Design of Dual-Axis Sunflower Type Solar Tracker to Improve Solar Panel Efficiency

Mohammad Rifki Iti, Bambang Panji Asmara, Syahrir Abdussamad, Wahab Musa, Zainudin Bonok, Ulfatun Nadifa

Abstract


This study aims to design and test a sunflower-type solar tracker system based on light sensors to improve energy conversion efficiency in solar panels. This system uses four LDR sensors and two servo motors controlled by a microcontroller to automatically direct the panel following the movement of the sun throughout the day. The research method used is an engineering experiment, which includes literature studies, design, implementation, and system testing in sunny and cloudy weather conditions. The test results show that in sunny conditions, the tracker system produces 15.60 Wh of energy, while the static panel is only 5.81 Wh. In cloudy conditions, the energy produced by the tracker system decreases to 0.68 Wh (a decrease of 95.61%), while the static panel only produces 0.047 Wh (a decrease of 99.19%). Overall, the tracker system shows an increase in efficiency of 34.25% compared to the static system. These findings indicate that the Sunflower Solar Tracking system is effective in increasing the efficiency of solar energy absorption, even in less than optimal lighting conditions.

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji sistem pelacak surya tipe sunflower berbasis sensor cahaya guna meningkatkan efisiensi konversi energi pada panel surya. Sistem ini menggunakan empat sensor LDR dan dua motor servo yang dikendalikan oleh mikrokontroler untuk mengarahkan panel secara otomatis mengikuti pergerakan matahari sepanjang hari. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen rekayasa, yang mencakup studi literatur, perancangan, implementasi, serta pengujian sistem pada kondisi cuaca cerah dan mendung. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada kondisi cerah, sistem pelacak menghasilkan energi sebesar 15,60 Wh, sedangkan panel statis hanya 5,81 Wh. Pada kondisi mendung, energi yang dihasilkan oleh sistem pelacak menurun menjadi 0,68 Wh (penurunan 95,61%), sementara panel statis hanya menghasilkan 0,047 Wh (penurunan 99,19%). Secara keseluruhan, sistem pelacak menunjukkan peningkatan efisiensi sebesar 34,25% dibandingkan sistem statis. Temuan ini mengindikasikan bahwa sistem Sunflower Solar Tracking efektif dalam meningkatkan efisiensi penyerapan energi surya, bahkan pada kondisi pencahayaan yang kurang optimal.


Keywords


Solar tracking; Sunflower; Arduino Uno; LDR; Servo

Full Text:

PDF

References


F. Y. Manahampi, J. C. Kewas, D. Darly, I. P. Tamba, And H. M. Sumual, “Rancang Bangun Solar Tracker Dual Axis Berbasis Arduino Uno Untuk Meningkatkat Efektifitas Daya Keluaran Pada Panel Surya Monocrystalline 50 Watt Peak,” Vol. 7, No. 2, Pp. 197–209, 2024.

K. W. Fauzi, T. Arfianto, And N. Taryana, “Perancangan Dan Realisasi Solar Tracking System Untuk Peningkatan Efisiensi Panel Surya Menggunakan Arduino Uno,” Telka - Telekomun. Elektron. Komputasi Dan Kontrol, Vol. 4, No. 1, Pp. 63–74, 2018, Doi: 10.15575/Telka.V4n1.63-74.

M. Pardawantara, F. Antony, And Rachmansyah, “Perancangan Sistem Solar Tracking Dual Axis Untuk Optimasi Panel Surya Menggunakan Sensor Ldr Dan Gyroscope Berbasis Internet Of Things (Iot),” J. Intell. Networks Iot Glob., Vol. 1, No. 2, Pp. 98–106, 2023, Doi: 10.36982/Jinig.V1i2.3645.

P. Chawla, A. Mane, A. Kothari, R. Gavaraskar, And M. Wyawahare, “Efficient Sunflower Solar Power Tracking And Monitoring System,” Vol. X, No. Iii, Pp. 57–60, 2020.

A. O‘G‘Li T. Dilshodovich Alijanov, “Impact Factor : International Scientific Journal Theoretical & Applied Science The Effect Of Diversity Of The Nationality , Board Of Director , Investment Decision , Financing Decision , And Impact Factor :,” No. December, 2000, Doi: 10.15863/Tas.

