In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  11, N o.  1, Mar ch 20 20,  p p.  451~ 4 5 8   IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 59 1 /ij ped s . v11 . i 1.pp 4 51- 45 8           451     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i j p eds.i a esco re .com  Dual axi s solar tr acker with I oT monit oring system  using  arduino       M o h a mad   N u A i m a n   M o hd  S ai d ,   S iti A m el y Ju maat,   C l are n ce  R imon g  An a k   Jawa  G r een an d  S u s tainab le E nerg y Fo cus  Grou p, F acult y   o f  Electri cal   a n d   E lect roni c E ngi neeri ng,    U n i v ers i ti  Tu n  Hus sei n  O nn M a lay s ia  ( UTH M ), M alay si a       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Au g   2 7 ,  2 019  Re vise d O c t   2 7 20 1 9   Ac ce p t ed  No v   1 1 ,  2 019      Th is   p roj ect  a im s   to  d evel op  d u al   a x i s   s o l a tracker  w ith   I O T   m on itori ng   sy st e m   u sin g   A rdu i n o .   General l y,   s olar  e nerg i s   t h e   t ech nol og y   t g e use f u l   energ y   f ro m   sunl ig h t .   S o l a energ y   h as  b een   u sed   i n   m an y   t r adit ional  tech no log i es   over  th c e nt uries   and   has   b een   w i d ely   us ed  i t h e   a b s en ce  of   ot her  energ y   s up pl ies.  I ts  u s e f u l n ess   is  w i d es pread   w hen  awar e n es s   o f   t h e   cos t   o f   the  env i ro nm ent   an th s upp ly   i lim i te d   b y   o t h er   e n e r gy   s ou rces   su ch  a s   f u el.  Th so lar  t r ackin sy ste m   i th mos t   e ff ec t i v e   t e c hn olog to   im p r ove  t h e   e fficien cy  o f   s o l a p a nel s   by  track in and  f o l l owi n th s u n ' m o v e men t .   W ith  t h e   h elp  of   t hi sy ste m ,   solar  pa nel s   can   i m p rov t h w a y   o f   sunlight  d et ec tion  so  t hat  more  e lect ricit y  can  b e col l ect ed  a s   s o l ar panel can   m a i n t a i n  a  s u n n y  p o s i t i o n .   T h u s  t h e  p r o j e c t  d i s c u s s e s  t h e  d e v e l op m e nt   o tw o-ax is  s olar-t rackin dev e lo pe rs  u sin g   A rduin o   U n o   a mai n   c o ntrol l e r   t he   sy st e m F o develo ps  t h i s   project f o ur  l ig h t -depen den t   r es is to rs   ( L D R s hav e   been   u s e f o sun l i ght  d e t ecti o n   and   m a ximum   li ght  i n t ensity.  T w o   s e r v o   m o t o rs   h ave  bee n   u sed   to   r ot ate  t h s o l a panel   accord in t o   t h sun's  ligh t   so urce  det e cted  b th L D R.  N e x W I F I   E SP 8 266   d evi ce  is  u sed   as   a n   in term edi a ry  b etween   d evi c e   and   IO m o n i t o ri ng   s y s te m.  T he  I OT  mo ni to r i ng   s y s te is   a   w e b s i t e   t ha t   fu n c ti on to   s to r e   d a t a .   T h effi ciency   o th is  sy s t e m   has   b een  tes ted   and   c o m p ared w ith  a  s in g l e axi a l s o l a r track er.   As  res u l t th t w o - a x is   s ol ar  t rac k in sy s t em  g enerates   m ore  po w er,  vo lt a g e   and   curren t . K eyw ord s :   Du al  axi Interne t  of  th in gs ( i o t)   Phot o v o lta ic   S o lar   ene r gy   Tracker   Th is  is a n  o p en acces s a r ti cle u n d e r t h CC  B Y -S A  li cens e   Corres pon d i n g  Au th or:   Siti A m ely Ju m aat,     G r e e n a nd S u st aina ble   Ener g y   F oc us G roup,    Fa cult y   o f   E l e c t rica l   and  E l e c t r on ic E n g i n ee rin g   U n i v ersi ti   T un  H u ssei n  O nn  Ma lays ia ( U T H M ),  8640 0, P ar i t   R a j a   B a t P a hat,  Joh or, Ma l ays i a   Em ail:  am ely @ u t hm .e du.my       1.   