Kombinasi Sistem Solar Tracker Dua Sumbu dan Automatic Transfer Switch (ATS) untuk Menstabilkan Tegangan Keluaran Pembangkit Photovoltaic (PV) Menggunakan Sensor Photodioda dan Arduino Nano

Agung Hadi Tamari; Amirullah Amirullah

doi:10.21107/rekayasa.v15i2.14444

Kombinasi Sistem Solar Tracker Dua Sumbu dan Automatic Transfer Switch (ATS) untuk Menstabilkan Tegangan Keluaran Pembangkit Photovoltaic (PV) Menggunakan Sensor Photodioda dan Arduino Nano

Agung Hadi Tamari, Amirullah Amirullah

Abstract

The performance of a photovoltaic (PV) generator is strongly influenced by the intensity of sunlight hitting the solar module. Thus it takes the position of the solar module which is always perpendicular to the direction of the sun's rays. To overcome this, it is necessary to design and implement a two-axis solar tracker system using a servo motor that is able to dynamically drive a PV generator following the direction of movement of sunlight supplied by an AC power source (PLN). The problem is that if the AC source is disturbed, the motor drive stops working so that the absorption of sunlight is not optimal. The research proposes the design and implementation of a two-axis solar tracker system based on Arduino Nano using a photodiode sensor and automatic transfer switch (ATS). ATS functions if there is a disturbance in the AC source, the system automatically transfers the load power supply to a DC source in the form of a battery or vice versa, so that the tool is still able to work. The photodiode sensor in the Arduino Nano circuit is used because it has better sensitivity to sunlight than the light-dependent resistor (LDR) sensor. The PV generator in this study uses the PV1 and PV2 modules. The results shows that the PV module using a two-axis tracker system with dynamic movement following the movement of the sun's position is able to produce a more significant and more stable average output voltage-than the system without using a tracker both on the static PV module position facing east and west respectively by 12.34% and 10.94%. The sensitivity of the photodiode sensor to sunlight also helps improve the performance of the proposed system so that the PV output voltage in the 09.00-15.00 WIB period, becomes larger and more stable than the system without a solar tracker.

Keywords

dual axis solar tracker, photovoltaic, automatic transfer switch, arduino nano, photodiode

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Kodrat Wirawan Fauzi, Teguh Arfianto, Dan Nandang Taryana, (2018), Perancangan Dan Realisasi Solar Tracking System Untuk Peningkatan Efisiensi Panel Surya Menggunakan Arduino Uno, Jurnal Telekomunikasi, Elektronika, Komputasi, Dan Kontrol, Vol 4, No. 1, Mei 2018, Pp. 63~74, DOI: Https://Doi.Org/10.15575/Telka.V4n1, Pp. 63-74.

Alfin Syarifuddin Syahab, Hanif Cahyo Romadhon, Dan M. Luqman Hakim, (2019) Rancang Bangun Solar Tracker Otomatis Pada Pengisian Energi Panel Surya Bebasis Internet Of Things, Jurnal Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika Vol. 6 No. 2,Juli 2019, Pp. 21~29, DOI: Https://Doi.Org/10.36754/Jmkg.V6i2.120.

Istiyo Winarno And Firdaus Wulandari, (2017) Solar Tracking System Single Axis Pada Solar Sel Untuk Mengoptimalkan Daya Dengan Metode Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (Anfis), Seminar Nasional Sains Dan Teknologi 2017, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta , 1-2 November 2017, Pp. 1~10.

Dani Suryana Setiyawan, Djuniadi, Dan Esa Apriaskar, (2021), Simulasi Perancangan Solar Tracker Pada Pembangkit Listrik Wind-Solar, CIRCUIT: Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, Vol.5, No. 2, Agustus 2021, Pp. 136 ~147, DOI: 10.22373/Crc.V5i2.8555.

Romi Fernandes Dan Muldi Yuhendri, (2020) Implementasi Solar Tracker Tanpa Sensor Pada Panel Surya, JTEV (Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional), Volume 06 Number 02, 2020, Pp. 337~343, DOI : Https://Doi.Org/10.24036/Jtev.V6i2.109403.

Syafira Amalia, Solly Aryza, Amani D Tarigan, Siti Anisah, Dan Hamdani Hamdani, (2020), Rancang Bangun Tracker Pembangkit Listrik Tenaga Surya Menggunakan Empat Titik Berbasis Mikrokontroler, Seminar Of Social Sciences Engineering And Humaniora, 2020, Pp. 1~16.

Izran Mardjun, Syahrir Abdussamad, Dan Riska K Abdullah, (2018) Rancang Bangun Solar Tracking Berbasis Arduino Uno, Jurnal Teknik Elektro Cosphi, Vol. 1, No. 2 Tahun 2018, Pp. 19~24.

