Penggunaan Solar Tracker untuk Analisis Pencarian Daya Maksimal pada Panel Surya

Dwiko Nugroho Sadewo, Teguh Arifianto, Sunardi Sunardi, Lady Silk Moonlight, Bambang Wasito

Abstract


Permintaan sumber energi semakin meningkat, sedangkan sumber energi fosil seperti batu bara, minyak bumi dan gas alam semakin menipis. Dewasa kini, terdapat kebijakan untuk mengurangi emisi CO2 dari sumber energi menjadi sangat penting bagi para ahli ilmu lingkungan. Indonesia termasuk dalam negara beriklim tropis yang dimana mempunyai potensi energi surya yang tinggi dengan radiasi harian rata-rata sebesar 4 kWh/m2/hari. Pembangkit energi dari panel surya ini memperoleh banyak perhatian peneliti terutama pada faktor penyebab panel surya menjadi tren dunia, yaitu ketersediaan diseluruh dunia dengan nilai nol emisi gas rumah kaca. Daya keluaran dari panel surya menjadi masalah utama karena tidak konstan yang dipengaruhi oleh posisi kemiringan, penyinaran matahari, jenis sel surya dan sifat teknis modul. Panel surya akan bekerja secara maksimal dan efisien ketika jumlah partilkel cahaya maksimum dari matahari mengenai sel-selnya secara tegak lurus atau 90o. Untuk mengetahui waktu puncak dan kemiringan optimal panel surya dalam memproduksi daya dalam penelitian ini menggunakan solar tracker yang berfungsi untuk mengukur tegangan, arus, daya, kemiringan, azimuth dan intensitas cahaya yang diterima oleh panel surya secara otomatis dan real time. Dengan membandingkan panel surya jenis Polycrystalline dan Monocrystalline didapat waktu puncak panel surya menghasilkan daya maksimum yaitu pada pukul 11-13, dengan rata tegangan keluaran 11,43V, dengan rata-rata arus keluaran 54,05mA, dan rata-rata daya 0,62WATT menghadap utara. Dari pengambilan data selama lima hari, tegangan yang dihasilkan panel surya jenis monocrystalline lebih tinggi dan stabil dibandingkan panel surya polycrystalline.


Keywords


sumber energi, panel surya, solar tracker, kemiringan, azimuth, polycrystalline, monocrystalline

Full Text:

PDF

References


J. M. Carrasco, L. G. Franquelo, J. T. Bialasiewicz, E. Galvan, R. C. P. Guisado, M. A. M. Prats, J. I. Leon, and N. M. Alfonso, “Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A Survey”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol.53, no.4, pp.1002-1016, 2006.

A. U. Ahmad, S. Ismail, I. M. Ahmad, I. M. Adamu, A. H. Jakada, I. S. Farouq, U. A. Mustapha, U. A. A. Muhammad, A. T. Abdullahi, A. M. Fagge, I. A. Danmaraya, A. A. Mohammed, U. M. Gwadabe, N. U. Sambo, and G. Ibrahim, “Pollutant Emissions, Renewable Energy Consumption and Economic Growth: An Empirical Review from 2015-2019”, Journal of Environmental Treatment Techniques, vol.8, no.1, pp.323-335, 2020.

A. Moradzadeh, O. Sadeghian, K. Pourhossein, B. M. Ivatloo, and A. A. Moghaddam, “Improving Residential Load Disaggregation for Sustainable Development of Energy via Principal Component Analysis”, Sustainability, vol.12, no.8, pp.3158-3171, 2020.

S. Kumar, P. B. L. Chaurasia, and H. K. Singh, “Experimental Study of Optimum Tilt Angle for Solar PV Panel in Jaipur (Rajasthan)”, International Journal of Science Research (IJSR), vol.3, no.7, pp.195-198, 2014.

N. A. Handayani and D. Ariyanti, “Potency of Solar Energy Applications in Indonesia”, International Journal of Renewable energy Development, vol.1, no.2, pp.33-38, 2012.