I N TR OD U C TI O N   Du t o   t h e   s h o r t ag e   o f   e le c t ri ci ty t h e   ma n k i nd   a l w a y s   lo ok ed   f or  t he  m ost   a v ail a b l an d   env i ro nm en tal   frie n d l ty pe  o t h e l ec tric   pow e r   i t h w a o f   d ev elop men t   [ 1 ] R e n e wa bl e n ergy   i an  ene r g y   w hic h   c om es  f rom   natura resourc e s   s uc a s   s u n li gh t,  w in d,  t i d e s ,   hydr o,  b i o m a ss  a nd  ge othe rm al,  w h ic a r na t u ral l r e ple n is h e d   [2] . N o w a day s Ma lays ia   h a v l o o k   a t   s ol a r   e nerg y   as  o ne   o re ne w a b l ene r g y   t hat  use f u l   b ec a u se  M alay sia’s  elec t r i c i t ga in  r at i o t ota l e d   a 3 0 ,87 5 .2 M W   i nc lu din g   s ol a r   s ystem  w h ic c o ntri b u t 0. 55%   [ 3].   Th is  i pro v i n g   t hat   Mala ys i a   h as   t h e   h ig he sol a rad i a t i o t h at   can  b u s ed   t gene ra te  e l e c t rici t y Besi des  tha t ,   so l a ene r gy  i s   o ne  o t h e   be st   p ow e r   s ource si nce   it  is  a va il ab le  i n a t u re   and  n o t   ge ne rate a ny  po l l u t i on  i n   t his  w o rl d.  I is  t he  c on ver sion  of  e ne r gy  from  su nl ig ht  i nt e l ec t r i c i t a n d   th i s   p roce ss  i s   k now as   t he   p ho t o ele c t r i c   effec t T h is   r enew ab le  e nerg had   be e n   w ide l use   a n k e e p   o n   impro v i n co n t i n uo usl y D e spi t e   o f   s o l ar  e nerg be i n a   go o d   s o ur ce  of   e ner gy,  i is  n e e ded  to  i m p ro ve  t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 :    451    45 45 2 me tho d t o   h a r ness  t h i s   e ner gy.   T his  ca be   a c h ie v i n g   by  us in dua l   sola tra c k i n g   s ys tem   tha t   h as  t w o   degre e o f   f r eedom   t hat  ac t   a s   a xes  of  r ot a t i o n.  T he   a x i tha t   i s  f i x e d  w i t h  r e s p e c t  t o   t h e   g r o u n d   c a n  b e   c o nsid e r ed   a   p ri ma ry   a x i and   t h oth e axi s   t h a t   i s   r e f ere n ce d   t o   th e   pri m ary   a x i s   can   b co nsid e r e d   a   seco nda ry  a x i [4] .   S olar   t ra cke r   i de vic e   w i t h   t he   o r i e n ta t i o of  f ol l o w i ng  t h s u n pa th  t m a x i m i z e   ene r g y   c ap ture .   I t   h el ps  t minimi ze   t he  a ng le  o inc i de nce   w h i c h   w ill  ma ke  a   g rea t e r   p e r for m a n ce  of  Phot o v o lta ic   p a n el.  A   so l a tr acke r   c a n   b e   c o mple te w i t h   t he  p re se nce   of  t he  P LC,   s e r vo  m o tors,  w o rm - gea r s, phot o-se nsor s,  e nc oder s   a nd pow er   r e l a y s. In  pa per [2] d i s c u ss   a  d ev el op me n t   o du a l   s ol ar  t rac k er  t h a t   has  h i g h   e ffic i e ncy  on  tr ace   t he   m a x i m um   s un l i g h t   s o u rc to  pow e r   t he  s olar  p a n e l .   The  re sear cher   h a s   b e e n   us i n l i g h t   d ep ende n t   r e s i s t o r   (LD R ),   t w o   s e r vo  m o tor   t h a t   c on t rol   by   A r d u i no   UNO  to   m o v e   t h e   s o l ar   p an el  direc t l y   t t h e   sun l i g h t .   The s re sear ch  a r e   c om pari ng   a   d ua s olar  t ra ck er   w ith  s tat i s o l a pa ne l .   T h i pa pe [5],   d e c i d ed  t desi gn  a nd  c o nstruc dua sola t r acke r   t ha co nt rol   b y   A rd uin o   UNO.  T h e   c on st r u ction   on  d u a l   so l a t r a c k e wil l   b e   c ons id ere d   o t ypes  of  m ot o r nu mb e r s   of  l i ght   d ep end e nt   r e s i s t o rs  w i l l   b e   u se   a nd  com p ressi o n   u sing   L a b V I E W   s of t w are .   T hi pape [6]   d i sc u sse of   a   d e s ign   a n b u il in terne t   o th i n gs   o n   so l a tra c ker .   