Electronic Theses and Dissertation

Panel surya dapat menghasilkan efisiensi yang optimal jika mempunyai posisi permukaan tegak lurus (90°) dengan arah cahaya datang matahari setiap waktu. Pada umumnya penggunaan panel surya yang terpasang untuk menyerap sinar matahari bersifat diam atau statis. Hal ini menyebabkan perolehan cahaya matahari kurang optimal, sehingga daya listrik yang dihasilkan tidak maksimal. Salah satu cara untuk menjadikan posisi panel surya dapat diubah-ubah menjadi tegak lurus dengan cahaya matahari dengan menggunakan sun tracker. Sun tracker adalah perangkat yang digunakan untuk menggerakkan panel surya agar tegak lurus dengan arah cahaya matahari. Peneliti terdahulu mengkaji sun tracker single axis dan dual axis. Hasil penelitian menunjukkan sun tracker dapat meningkatkan efisiensi output berada sampai pada ambang 50%. Penggunaan sun tracker tidak hanya terbatas pada tempat yang statis seperti yang menggunakan sun tracker single axis atau dual axis, karena panel surya bisa ditempatkan pada mobile platform, seperti mobil, kapal maupun satelit. Sun tracker yang digunakan pada mobile platform harus dengan model 3 DOF (Degree of Freedom) yang dapat bergerak kemanapun. Tingkat keandalan pada sun tracker dapat dinilai dari beberapa aspek yaitu field of view (FOV), kecepatan, akurasi, dan lain-lain.
Pada penelitian yang dilakukan, sun tracker yang didesain dengan model 3 DOF, geometri sun tracker berbentuk tetrahedron, menggunakan sensor phototransistor dan dikontrol dengan algoritma ANFIS. Pengujian sun tracker model 3 DOF masih dilakukan pada wahana yang tidak bergerak, tetapi saat sun tracker digerakkan maju dan mundur. Hasil penelitian telah menghasilkan FOV (bidang pandang yang tampak oleh sun tracker dalam menjejak sinar matahari) sebesar 310o, mendapatkan kecepatan sudut (mengubah posisi panel surya dalam waktu yang singkat untuk mengubah permukaan panel surya tegak lurus dengan cahaya matahari) sebesar 0.19 rad/s, akurasi (ketepatan untuk mengarahkan panel surya ke arah yang benar) dengan rata-rata error sebesar 0,47o (0,46%) pada sumbu X dan dan 0,36o(0,95%) pada sumbu Y. Hasil serapan energi listrik sun tracker model 3 DOF memiliki selisih 82,26% lebih besar dibandingkan modul surya statis.

Solar panels can produce optimal efficiency if they have a perpendicular surface position (90°) to the direction of incoming sunlight at all times. In general, the use of solar panels installed to absorb sunlight is stationary or static. This causes the acquisition of sunlight to be less than optimal, so that the electrical power produced is not maximized. One way to make the position of the solar panel can be changed to be perpendicular to the sunlight by using a sun tracker. A sun tracker is a device used to move solar panels so that they are perpendicular to the direction of sunlight. Previous researchers studied single-axis and dual-axis sun trackers. The results of the study showed that sun trackers can increase output efficiency to a threshold of 50%. The use of sun trackers is not only limited to static places such as those using single-axis or dual-axis sun trackers, because solar panels can be placed on mobile platforms, such as cars, ships or satellites. Sun trackers used on mobile platforms must be with a 3 DOF (Degree of Freedom) model that can move anywhere. The level of reliability of the sun tracker can be assessed from several aspects, namely field of view (FOV), speed, accuracy, and others. In the research conducted, the sun tracker designed with a 3 DOF model, the sun tracker geometry is tetrahedron, using a phototransistor sensor and controlled by the ANFIS algorithm. Testing of the 3 DOF model sun tracker is still carried out on a stationary vehicle, but when the sun tracker is moved forward and backward. The results of the study have produced a FOV (field of view seen by the sun tracker in tracking sunlight) of 310o, obtaining an angular velocity (changing the position of the solar panel in a short time to change the surface of the solar panel perpendicular to the sunlight) of 0.19 rad / s, accuracy (accuracy to direct the solar panel in the right direction) with an average error of 0.47o (0.46%) on the X axis and 0.36o (0.95%) on the Y axis. The results of the absorption of electrical energy from the 3 DOF model sun tracker have a difference of 82.26% greater than the static solar module.