Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energi Sistem Solar Tracker Dual Axis pada Panel Surya 50 Wp

Panel surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang potensial,
namun energi listrik yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh orientasi panel terhadap
arah datang sinar matahari. Penelitian ini bertujuan menganalisis efisiensi dan konsumsi
energi sistem Solar Tracker Dual Axis (STDA) pada panel surya 50 Wp dengan
mengimplementasikan gearbox eksternal rasio 2:1 untuk meningkatkan torsi aktuator.
Sistem menggunakan dua motor servo, empat sensor Light Dependent Resistor (LDR),
sensor MPU6050, ADS1115, ESP32, dan Arduino Nano. Pengujian dilakukan pada dua
skenario dengan sudut panel statis 15° dan 32° selama dua hari satu malam pada setiap
skenario dengan interval pengambilan data 15 menit. Parameter yang dianalisis meliputi
energi keluaran panel, konsumsi energi sistem, efisiensi panel surya, energi charging dan
discharging baterai, energi bersih (Net Energy), Net Energy Gain, serta efisiensi energi
sistem menggunakan metode integrasi numerik Trapezoidal Rule. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa STDA menghasilkan total energi keluaran panel sebesar 517,26 Wh
pada Skenario 1 dan 498,75 Wh pada Skenario 2, sedangkan panel surya statis
menghasilkan 293,09 Wh dan 340,30 Wh. Setelah total konsumsi energi sistem
diperhitungkan, energi bersih STDA sebesar 256,78 Wh pada Skenario 1 dan 246,49 Wh
pada Skenario 2, sedangkan panel surya statis menghasilkan 84,86 Wh dan 128,81 Wh,
sehingga diperoleh Net Energy Gain masing-masing sebesar 171,92 Wh dan 117,68 Wh.
Efisiensi energi sistem STDA mencapai 5,17% pada Skenario 1 dan 5,04% pada Skenario
2, lebih tinggi dibandingkan panel surya statis yang masing-masing sebesar 3,36% dan
4,40%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan STDA dengan gearbox eksternal
mampu menghasilkan energi listrik dan energi bersih yang lebih besar serta
mempertahankan efisiensi energi sistem yang lebih tinggi dibandingkan panel surya statis
setelah konsumsi energi sistem diperhitungkan.
Kata kunci: Panel Surya 50 Wp, Solar Tracker Dual Axis, Gearbox, Efisiensi Sistem,
Konsumsi Energi.