Claim Missing Document
Check
Articles

Solar charging controller using DC-DC buck converter with cascaded PI controller for a sustainable renewable energy system Laksmi B., Nur Vidia; Muhammad Syahril Mubarok; Aribowo, Widi; Umaroh, Susi Tri; Ariyanto, Sudirman Rizki; Nurlita, Ita; Rahmadian, Reza
Sustinere: Journal of Environment and Sustainability Vol. 9 No. 1 (2025): pp. 1-127
Publisher : Center for Science and Technology, IAIN Surakarta

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22515/sustinere.jes.v9i1.444

Abstract

The renewable energy system (RES) has recently become hot topic due to its unlimited, green energy potential, and the maturity of its technology. A solar charging controller (SCC) is required to regulate parameters for the battery and is an essential component for sustainable and renewable energy usage. An SCC based on a DC-DC Buck converter with cascaded proportional-integral (PI) controller is used in the system for managing the current and voltage loops, thereby preventing battery overcharging. The control parameters are determined using the Ziegler-Nichols method based on the reaction curve. A first -order system is employed due to the open-loop responses show no overshoot and oscillations. MATLAB software is used for both simulation and controller design. Simulations are conducted to validate the proposed SCC with the cascaded controller. Variations in the state of charge (SoC) are presented in two cases: without and with the controller. The SoC is set 20%, 50%, and 95%. A high SoC percentage indicates that the battery is near the full capacity, whereas a low percentage indicates that battery is near empty. Using the cascaded controller, both current and voltage responses at different SoC levels demonstrate satisfactory performance, including rapid transient responses, minimal overshoot, small ripples, and robustness.
Enhancing photovoltaic parameters based on modified puma optimizer Aribowo, Widi; Abualigah, Laith; Oliva, Diego; Elsayed Abd Elaziz, Mohamed; Soleimanian Gharehchopogh, Farhad; A. Shehadeh, Hisham; Sabo, Aliyu; Prapanca, Aditya
Bulletin of Electrical Engineering and Informatics Vol 14, No 3: June 2025
Publisher : Institute of Advanced Engineering and Science

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.11591/eei.v14i3.8977

Abstract

This article presents a photovoltaic (PV) optimization approach using the puma optimizer (PO) approach, which has been enhanced by utilizing Lévy flight optimization. The name of this approach is modified puma optimizer (MPO). PV generation systems are essential for sustainable solar energy utilization. It is an innovation and clean energy. There is an urgent demand for suitable and reliable simulation and optimization techniques for PV systems. This will result in increased efficiency. Algorithms with a high degree of reliability are needed to ensure optimal PV parameters. This study was conducted with MATLAB software. This article introduces the original PO method as a means to evaluate the performance of the MPO approach. The root mean square error (RMSE) function serves as a benchmark. Based on the simulation findings, the MPO approach shows superior RMSE compared to the PO method, specifically at a value of 0.0026%.
Perancangan Sistem Pengendali Kecepatan Motor DC Menggunakan Kontroler Proposional Integral Derivative pada Palang Pintu Parkir Rohman, Taufiqur; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 2 (2023): MEI 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n2.p48-54

Abstract

Rancang Bangun Kendali Adaptif Motor DC Berdasar Suhu Menggunakan Wemos D1 R1 dan LoRa Suhermanto, Dimas Ahmad Nur Kholis; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 2 (2023): MEI 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n2.p74-83

Abstract

Didalam perindustrian dan rumah tangga penggunaan motor dc sebagai pengatur suhu ruangan masih menjadi opsi karena ekonomis dan efesien.Namun dalam pengendalian kecepatannya masih dilakukan secara manual dengan memutar tuas atau tombol.Selain itu kita tidak bisa mengecek apakah kecepatan motor dc dalam kecepatan yang sesuai.Mengingat motor DC memiliki umur kinerjanya jika digunakan terus menerus dengan kecepatan maksimal akan menyebabkan motor DC mengalami penurunan performa.Di sisi lain dalam pengaturan suhu ruangan jika suhu normal atau dibawahnya tapi kecepatan motor DC dengan kecepatan maksimal maka akan menyebabkan orang didalamnya menjadi tidak nyaman.Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk membuat rancang bangun alat ini dan menerapkan teknologi internet of things dalam memonitoring suhu,rpm,tegangan, dan arus.Selain itu menggunakan LoRa sebagai kirim data sebelum dikirimkan ke aplikasi IoT OnOff .Dengan adanya LoRa bisa kirim data tanpa bantuan WiFi.Berdasarkan hasil yang didapatkan dalam mengatur kecepatan motor DC secara adaptif dibutuhkan komponen penting seperti mikrokontroler yang memiliki pin PWM dan sensor DHT 11.Selain itu dalam penggunaan teknologi LoRa cukup efektif sebagai kirim dan terima data.Dari hasil pembacaan nilai sensor dengan pengukuran menggunakan alat ukur menghasilkan nilai error pada encoder sangat kecil sedangkan pada sensor INA 219 tegangan dan arus sangat kecil yang di mana nilainya dibawah 1% semuanya. Kata Kunci: LoRa,Motor DC,Kendali Adaptif,Wemos D1 R1.
Monitoring Arus dan Tegangan Pada Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Berbasis Node Red dan ESP 8266 Rosalin, Berliana Dzakiyya; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 2 (2023): MEI 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n2.p84-91

