Last Modified:	16 Jul 2026 01:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/134882

Actions (login required)

View Item