Iskandar R., David Alif Utama, Dan Lovely Son, (2018), Perancangan Dan Pengujian Penjejak Cahaya Matahari Untuk Modul Surya Dengan Sistem Microcontroller Arduino Uno Atmega 328, METAL: Jurnal Sistem Mekanik Dan Termal - Vol. 02 No. 01 (2018), Pp. 21~30.

Aditya W. Utama, (2019), Rancang Bangun Solar Tracker Dengan Sensor Light Dependent Resistor Berbasis Arduino, Jurnal Citra Widya Edukasi, Vol XI No. 1 Agustus 2019, Pp. 101~118.

Margana, (2019), Solar Tracking Dual – Axis Berbasis Arduino Uno Dengan Menggunakan Lensa Fresnel Guna Meningkatkan Efisiensi Pengfokusan Cahaya Matahari, Eksergi Jurnal Teknik Energi, Vol 15, No. 2 Mei 2019, Pp. 77~80, DOI: Http://Dx.Doi.Org/10.32497/Eksergi.V15i2.1509.

Felycia, (2020), Solar Cell Tracking System Dengan Lux Meter Berbasis Arduino Uno R3, Jurnal PROSISKO Vol. 7 No.2. September 2020, Pp. 132~140.

Putri Pertiwi Wanajaya, (2019), Analisa Kinerja Solar Tracker Dengan Menggunakan Solar Cell Berbasis Arduino UNO, Journal Of Electrical Power, Instrumentation And Control (EPIC), Vol 2, No 2, 2019, Pp. 1~6, DOI: Http://Dx.Doi.Org/10.32493/Epic.V2i2.2890.

Septian Ari Kurniawan Dan Mohammad Taufik, (2021) Rancang Bangun Solar Tracker Sumbu Tunggal Berbasis Motor Stepper Dan Real Time Clock, Jurnal Ilmiah Teknologi Dan Rekayasa, Vol 26, No 1 (2021), Pp. 1~12, DOI: Http://Dx.Doi.Org/10.35760/Tr.2021.V26i1.3685.

Alfis Mandala Putra Dan Aslimeri, (2020), Sistem Kendali Solar Tracker Satu Sumbu Berbasis Arduino Dengan Sensor LDR, Jtev (Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional), Volume 06, Nomor 01, 2020, Pp. 322~327, DOI : Https://Doi.Org/10.24036/Jtev.V6i1.107775.

Bernadeta Wuri Harini Dan Petrus Setyo Prabowo Yehezkiel Krisma, (2022), Kinerja Panel Surya Dengan Pelacak Matahari Dual Aksis Menggunakan Algoritma Berbasis Sensor LDR, Seminar Nasional Ilmu Sosial Dan Teknologi (SNISTEK), 14 Januari 2022, Pp. 49~54, ISBN 978-623-5645-10-0.

Mochamad Aji Prasetyo Dan Humaidillah Kurniadi Wardana, (2021), Rancang Bangun Monitoring Solar Tracking System Menggunakan Arduino Dan Nodemcu Esp 8266 Berbasis Iot, RESISTOR (Elektronika Kendali Telekomunikasi Tenaga Listrik Komputer) Vol. 4 No. 2, 2021, Pp. 163~168, DOI: Https://Doi.Org/10.24853/Resistor.4.2.163-168.

Brigita Sitorus, Hans Tumaliang, Dan Lily S. Patras, (2015), Perancangan Panel Surya Pelacak Arah Matahari Berbasis Arduino Uno, E-Journal Teknik Elektro Dan Komputer Vol.5 No. 3, 2015, Pp. 1~12, Issn: 2301-8402.

Agus Tianto Hendri Putra, Ayong Hiendro, Dan Dedy Suryadi, Meningkatkan Daya Output Panel Surya Dengan Sun Tracker Berbasis Waktu, Pp. 229~237, Link: Https://Jurnal.Untan.Ac.Id, Tanggal Akses 26/4/2022.

Ryzka Jaya Dio Lesmana Dan Achmad Imam Agung, (2019), Rancang Bangun Solar Cell Tracking System Dan Proteksi Beban Lebih Berbasis Arduino, Jurnal Teknik Elektro. Volume 08 Nomor 01 Tahun 2019, Pp. 229~237.

Nityasa Manuswara Hakam Yonni Tanaya, Sardono Sarwito, Dan Adi Kurniawan, (2016) Rancang Bangun Solar Tracker Dual Axis Guna Optimalisasi Panel Surya Untuk Penerangan Pada Kapal, Tugas Akhir S1, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Pp. 1~56.

Bagus M. Rizky, (2020), Penggunaan Arduino Uno Sebagai Alat Tracker Matahari Pada Plts 200 Wp Dengan Sistem Solar Charge, Tugas Akhir S1, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan, Pp. 1~47.