Penggabungan solar cell atau sel surya adalah semikonduktor yang terdiri dari diode p-n junction, dimana cahaya matahari mampu dikonversikan menjadi energi listrik. Dalam hal ini, sel surya bisa disebut pemeran utama untuk memaksimalkan potensi sangat besar dari energi baru terbarukan berupa energi cahaya matahari yang sampai ke bumi. Sel Photovoltaic (PV) dari perangkat elektronik yang pada dasarnya mengubah energi matahari menjadi energi listrik akan menyimpan energi maksimum di dalam akumulator atau baterai. Energi matahari yang tertangkap oleh solar PV akan ditransfer menuju DC ke DC konverter yang merupakan rangkaian elektronika yang dapat menaikkan atau menurunkan nilai tegangan DC yang diberikan ke masukan. Jenis konverter yang dapat digunakan untuk menaikkan tegangan DC tanpa menggunakan amplifier dan transformator adalah charge pump (CP) atau pompa muatan. Tingkat tegangan yang meningkat diperoleh pada pompa muatan sebagai akibat dari proses transfer muatan ke beban kapasitif dan tidak melibatkan amplifier atau transformator  (Pramasetya et.al. 2022).
Singkatnya, prinsip kerja pembangkit hybrid photovoltaic adalah menyerap energi panas matahari dan turbin angin tipe savonius akan berputar dengan menggunakan belt dan pulley pada poros rotor turbin dan poros generator. Charge controller yang akan mensuplai tegangan DC ke baterai untuk disimpan dan nantinya dapat digunakan sebagai charging station. Charge controller tidak hanya digunakan untuk mengontrol tegangan tetapi juga membatasi arus agar baterai tidak overheat. Keunggulan dari sistem pembangkit hybrid photovoltaic yaitu kemampuan untuk menghasilkan daya listrik dengan reliabilitas lebih tinggi, harga keseluruhan lebih rendah dibandingkan instalasi secara masing masing.
Potensi Panel Surya Hybrid Turbin Angin untuk Pembangkit Listrik pada Charging Station
Adapun penelitian yang dilakukan oleh Fadiel Muhammad Akbar dan Chalilullah Rangkuti (2020) tentang daya yang dihasilkan oleh turbin angin model Darreius-Savonius. Penelitian dilakukan dengan mengikuti standard IEC 61400-2:2013 tentang standar pembuatan turbin angin kecil. Karena tidak ada wind tunnel, penelitian dilakukan di area terbuka yang terletak di antara 2 buah gedung agar mendapatkan pengaruh aliran venturi. Data yang diambil untuk pengujian ini adalah arus tegangan yang dihasilkan oleh permanent magnet generator yang disambung dengan baterai 12V. Berdasarkan hasil eksperimen yang telah dilakukan, didapatkan data sebagai berikut:
Tabel 2. Data hasil uji turbin Darrieus-Savonius
Pada uji kecepatan angin tertinggi yaitu 7 m/s, arus yang dihasilkan sebesar 3,1 A dengan tegangan tegangan pengaturan 12 volt, maka didapatkan daya sebesar 37,2 watt, sedangkan pada kecepatan angin terendah sebesar 2 m/s, turbin tetap dapat berputar dan menghasilkan arus sebesar 0,12 A, sehingga daya yang dihasilkan sebesar 1,44 watt. Maka dapat disimpulkan dari hasil uji yang telah dilakukan, didapatkan bahwa semakin besar kecepatan angin untuk memutar turbin, maka semakin besar daya yang dihasilkan.
 Berdasarkan data kecepatan angin rata-rata tahunan di Stasiun Tanjung Priok Jakarta Utara oleh Badan Pusat Statistik (2021) yaitu sekitar 4,54 m/s. Apabila disesuaikan dengan data percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan bahwa daya yang dihasilkan oleh turbin angin Darrieus-Savonius adalah sekitar 10,8 watt atau sebesar 259 watt hour per hari. Dari nilai dapat disimpulkan bahwa pembangkit listrik tenaga bayu menggunakan turbin Darrieus-Savonius sangat potensial untuk dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit energi pendamping untuk panel surya pada charging station.
Rangkaian hybrid antara turbin angin dan panel surya sudah pernah dilakukan eksperimen sebelumnya oleh Sukarni, dkk (2019). Alat yang digunakan berupa 2 panel surya yang disusun secara paralel masing masing berkapasitas 100 Watt Peak jenis polycrystalline dan sebuah turbin Darrieus-Savonius dengan kapasitas maksimum sebesar 300 watt dengan  4 bilah Savonius bertingkat dengan dimensi swept area 0,6 m x 0,6 dan 3 bilah Darrieus dengan dimensi swept area 1 m x 0,9 m. Berdasarkan penelitian oleh Sukarni, dkk (2019) dari pukul 07.00 hingga 17.00 panel surya dalam konfigurasi ini mampu menghasilkan daya sekitar 200 Watt hour dengan daya maksimum dicapai pada pukul 12.00 dan 13.00 yaitu sebesar 22 Watt.
Tabel 3. Specifications of the 100Wp polycrystalline solar panel used.
Spesification
Unit
