Energi surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang sedang dikembangkan bersama dengan energi terbarukan lainnya. Namun, kelemahan dari sistem konversi energi surya adalah efisiensinya yang rendah. Sistem fotovoltaik (PV) menggunakan modul/panel/array fotovoltaic untuk mengubah energi surya menjadi energi listrik. Untuk menghasilkan daya keluaran maksimum dari modul PV, pelacak surya dapat melacak arah matahari sehingga sinar matahari mengenai permukaan modul PV secara tegak lurus. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa dengan menambahkan pelacak surya pada sistem PV dapat ditangkap sekitar 20-50% energi surya lebih banyak tergantung pada posisi geografis.
Pelacak surya dapat dibagi menjadi satu sumbu dan dua sumbu berdasarkan jumlah sumbu rotasi. Pelacak surya satu sumbu hanya dapat melacak matahari berdasarkan sudut kemiringan atau sudut azimut. Sementara itu, pada pelacak surya dua sumbu, pelacak surya dapat melacak sudut kemiringan dan sudut azimut secara bersamaan. Daya keluaran PV dapat ditingkatkan sekitar 33% dengan menggunakan sistem pelacak surya dua sumbu.
Dalam hal metode pelacakan, terdapat dua jenis pelacak surya, yaitu metode berbasis aktif atau fotoresistif dan metode pasif berdasarkan pengaturan manual untuk perluasan termal dari perhitungan lintasan surya. Proses dinamis lebih efisien daripada metode pasif.
Penelitian mengenai pelacak surya dua sumbu telah dilakukan menggunakan berbagai metode pengendalian. Penelitian yang dilakukan oleh menggunakan metode pengendali logika fuzzy menunjukkan performa dan efisiensi energi pada P.V. sebesar 36,63%. Studi lain menggunakan metode pengendali modified undefined particle swarm diterapkan pada pelacak surya dua sumbu dan menunjukkan performa dengan efisiensi energi pada PV sebesar 43,01%. Penelitian terbaru dilakukan oleh menggunakan metode pengendalian fuzzy ant colony optimization (FLC-ACO), yang disimulasikan dalam perangkat lunak, dan menunjukkan peningkatan performa PV sebesar 48,59%.
Dari berbagai metode pelacak surya yang telah disebutkan, metode pengendalian fuzzy ant colony controller memiliki peningkatan performa yang paling signifikan. Oleh karena itu, penelitian ini akan mengusulkan penggunaan metode pengendalian fuzzy ant colony controller (FACC) untuk mengembangkan sistem pelacak surya dua sumbu.
Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa sistem pelacak surya aktif dua sumbu dengan Fuzzy Ant Colony Controller (FACC) dan Fuzzy Logic Controller (FLC) dapat meningkatkan performa metode fotovoltaic (PV) dibandingkan kondisi tetap. Parameter sistem ini didasarkan pada perubahan intensitas surya sebagai pembacaan sensor masukan, yang kemudian digunakan sebagai kesalahan dalam Fuzzy Logic Controller.
Pengujian indeks performa untuk set poin pada pukul 10:00 untuk sumbu pitch dan pukul 14:00 untuk sumbu yaw menunjukkan hasil terbaik, dengan kesalahan kesetimbangan, waktu naik, waktu penyelesaian, dan lonjakan maksimum masing-masing sebesar 0,5%, 4,39 detik, 4 detik, dan 0% untuk FACC. Sementara itu, untuk FLC, hasilnya adalah 0,24%, 0,68 detik, 0,23 detik, dan 0%. Sistem FACC mencapai peningkatan performa PV sebesar 49,2%, sementara sistem FLC mencapai peningkatan sebesar 47,7% dibandingkan dengan kondisi tetap.
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan efektivitas penggunaan teknik optimisasi fuzzy ant colony dalam sistem pelacak surya untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem FACC memiliki keunggulan sedikit dibandingkan sistem FLC dalam hal performa PV.
Penulis: Rezi Delfianti
Jurnal: Design of an Active Dual-Axis Solar Tracking System Using Fuzzy Ant Colony Controller