P. P. Wanajaya, “Analisa Kinerja Solar Tracker Dengan Menggunakan Solar Cell Berbasis Arduino Uno,” Epic J. Electr. Power, Instrum. Control, Vol. 2, No. 2, 2019, Doi: 10.32493/Epic.V2i2.2890.

M. Lamatenggo, I. Wiranto, And W. Ridwan, “Perancangan Balancing Robot Beroda Dua Dengan Metode Pengendali Pid Berbasis Arduino Nano,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., Vol. 2, No. 2, Pp. 39–43, 2020, Doi: 10.37905/Jjeee.V2i2.6906.

K. Kumar, L. Varshney, A. Ambikapathy, R. K. Saket, And S. Mekhilef, “Solar Tracker Transcript—A Review,” Int. Trans. Electr. Energy Syst., Vol. 31, No. 12, Pp. 1–34, 2021, Doi: 10.1002/2050-7038.13250.

M. Ifdansyah, S. Arif, And Ocsirendi, “Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan Rancang Bangun Solar Tracker Dua Axis Menggunakan Penggerak Air,” Pros. Semin. Nas. Inov. Teknol. Terap., Vol. 1, Pp. 280–286, 2021.

M. R. Dewanto, Y. T. K. Priyanto, Thomas Dwi Putra Salim, Mohammad Khatami, And Sena Sukmananda Suprapto, “Perancangan Dual-Axis Solar Tracker Untuk Plts Dengan Analisis Pengaruh Jumlah Sensor Dan Tracking Delay,” J. Sistim Inf. Dan Teknol., No. January, 2022, Doi: 10.37034/Jsisfotek.V4i4.181.

R. S. Poliyama, F. E. P. Surusa, And R. K. Abdullah, “Rancang Bangun Alat Sistem Monitor Lampu Jalan Umum Tenaga Surya Berbasis Teknologi Lo - Ra,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., Vol. 3, No. 2, Pp. 34–40, 2021, Doi: 10.37905/Jjeee.V3i2.10202.

A. Muchlis, W. Ridwan, And I. Z. Nasibu, “Rancang Bangun Mesin Cnc (Computer Numerical Control) Laser Dengan Metode Design For Assembly,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., Vol. 3, No. 1, Pp. 23–27, 2021, Doi: 10.37905/Jjeee.V3i1.9228.

I. Z. Nasibu, W. Musa, And A. R. Haras, “Rancang Bangun Power Meter Berbasis Arduino,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., Vol. 4, No. 1, Pp. 114–118, 2022, Doi: 10.37905/Jjeee.V4i1.10768.

W. Musa, “Desain Dan Implementasi Sistem Otomasi Aquascaping Menggunakan Arduino Uno R3 Design And Implementation Of Aquascaping Automation System Using Arduino Uno R3,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., Vol. 7, Pp. 89–93, 2025.

A. Calvin, W. Puji, A. U. Krismanto, R. Putra, M. Davi, And I. T. Nasional, “Desain Sistem Kendali Dual Axis Solar Tracker Berbasis Fuzzy Type 2,” Vol. 08, Pp. 183–193, 2024.

H. Zuddin And S. I. Haryudo, “Perancangan Dan Implementsi Sistem Instalasi Solar Tracking Dual Axis Untuk Optimasi Panel Surya,” J. Tek. Elektro, Univ. Negeri Surabaya, Vol. 8, No. 3, Pp. 563–570, 2019.

A. B. Pulungan, Q. Fajri, And I. Yelfianhar, “Peningkatan Daya Keluaran Panel Surya Menggunakan Single Axis Tracker Pada Daerah Khatulistiwa,” Jtev (Jurnal Tek. Elektro Dan Vokasional), Vol. 7, No. 2, P. 261, 2021, Doi: 10.24036/Jtev.V7i2.113304.

A. A. Sneineh And W. A. Salah, “Design And Implementation Of An Automatically Aligned Solar Tracking System,” Int. J. Power Electron. Drive Syst., Vol. 10, No. 4, Pp. 2055–2064, 2019, Doi: 10.11591/Ijpeds.V10.I4.Pp2055-2064.




DOI: https://doi.org/10.37905/jjeee.v7i2.31980

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Published by:
Electrical Engineering Department
Faculty of Engineering
State University of Gorontalo
Jalan B.J.Habibie Desa Moutong Kecamatan Tilongkabila Kabupaten Bone Bolango
Telp. 0435-821175; 081340032063
Email: [email protected]/[email protected]

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.