Desain Sistem Monitoring Sistem Photovoltaic Berbasis Internet of Things (IoT)

Abstract

Photovoltaic (PV) system is an alternative solution to provide electricity at rural area. A common implementation problem at rural area is the PV power plant cannot be monitored continuously. This research proposes wireless node for PV power plant monitoring based on Internet of Things (IoT). Wireless node is aimed for monitoring electrical parameter from the PV and environmental parameter (temperature and solar radiation). Measured parameters are sent to the cloud database to be accessible via the internet. The device consist of a sensor module, signal processing module and wireless transceiver module. Wireless transceiver module is an ESP8266 for connection to the IoT gateway and to the internet. Unidirectional ACS758 is used for current sensing, which give a reading error of 0.091 Ampere. For voltage sensing, a voltage divider is used. It has a reading error of 0.063 Volt. DHT22 is used for temperature sensing. Its reading error is 0.0097 °C. The radiation sensor has a reading error of 0.3 W/m 2. Proposed design has been tested at Laboratorium of Energy Convertion, Electrical Engineering Department, UNSOED, on 300Wp PV system. This device provides reliable monitoring data transmission with average and deviation in delivery time consecutively 57 seconds and 2 seconds. Intisari-Sistem photovoltaic (PV) merupakan solusi alternatif untuk menyediakan listrik di daerah pedesaan. Masalah penerapan sistem PV di area remote adalah pembangkit tidak dapat terpantau secara terus-menerus. Makalah ini mengusulkan node nirkabel untuk pemantauan pembangkit listrik PV berbasiskan Internet of Things (IoT). Node nirkabel bertujuan untuk memantau parameter listrik dari PV dan parameter lingkungan, yaitu suhu dan radiasi matahari. Parameter yang diukur akan dikirim ke database cloud agar dapat diakses melalui internet. Perangkat terdiri atas modul sensor, modul pemrosesan sinyal dan modul transceiver nirkabel. Modul transceiver nirkabel yang digunakan adalah chip wifi ESP8266, untuk koneksi ke gateway IoT dan ke internet. ACS75 unidirectional digunakan untuk penginderaan arus, yang memberikan kesalahan bacaan sebesar 0,091 Ampere. Penginderaan tegangan dilakukan menggunakan pembagi tegangan, dengan kesalahan bacaan sebesar 0,063 Volt. DHT22 digunakan untuk penginderaan suhu, dengan kesalahan bacaan sebesar 0,0097°C. Sensor radiasi memiliki kesalahan bacaan sebesar 0,3 W/m 2. Desain yang diusulkan telah diuji di Laboratorium Energi Konversi, Jurusan Teknik Elektro UNSOED, pada sistem PV 300Wp. Perangkat ini mampu menyediakan transmisi data pengamatan yang dapat diandalkan dengan rata-rata dan deviasi waktu pengiriman berturut-turut 57 detik dan 2 detik. Kata Kunci-monitoring, remote, sistem PV, nirkabel, Internet of Things.