PENGOPTIMALAN PENYERAPAN ENERGI MATAHARI DENGAN SISTEM PENJEJAK MATAHARI DUA DERAJAT KEBEBASAN

Abstract

Abstrak

Penelitian skripsi ini dilaksanakan dengan tujuan untuk menganalisis pengaruh sel surya dengan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan terhadap keefektifan dalam penyerapan energi matahari, serta untuk menganalisis perbedaan daya keluaran dari sel surya yang menggunakan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan dengan sel surya statis. Sel surya dengan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan dikontrol oleh Arduino Uno 328p dan motor servo digunakan untuk menggerakkan sel surya agar didapatkan sudut yang sesuai. Sensor cahaya yang digunakan ada sensor LDR dimana untuk mengindra arah datangnya cahaya matahari. Pengujian alat dilakukan selama lima hari, di mana pengujian dilakukan dengan memberikan sumber cahaya pada sensor yang telah terangkai pada sel surya dengan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan, sehingga akan teramati motor yang bergerak sesuai dengan arah datangnya cahaya matahari dari pukul 06.00 WIB hingga pukul 17.00 WIB. Data yang diperoleh, digunakan untuk mengetahui perbedaan daya dari sel surya dan sebagai output dalam penelitian skripsi ini berupa tegangan dan arus keluaran yang dihasilkan oleh sel surya dengan dan tanpa menggunakan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan. Hasil analisa berdasarkan daya keluaran yang dihasilkan menunjukkan bahwa, sel surya yang menggunakan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan pada daerah dengan iklim tropis lebih efektif dan solusi yang tepat. Hal ini dibuktikan dari data yang telah diperoleh dari pengujian alat selama lima hari, bahwa daya keluaran dari sel surya dengan menggunakan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan akan cenderung lebih besar dibandingkan dengan daya keluaran dari sel surya statis. Dari data yang diperoleh dari penelitian ini, didapatkan nilai presentase kenaikan daya maksimal sebesar 43.56%, hal ini menunjukkan bahwa daya yang dihasilkan oleh sel surya statis dan sel surya dengan sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan bergantung oleh durasi dari sel surya ketika sel surya tegak lurus terhararap arah datangnya cahaya matahari. dan bergantung kepada faktor cos Ө dimana Ө adalah sudut yang terbentuk antara arah datangnya sinar matahari dengan normal bidang dari sel surya.

Kata kunci : Sel surya, sistem penjejak matahari dua derajat kebebasan, kenaikan daya keluaran

Abstract

This research aims to analyze the influence of solar cells with two-degree of freedom solar tracking system to the effectiveness of the sun energy absorption, also to analyze the difference of generated power from solar cells using two- degree of freedom solar tracking system and solar cells with fixed elevating angles. Solar cells with two- degree of freedom solar tracking system controlled by Arduino Uno 328p and servo motor as the actuator of solar cell in order to get an appropriate angle, also LDR used as light sensors which is to sense the direction upcoming light of the sun .This trial has been done for five days, which is done by giving the light source to the sensors, so servo motor will be observed that it changed the position of the array relative to the sun irradiance direction from 6 AM to 5 PM. Data that used to analyze the difference of solar cells, and as the output are voltage and current that generatedd by the solar cells with or without two- degree of freedom solar tracking system. The result of analysis based on power generated by the solar cells wih two- degree of freedom solar tracking system to this tropical climate are more efficient and right solution, this could be proved by the trial resut that has been done for five days, it can be seen that the power generated from solar cells with two-degree of freedom solar tracking system was higher than than solar cells with fixed elevating angle. From the result, this research obtained the percentage of increased power for five days is 43.56%, It is also can be seen that the efficiency of power that generated by both solar cells with or without two-axis solar tracking system are depends on the duration where are the solar cells perpendicular to the direction of the sunlight and also depends on the cos factor (Ө), which Ө is the angle formed between the incidence angle with the normal field of the solar cells

Keywords: Solar cells, two-degree of freedom solar tracking system, increased power.