B. Gebreslassie, A. Kelam, and A. Zayegh, “Energy Saving, in Commercial Building by Improving Photovoltaic Cell Efficiency”, 2017 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 2017, pp.1-6.

K. Mason, M. J. Reno, L. Blakely, S. Vejdan, and S. Grijalva, “A Deep Neural Network Approach for Behind-The-Meter Residential PV Size, Tilt, and Azimuth Estimation”, Solar Energy, vol.196, pp.260-269, 2020.

B. Poobalan, H. A. Hamid, N. H. Hanafi, and W. C. Leong, “The Study of Photovoltaic Systems Performance Using Various Azimuth Angles and Solar Array Tilt Positions”, Journal of Physics: Conference Series, vol.1432, pp.1-9, 2020.

O. Osunmuyiwa and A. Kalfagianni, “Transitions in Unlikely Places: Exploring the Conditions for Renewable Energy Adoption in Nigeria”, Environmental Innovation and Societal Transitions, vol.22, pp.26-40, 2017.

Y. M. Chen, C. H. Lee, and H. C. Wu, “Calculation of the Optimum Installation Angle for Fixed Solar-Cell Panels Based on the Genetic Algorithm and the Simulated-Annealing Method”, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol.20, no.2, 2005.

C. Etukudor, H. Orovwode, S. Wara, F. Agbetuyi, A. Adoghe, B. O. Obieje, and C. N. Oparaocha, “Optimum Tilt and Azimuth Angles for Solar Photovoltaic Systems in South-West Nigeria”, 2018 IEEE PES/IAS PowerAfrica, 2018, pp.348-353.

B. Taghezouit, F. Harrou, Y. Sun, A. H. Arab, and C. Larbes, “A Simple and Effective Detection Strategy Using Double Exponential Scheme for Photovoltaic Systems Monitoring”, Solar Energy, vol.214, pp.337-354, 2021.

M. Seapan, Y. Hishikawa, M. Yoshita, and K. Okajima, “Temperature and Irradiance Dependences of the Current and Voltage at Maximum Power of Crystalline Silicon PV Devices”, Solar Energy, vol.204, pp.459-465, 2020.

E. V. Platonova, A. S. Toropov, and A. N. Tulikov, “Simulation of Energy Input to Solar Panels”, 2019 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon), 2019, pp.133-137.

T. A. Dabbousa, I. Al-Reqeb, S. Mansour, and M. A. A. M. Zainuri, “The Effect of Tilting a PV Array by Monthly or Seasonal Optimal Tilt Angles on Energy Yield of a Solar PV System”, International Conference on Electric Power Engineering – Palestine (ICEPE- P), 2021, pp.1-5.

A. Z. Hafez, A. Soliman, K. A. El-Metwally, and I. M. Ismail, “Tilt and Azimuth Angles in Solar Energy Applications – A Review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol.77, pp.147-168, 2017.

M. Kacira, M. Simsek, Y. Babur, and S. Demirkol, “Determining Optimum Tilt Angles and Orientations of Photovoltaic Panels in Sanliurfa, Turkey”, Renewable Energy, vol.29, pp.1265-1275, 2004.

L. Jiang, S. Cui, P. Sun, Y. Wang, and C. Yang, “Comparasion of Monocrystalline and Polycrystalline Solar Modules”, 2020 IEEE 5th Information Technology and Mechatronics Engineering Conference (ITOEC 2020), 2020, pp.341-344.

P. S. R. Murty, Electrical Power Systems, 1st edition, Elseiver, 2017.

T. Arifianto, Y. A. Pangestu, D. S. Oktaria, L. S. Moonlight, and D. I. Pratiwi, “Prediksi Daya Pada Panel Surya Menggunakan Metode Time Series dan Analisis Regresi”, vol.4, no.1, pp.52-63, 2022.




DOI: https://doi.org/10.52447/jkte.v7i2.6246

Refbacks

  • There are currently no refbacks.