Sistem Monitoring Parameter Solar Charge Controller (SCC) Berbasis Lokal Webserver

Rio Firnando; Marzuarman Marzuarman; Hikmatul Amri; Agustiawan Agustiawan; Jefri Lianda

doi:10.31004/koloni.v5i3.1056

Authors

Rio Firnando Politeknik Negeri Bengkalis
Marzuarman Marzuarman Politeknik Negeri Bengkalis
Hikmatul Amri Politeknik Negeri Bengkalis
Agustiawan Agustiawan Politeknik Negeri Bengkalis
Jefri Lianda Politeknik Negeri Bengkalis

DOI:

https://doi.org/10.31004/koloni.v5i3.1056

Keywords:

parameter monitoring system, Solar Charge Controller, ESP32, Local Web Server, INA226.

Abstract

Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) telah mendorong pengembangan sistem monitoring yang mampu menyajikan informasi secara real-time pada berbagai aplikasi kelistrikan, termasuk sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Salah satu komponen utama dalam sistem PLTS adalah Solar Charge Controller (SCC) yang berfungsi mengatur proses pengisian baterai dari panel surya serta melindungi baterai dari kondisi overcharge dan overdischarge. Namun, sebagian besar Solar Charge Controller komersial masih memiliki keterbatasan pada sistem monitoring karena informasi parameter kelistrikan hanya ditampilkan melalui layar LCD sehingga proses pemantauan harus dilakukan secara langsung di lokasi perangkat. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun Sistem Monitoring Parameter Solar Charge Controller (SCC) Berbasis Lokal Webserver yang mampu menampilkan parameter kelistrikan secara real-time tanpa memerlukan koneksi internet. Penelitian menggunakan metode Research and Development (R&D) dengan merancang sistem monitoring menggunakan ESP32 DevKit V1 sebagai pusat akuisisi dan pengolahan data, dua sensor INA226 untuk mengukur parameter tegangan, arus, dan daya pada sisi panel surya maupun baterai, serta LCD 16×2 sebagai media monitoring lokal. Data hasil pengukuran diproses oleh ESP32 kemudian dikirimkan menuju Local Web Server melalui jaringan Local Area Network (LAN) sehingga dapat diakses menggunakan browser pada komputer maupun smartphone melalui alamat IP lokal. Dashboard monitoring menampilkan informasi berupa tegangan panel surya, arus panel surya, daya panel surya, tegangan baterai, arus pengisian baterai, daya pengisian baterai, status pengisian, grafik perubahan parameter secara real-time, serta tabel data hasil pengukuran. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem monitoring mampu menampilkan seluruh parameter kelistrikan secara real-time dengan waktu pembaruan data kurang dari satu detik. Selain itu, Local Web Server dapat diakses secara bersamaan oleh beberapa perangkat yang berada pada jaringan lokal tanpa menggunakan layanan cloud maupun koneksi internet. Berdasarkan hasil penelitian, sistem yang dikembangkan mampu memberikan kemudahan dalam proses monitoring parameter Solar Charge Controller secara real-time, stabil, efisien, dan mudah diimplementasikan pada berbagai aplikasi PLTS skala kecil maupun menengah.

References

Esram, T., & Chapman, P. L. (2007). Comparison of photovoltaic array maximum power point tracking techniques. IEEE Transactions on Energy Conversion, 22(2), 439–449.

International Renewable Energy Agency (IRENA). (2023). Renewable Capacity Statistics 2023. Abu Dhabi: IRENA.

Kurniawan, A., Pratama, R., & Nugroho, H. (2023). Monitoring photovoltaic system using ESP32 embedded web server. Journal of Physics: Conference Series, 2482, 012041.

Mellit, A., & Kalogirou, S. A. (2021). Artificial intelligence and Internet of Things for photovoltaic applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 146, 111121.

Motahhir, S., El Hammoumi, A., & El Ghzizal, A. (2020). The most used MPPT algorithms: Review and comparative analysis. Energies, 13(17), 4312.

Patel, M. R. (2016). Wind and Solar Power Systems: Design, Analysis and Operation (3rd ed.). CRC Press.

Rashid, M. H. (2018). Power Electronics Handbook (4th ed.). Butterworth-Heinemann.

REN21. (2024). Renewables 2024 Global Status Report. Paris, France: REN21

Texas Instruments. (2021). INA226 Zerø-Drift, Bidirectional Current/Power Monitor with I²C Interface. Texas Instruments.

Espressif Systems. (2023). ESP32 Series Datasheet.

Saleem, Y., Crespi, N., Rehmani, M. H., & Copeland, R. (2019). Internet of Things-aided smart grid: Technologies, architectures, applications, prototypes and future research directions. Journal of Network and Computer Applications, 7, 62962–63003.

Sopian, K., Othman, M. Y., & Yatim, B. (2019). Performance evaluation of photovoltaic systems under tropical climate conditions. Renewable Energy, 145, 1601–1612.

Wibowo, A., Prasetyo, B., & Nugroho, H. (2023). Monitoring solar charge controller menggunakan sensor INA226 berbasis ESP32 dan web server lokal. Jurnal Teknologi Elektro, 14(2), 101–109.

Yulizar, Y., Hidayat, T., & Firmansyah, A. (2022). Implementasi monitoring pembangkit listrik tenaga surya berbasis web server menggunakan ESP32. Jurnal Nasional Teknik Elektro, 11(3), 189–198.

Zainuddin, M., Fadli, M., & Saputra, R. (2023). Analisis performa solar charge controller hybrid PWM dan MPPT pada sistem pembangkit listrik tenaga surya skala kecil. Jurnal Energi Terbarukan Indonesia, 5(1), 25–34.

Zhao, J., Wang, L., & Li, X. (2022). Real-time photovoltaic monitoring system based on Internet of Things and embedded web server. Energies, 15(9), 3328.