T he   p l a tform   tha t   h as  b ee use   in  t his  pr ojec i s   R a s p b e r r y   P i  3  ( R P i 3 ) .  I n   t h i s   p a p e r  [ 7 ] ,     the  re se arc h er  i focu si n g   o bu il d u a l -ax i so la trac k i n g   s y st em  u si ng   p rog r a mma b l e   lo gi cal   c ontro ll er   (P LC)  based  on a u tom a t i t r acki n g sys t em .   T h e   f u n c t i o n  o f   P L C   i n  t h i s   r e s e a r c h  i s   t o  c o n t r o l  t h e   m o v e m e n t   o so lar   trac ker.   I pa per   [8],   t he   rese arc h er had  c om p a re  t he dua l-a x is s o l ar t rac k ing sys t em  w i t h  fix-a ng le  sola r  tra cki n g sys t e m  and  the   re sult  sh o w   t h e   e l ectri c i t y   g en e r at ed   b y   d u a l - axi s   s ol a r   t ra c k er  h a s   a overa l l   i ncr ease   o f   8 un t il  25%   m or tha n   t h fi x - an gl e   so l a t r a c k er.  Th is   p ap er  [ 9 ]   u s e a n   A TM eg a328   a c o ntr o l l er  t m o ve  t he   d ua l- ax is  s o l ar  trac ker.   T he   A TMe g a3 2 8   i a   sin g l e-c h i p   m ic roco ntro l l er  t hat  cr eat e d   b y   At me l .   T h e   A TM eg a 328   i s   c a p a ble  w i t h   8 - b i t  A l f  V e g a r d s   R i s c  ( A V R )   a n d   i t   c o m b i n e s  w i t h   3 2   k B  I n- S y stem   P rogra m m i ng  ( I P S )   f las h   me mor y The   com p aris on  o n   dua l-a x is  s ola r   t rac k er  s how   a vera ge  out put   vol t a g e   t h a t   wa 3 7 %   h i gher  t h a n   fi s o lar   trac ke r.   T he se pro ve t he   d ua l-a x i s  s ol a r  tra cke r  is m ore   a ffe c tio n to use  tha n fi x sola tra c ke r b a se   o n   ou tpu t   vol ta ge .   Th is  j o u rna l   [ 1 0 ] ,   a re  f ocus  o e f fic i e n c y   o s o lar  p a ne a nd  t h e re  a re   a   f ew   m e t h ods   t m a xim i z e   the  e ffic i enc y   u s i n g   m ic roco ntr o l l er  c h i p.   B e s ide   t h a t   t he   r ese a r che r   a lso  m e nt i o a b o u t   a   sola trac k e is  a n   elec tr ome c han i ca de vic e   a n d   v a r i ous  m i c ro p r oce s sor s   s uc h as  L P 21 4 8   a nd   A TM EG A   32   t ha t   usua l l y   u se in  a   s o l ar  t rac k er.   The   m a in  r ole of  a   s o l ar   t ra cker   i t o  i nc r ea se  t he   i nte n s ity of lig h t   f a lli ng o n   i or  r e t a i t h l i g h t   i nt e n sity   b c ont ro l   th e   p o s iti on i n g   sy st e m   o th sol a trac ker.   T he   r e s ear cher   c o n c l u d es  t hi re sea r ch  i s   the   m o st  f eas i b le   f orm   of  e n e rgy  a n d   an   e d u c a t i ona ins t i t ute.   In  t hi p a p e [1 1]  d isc u ss  of   c om par i n g   a   t w o   gene r i sys t e m usi n g e ne ra fa ilure   d ist r ib ut ions  f or  m ec hani ca l   h a rdw a re  a nd  reali s tic   d istri b u tio for   restora t i ons.  O t her   t h a n   t ha t   the   a n al yses  i nc lude   s e n s i tivi t y   st u d ie o f   t he   dow n- tim distri b u t i ons   a n d   conc l ude   t ha t   the   am ou n t   o hardw a re  r end e red  a s   u n a va i l a ble  d u ring  res t or ation  f o the  linked-rows  d esign  impa ct s the  po w e p r oduct i on .     C o m b i n in t h e   fr eq uenc of  f ai l u re  o re lia bi l ity  w ith  t he   l og i of  d e p e nde nc ies,  o u t a g durat i o n ,   a n d   re st o r a tio t i me   ( ma i n t a in a b il ity re su lt i n   t h e   c on c e p t   c a lled  a v ai l a bi l i t y .   In  t he  e nd  of  t h i pa per,   t he   rese arc h er arc hive t o  a nal y ze   i l l us tra t e   t h e i m porta nc e o f   a va il ab il it y   in ste a d   o f   re li a b ili ty Thi s   p ap er  [ 1 2 ]   t deve l op  s i n g l axis  s ola r   t r a cke r   f or  s ola r   p a n e l us i n m i c r oc o n tro l ler  A t me ga32 8P ,   t w de pe n d e n r e sistors  (LD R and  se rvo  mot o r.   