Fluktuasi iradiasi matahari dan karakteristik non-linier panel surya menyebabkan penurunan efisiensi pada sistem fotovoltaik yang menggunakan kendali PID manual berparameter pencarian statis. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji performa sistem Maximum Power Point Tracking (MPPT) berbasis Non-Inverting Synchronous Buck-Boost Converter menggunakan algoritma Hybrid Fuzzy-PID pada mikrokontroler ESP32 untuk pengisian baterai 12 V dengan setpoint 14,20 V. Pengujian dilakukan secara bertingkat dari simulasi MATLAB dan Proteus hingga pengujian perangkat keras langsung bersama modul panel surya 50 Wp dan beban baterai. Hasil pengujian lapangan membuktikan keunggulan algoritma Hybrid Fuzzy-PID dibandingkan PID manual, yaitu mampu menahan undershoot sebesar 9,366 persen berbanding 13,028 persen, menekan akumulasi galat Integral Absolute Error (IAE) hingga 16.426 berbanding 19.904, serta mendongkrak rata-rata efisiensi konversi daya aktif total menjadi 83,254 persen berbanding 71,239 persen. Integrasi kendali cerdas hibrida ini terbukti efektif meningkatkan stabilitas regulasi daya dan mengoptimalkan ekstraksi energi surya.