Kebutuhan masyarakat Indonesia akan energi listrik saat ini semakin tinggi. Hal ini ditandai dengan seiring pertambahan jumlah penduduk Indonesia dan kemajuan dibidang teknologi. Salah satu upaya untuk memanfaatkan energi matahari agar bisa menghasilkan tegangan listrik adalah dengan menggunakan solar cell. Solar cell adalah alat yang mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Solar cell akan menghasilkan energi listrik sesuai besar intensitas cahaya yang diterimanya dari pancaran cahaya matahari. Namun umumnya dalam pengaplikasian solar cell dipasang secara statis, hanya menghadap satu arah tertentu saja. Gerak semu harian matahari menyebabkan perubahan posisi matahari dari timur ke barat setiap harinya, dan gerak semu tahunan matahari menyebabkan perubahan posisi matahari yang seolah-olah bergerak dari arah selatan ke utara dan kembali ke selatan setiap tahunnya. Perubahan posisi matahari terbebut menyabakan modul solar cell tidak dapat mendapatkan intensitas cahaya maksimal sepanjang hari. Salah satu upaya yang dapat dilakukan supaya modul solar cell mendapatkan intensitas cahaya matahari yang maksimal sepanjang hari adalah menempatkan posisi modul solar cell pada posisi tegak lurus mengikuti pergerakan matahari. Oleh karena itu, monitoring daya solar cell diperlukan. Monitoring ini menggunakan Internet of Things.
Photovoltaics
Photovoltaic (PV) adalah suatu alat yang dapat menghasilkan energi listrik DC (Direct Current) dari bahan semikonduktor ketika terpapar oleh cahaya. Modul photovoltaic terdiri dari beberapa solar cell yang terhubung secara seri. Selama cahaya menyinari modul solar cell maka akan menghasilkan energi listrik. Ketika tidak ada cahaya yang menyinari modul solar cell, solar cell tidak menghasilkan energi listrik. Solar cell yang digunakan pada alat ini memiliki spesifikasi besar tegangan maksimum 6 volt, daya maksimum 1 watt, arus pada saat maksimum 0-200 mA dan memiliki dimensi panjang 11 cm, lebar 6 cm dan ketebalan 0,25 cm.
Desain Hardware dan Software
Pada tahap perancangan mekanik terdapat beberapa bagian, yaitu perancangan tempat peletakan solar cell, perancangan frame penyangga modul solar cell, perancangan bracket motor servo, perancangan tempat LDR dan perancangan seluruh tata letak komponen. Pada tahap perancangan hardware Sensor yang akan digunakan dalam alat ini adalah sensor tegangan, sensor arus dan sensor cahaya (LDR). Mikrokontroler akan menerima masukan dari ketiga sensor yang kemudian akan memproses data dan memberikan perintah pergerakan pada kedua motor servo.
Tahap pembuatan terdiri dari tiga tahapan, yaitu tahap pembuatan mekanik, tahap pembuatan hardware, tahap pembuatan software.
- Tahap pembuatan mekanik
Pada tahap ini diawali dengan membuat desain mekanik dari desain tempat solar cell, tempat peletakan setiap sensor LDR, frame penyangga untuk penopang solar cell dan bracket motor servo. Bahan utama yang dibutuhkan dalam pembuatan sistem solar cell tracking ini adalah acrylic dengan ketebalan 4 mm untuk bracket dan penyangga modul solar cell dan acrylic dengan ketebalan 8 mm untuk alas penopang alat. Acrylic merupakan bahan yang dipilih dikarenakanmemiliki berat yang cukup ringan dan lumayan kuat untuk alat ini.
b) Tahap pembuatan software
Pada pembuatan program Software meliputi inisilasi beberapa sensor dan modul, setelah proses inisilisasi selesai langkah selanjutnya mencoba konfigurasi jaringan dan auth token blynk. Ini berfungsi sebagai komunikasi RX dan TX dari mikrokontroler arduino mega dengan aplikasi blynk. Semua data yang telah diproses oleh mikrokontroler akan dikirimkan secara continus ke interface blynk. Pada interface blynk kita perlu menyesuaikan dengan nilai yang dikirimkan oleh arduino mega. Untuk virtual pin 3 diset pada nilai tegangan, virtual pin 4 diset ke nilai arus serta virtual pin 5 diset pada nilai daya. Setelah semua proses dilakukan, run aplikasi blynk serta pastikan esp8266 telah terkoneksi dengan jaringan dan auth token.
Simpulan dan Harapan
Monitoring daya PV sangat diperlukan untuk mengetahui kapasitas daya yang dapat digunakan untuk beban listrik. Adapun beberapa cara untuk meningkatkan daya PV yaitu dengan cara menggunakan dua sumbu dan sumbu yang fleksibel sangat dibutuhkan. Karena hal ini dapat menambah daya yang dapat dimanfaatkan oleh beban listrik.
Penulis: Aji Akbar Firdaus, S.T., M.T.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Dimas Fajar Uman Putra;Aji Akbar Firdaus;Riky Tri Yunardi;Machrus Ali;Andrea Praja Rosalino;Novian Patria Uman Putra: Short-term photovoltaics power forecasting using Jordan recurrent neural network in Surabaya.
Proceedings – 2021 International Seminar on Intelligent Technology and Its Application: Intelligent Systems for the New Normal Era, ISITIA 2021; Juli 2021, Pages 349-353
ISSN: 978-166542847-7Top of FormBottom of Form