Abstract

Energi terbarukan di Indonesia meliputi energi surya, air atau hidro, bioenergy, angin, panas bumi (geothermal), dan gelombang laut.Ketersediaan energi terbarukan yang besar, khususnya gelombang laut didukung oleh kondisi geografis Indonesia yang merupakan negara kepulauan terbesar. Indonesia memiliki 17.499 pulau dari Sabang sampai Merauke, sedangkan luas wilayah Indonesia 7,81 km2 dan 3,25 juta km2 adalah lautan. Hal tersebut saling berkaitan dengan Kebutuhan energi listrik di dunia yang diperkirakan mencapai 1000 EJ (EJ = 1018J) lebih dan akan terus meningkat setiap harinya. Penipisan cadangan dan emisi gas rumah kaca tidak memungkinkan energi bahan bakar fosil untuk mendominasi. Oleh karena itu, Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Berbasis Node Red dan ESP 8266 merupakan salah satu energi alternatif terbarukan yang menguntungkan di skala komersial. Perancangan prototype ini, menggunakan sistem bandul. Gerak naik turun pada bandul akan diubah menjadi Gerakan putar oleh crankshaft dan disalurkan ke pulley serta generator dc .Sehingga, dapat menyalurkan energi listrik yang dikontrol terlebih dahulu oleh charger controller sebelum masuk ke dalam baterai. Kemudian sensor INA 219 akan mendeteksi besar tegangan dan arus yang dihasilkan dan disalurkan ke internet ( Node Red ) melalui ESP 8266 sehingga, alat dapat di monitoring dari jarak jauh. Kata Kunci: Tenaga Ombak, Energi Terbarukan, ESP 8266, Node-Red, Sensor INA 219
Rancang Bangun Drip Irrigation System Menggunakan Pompa Bertenaga Surya Dengan Kontrol Penyiraman Berbasis Node-Red Udin, Muhammad Syafi; Hermawan,, Aditya Chandra; Aribowo, Widi; Rahmadian, Reza
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 2 (2023): MEI 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n2.p98-105

Abstract

Portable Pembangkit Listrik Tenaga Piko Hidro Untuk Power Station Charger Taufiqurrohman, Muhammad; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 3 (2023): SEPTEMBER 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n3.p11-18

Abstract

Meningkatnya kebutuhan energi akan menyebabkan menipisnya cadangan energi di bumi dan membutuhkan energi cadangan yang dapat di perbaharui. Enrgi aliran air menjadi pilihan yang tepat untuk menggantikanya dengan memanfaatkannya menjadi energi pembangkit listrik. Dan energi listrik dapat di simpan di dalam batrei yang bisa digunakan kapan saja. Dalam penelitian ini mengubah energi air tersebut menjadi listrik yang di simpan di baterai dengan bentuk pembangkit yang portable bisa dibawa kemana mana. Dengan membutuhkan sebuah komponen seperti turbin, generator, charger controller, auto buck bost converter, baterai dan komponen pendukung lainnya yang di rangkai menjadi satu dalam bentuk portable. Dengan keluar baterai 12V yang bisa dinaikkan dan turunkan tegangannya sebagai charger handphone, laptop, dan peralatan elektronik lainnya. Dengan mengambil hasil yang didapatkan melakukan perbandingan dengan membandingkan perbedaan debit air yang mengalir dengan lama waktu pengisian pada power charger. didapatkan hasil pada debit sungai 73,621 l/s lama pengecasan 35 jam, debit debit sungai 73,621 l/s lama pengecasan 35 jam, debit pipa 6,41 l/s lama pengecasan 10 jam, debit pipa 8,064 l/s lama pengecasan 32 jam, debit pipa 9,868 l/s lama pengecasan 27 jam, debit pipa 14,42 l/s pipa 22,5 jam. Semakin besar debit maka semakin cepat pengisian pada baterai Kata kunci : piko Hidro, Turbin, Tegangan
Kendali Dan Monitoring Motor Dc Pada Atap Tambak Garam Bertenaga Sel Surya Berbasis IOT Menggunakan Sensor Rain Humidity Detector Anwar, Khoirul; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 3 (2023): SEPTEMBER 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n3.p49-56

Abstract

Perubahan cuaca yang terjadi saat ini tidak hanya berpengaruh pada sektor pertanian. Salah satu yang terdampak langsung dari perubahan cuaca adalah pembuatan garam tradisional. Cuaca yang tidak menentu itu dikarenakan adanya perubahan iklim yang diakibatkan oleh pemanasan global. Sistem kendali dan monitoring motor DC pada atap tambak garam bertenaga sel surya berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan sensor rain humidity detector bertujuan untuk mengotomatisasi dan memantau kondisi atap tambak garam secara efisien. Alat ini dapat di kontrol dan di monitoring menggunakan software NODE RED yang akan bekerja ketika kondisi mendung (nilai resistansi sensor LDR >1000) atau hujan untuk menutup atap tambak garam dan akan membuka atap kembali ketika kondisi cuaca cerah (nilai resistansi sensor LDR <1000) dan tidak hujan, dengan putaran motor yang efisien sebesar 200 dan 255 RPM dan sensitifitas sensor yang berfungsi dengan baik untuk memberi signal dalam proses buka/tutup atap tambak garam maka alat ini sudah siap untuk di implementasikan. Melalui implementasi sistem ini, petani tambak garam dapat mengatur secara otomatis posisi atap tambak garam melalui NODE RED agar mendapatkan tingkat produksi garam yang optimal. Mereka juga dapat memantau kondisi atap tambak garam dari jarak jauh dan mengambil tindakan yang diperlukan jika terjadi perubahan cuaca yang signifikan. Dengan menggunakan energi surya sebagai sumber daya, sistem ini juga dapat membantu mengurangi ketergantungan pada sumber energi konvensional, sehingga lebih ramah lingkungan. Diharapkan bahwa sistem kendali dan monitoring motor DC ini akan meningkatkan efisiensi dan produktivitas tambak garam serta memberikan manfaat ekonomi dan lingkungan yang signifikan. Kata Kunci : Pengaruh Cuaca, Tambak Garam, Node MCU ESP 32,Sel Surya,NODE RED
Monitoring Arus dan Tegangan Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan ESP8266 Berbasis Node-Red Arief, Rozihan; Aribowo, Widi; Rahmadian, Reza; Hermawan,, Aditya Chandra
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 3 (2023): SEPTEMBER 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n3.p1-10

Abstract

Energi dari fosil yang merupakan penghasil energi yang utama dapat diubah dengan memanfaatkan tenaga angin sebagai energi alternatif yang dapat diperbarui. Alat yang digunakan sebagai konversi tenaga angin adalah turbin angin, dimana tenaga angin merupakan energi kinetik yang dirubah menjadi energi mekanik yang digunakan untuk menghasilkan energi alternatif adalah energi listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Angin merupakan salah satu pembangkit tenaga listrik yang memiliki efesiensi kerja yang baik bila dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya. Prinsip kerja pembangkit ini adalah berasal dari energi kinetik angin yang memutarkan baling-baling atau kincir angin, kemudian energi mekanik ini menjalankan generator untuk menciptakan energi listrikPerancangan dilakukan untuk mengetahui dan memahami tentang mengoperasikan Monitoring Pembangkit Listrik Tenaga Angin menggunakan ESP8266 berbasis Node-Red yang berintegrasi dengan smartphone atau PC sebagai monitor alat tersebut. Perancangan monitor tegangan dan arus Pembangkit Listrik Tenaga Angin menggunakan mikrokontroler ESP8266 dan pemrogram menggunakan software Arduino IDE yang akan di aplikasikan kepada Node-Red untuk membuat tampilan pada layar smartphone atau PC. Metode penelitian yang digunakan penulis adalah eksperimen. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan prototipe turbin angin menggunakan model turbin angin savonius dan memonitoring dari keluaran pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan ESP8266 yang di tampilan menggunakan dashbord Node-Red Kata Kunci: Pembangkit Listrik Tenaga Angin, Node-Red, Energi Angin
Monitoring Pada Alat Penerangan Jalan Umum(PJU) Menggunakan Sensor Passive Infrared Reciver(PIR) Berbasis Node-red Faruqi, Muhammad Ismail; Aribowo, Widi
JURNAL TEKNIK ELEKTRO Vol. 12 No. 3 (2023): SEPTEMBER 2023
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jte.v12n3.p27-32

Abstract

Sistem penerangan jalan umum (PJU) saat ini masih banyak yang menggunakan pengontrolan dipanel secara manual. Dengan permasalahan tersebut untuk mengetahui keadaan lampu dari Penerangan jalan umum (PJU) berjalan baik atau tidak serta untuk mengetahui apakah lampu dalam keadaan nyala atau mati. Dari pernyataan tersebut maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui 1)jarak sensitivitas sensor PIR (Passive Infrared Reciver) dengan Gerakan pada PJU berbasis mikrokontroller unuk menghemat energi listrik. 2)perbandingan Arus Ketika diukur menggunakan tang ampere dan Node-red. Metode yang digunakan adalah eksperimental, yaitu Mengacu pada dua set variable. Set pertama berfungsi sebagai konstanta. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1)Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwa sesor PIR bekerja Ketika objek manusia pada jarak 1 hingga 8 meter dan bisa terdeteksi objek pada kondisi terang maupun gelap. 2)Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwa sensor PZEM-004T Ketika diberi beban maka semakin besar beban arus yang diberikan pada alat maka nilai arus yang terbaca pada Node-red.
Co-Authors A. Shehadeh, Hisham A.A. Ketut Agung Cahyawan W Abdullayev, Vugar Hacimahmud Abualigah, Laith Achmad Imam Agung ACHMAD RIZAL MAWALI Achmad, Fendi Ade Ananda Kurniawan Adhim Triano Nasrullah Aditya Chandra Hermawan Aditya Chandra Hermawan Aditya Prapanca Agus Budi Santosa Agus Budi Santosa Agustin, Intan Permata Ainul, Safira Tri Handini Akhmad Rizqi Kamal Alfarid Hendro Yuwono Aljohani, Abeer Amaliah, Fithrotul Irda Anita Susanti Arief, Muhammad Baharuddin Arief, Rozihan Ariyanti, Karin Nur Fitria Ariyanto, Sudirman Rizki Arrashid, Rakhmad Arrashid, Rakhmad Agus As'ad Shidqy Aziz As’ad Shidqy Aziz Ayusta Lukita Wardani B, Nur Vidia Laksmi B., I Gusti Putu Asto Bambang Suprianto . Daeng Rakhmatullah Danang Aji Basudewa DIDIK PURWANTO Diego Oliva Dwi, Mochamad Hanif Edy Kurniawan Effendi, Moh. Zaenal Elsayed Abd Elaziz, Mohamed Erina Rahmadyanti Euis Ismayati Farid Baskoro Faruqi, Muhammad Ismail Feby Agung Pamuji Fendi Achmad Firdaus, Muhammad Riqi Fithrotul Irda Amaliah Fransisca, Yulia Hafid Al azzah Haratama, Kusuma Refa Heri Suryoatmojo Hermawan , Aditya Chandra Hermawan,, Aditya Chandra Hisham A. Shehadeh Ibrohim Ibrohim Ibrohim Igo Nanda Deka Zaymapa Ilham Amarulloh Isaac, Jacob Raglend Ismet Basuki Joko Joko Kevin Pranata Putra Khoirul Anwar Khoriri, Doddy Nur Laith Abualigah Liu, Tian-Hua Lucia Tri Pangesthi Lukita Wardani, Ayusta Luthfiyah Nurlela Ma'arif, Muhammad Fikrul Mahendra Widiyartono Mahendra Widyartono Mochamad Hanif Dwi Wicaksono Mubarok, Muhammad Syahril MUHAMMAD PERMANA SETYA GUNAWAN Muhammad Syahril Mubarok Muhammad Taufiqurrohman, Muhammad Munoto Munoto Musthofa, Achmad Malikur Robbani Mzili, Toufik Nita Kusumawati Nugrahani Astuti Nugroho, Yuli Sutoto Nur Vidia Laksmi B Nurdiansyah, Aristyawan Putra Nurlita, Ita Nurul Jaizah Oliva, Diego Pradipta, Moh. Alfiansyah Putera Putra, Alfredo Arianto Permana Putra, Andreas Perkasa Putro, Wahyu Sasongko R. Endro Wibisono Raden Mohamad Herdian Bhakti Rahmadian, Reza Rahmatullah, Daeng Rakhmad Agus Arrashid Ridwan, M. Nanda Tri Maulana Rina Harimurti Rosalin, Berliana Dzakiyya Rufi'i Ruzairi Abdul rahim Sabo Aliyu Sabo, Aliyu Salam, Muhammad Abdus Shehadeh, Hisham Shehadeh, Hisham A. Shidqy Aziz, As'ad Siti Sulandjari Soleimanian Gharehchopogh, Farhad Sri . Handayani Sri Dwiyanti Subuh Isnur Haryudo Suhermanto, Dimas Ahmad Nur Kholis Supari Muslim Supari Supari Syamsul Muarif Taufiqur Rohman Toufik Mzili Udin, Muhammad Syafi Umar, Abubakar Umaroh, Susi Tri Unit Three Kartini Wicaksono, Mochamad Hanif Dwi Widiyartono, Mahendra Wiyli Yustanti WRAHATNOLO, TRI YUNI YAMASARI Zahrotul Maulia Zangana, Hewa Majeed Zaymapa, Igo Nanda Deka