T he   purp o se  o t h is  r e s e a rc i s   t o b s e r ve  c om par i s on  of  v o l ta ge  r e a di n g   b e t w e e n   fi xe an trac kin g   s ol a r   p a n e l N e xt,   in  p a p e r   [ 1 3 ]   pr o p o s e d   d u al  a x i tra c ki n g   m eth o d   t trac the  m a ximum  su nl ig ht   w il l   be  d i r e c tly   s hi ne  o n   th e   p a n e l   a t   a ny   g iv e n   t ime  of  t he   d ay  a nd  ye ar.   In  p a p er  [ 1 4 to  d e s i gn  so l a trac ker  s y s t e m   t e n s u res  t h o p t im iza t i o o f   t he   c o nve rs i on  o f   s o l a r   e nergy  i n t o   e lec t r i ci ty  b proper l y   move   a nd   t urn   the   P V   p ane l   i nt o   t h re al   p o s i tio of  t h e   s u n l i g ht Th is  p ap e r   [ 1 5 di sc uss  on   t h e   i mp o r tan t   o f   us i n sola r tra c ki n g  sys t e fo extra c tin sola r e n ergy  usin L abVIEW so f twar e.   The   o b jec t ive s   o f   th i s   p ro jec t   a re  t o   des i gn  dua l-  a xis  sola t ra cker   w it h   c o ntr o l   b y   se n s or   a nd  moni t o the  m o v e me n t   o so lar   pa ne base o n   t h e   i nte n si ty  o t h e  l i g h t .   S e c o n d l y ,   t o  d e v e l o p  a  t r a c k i n g   syste m   t ha m o n i t o r i n g   b u s i ng  WI-F modu le F i nal l y,   t ana l y z e  t h e  o u t p u t  p e r f o r m a n c e   o f  s o l a r  p a n e l   parameters,   I-V and  P - V   curves.      2.   RESEARCH  M ETH O DOLOGY   F i rst   p a rt   e xpla i ns  a bo ut   t h e   p ro c e ss  t o   d eve l op   o f   du a l   a x i s o l ar   t ra ck er.  N e xt,  t h e   s o ftwa re  a nd  hardw a re  deve l opm en t w i l l  d i s cuss i n  de t a i l .     2.1.   P roce ss  o f d u a axis  so l a trac k e r   Th is  p r o je c t   h as  m oni t o red  the   per f orm a nce   of  s o l a r   t ra c k er   s ys t e by  us in i n t e rne t   o th ings.   In   th i s   p r o jec t   a l s d i v i de  i nt o   t w par t s,   F irst l y ,   the  so ft w a re   de vel o p m e n t   an secon d l i s   t he  h a r dw ar deve l opm en t. The F i gure 1 show t h e   b l oc k   di a g ram   of  s y s tem .  Th system   i st arts  w ith  t h e se ns ors  d e t e ct e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       D u a l   axi s   sol a tracke w ith  I o T  m onito ri n g  system  usin g ardu i n (M oh am a d  Nur Aim an Mo hd  S a i d)   45 3 the  su pos iti o n   a n d   s e n t h data  t a n   A rdui n o [1 6-18] A f ter   t h a t   t he   A r d u i no  proce s t h i n form at ion   fr om   the  se ns or  t c o mm and  t h 1 80- degre e   s erv o   m otor   t ha h o l d   t he  p h o t o v o lta ic  t move   t ow a r the   s u n .   N e x t ,   the  ph o t o v o lta i c   g at her  t h e   e n e r gy  fr om  t he   s un  a nd  c h arg e t h e   b at tery  a nd  se nd  t h e   v a lue  to  t he   A rdu i no.  Last ly,  t h A r d u i n w ill  se n d   t he   d a t a   tha t   h a s   b e e n   t a k ing  by  p h o t ov o lta i c   t WIF I   m odule  [19]   a n d   s e nd  to   the  IO m o n i t o ri ng  s y ste m   f or   r ec ords  a show i n   F ig ur e   1.   T he   I O T   m oni tor i ng  s y s t e m   w il be  u p d ate  t h data  e ve r y  3 se c on d [ 20].           F i gure  1. P roc e ss of  s o l a r  tra cke r  system       2.2.   S oftw are d e velop m e n t   T h e   d u a l  a x i s   s o l a r   t r a c k e r  h a s  b e e n   c o n d u c t  s t a r t i n g   f r o m  s i m u la tio n   t e s tin b y   u s i n g   P ro teu s   Soft ware  [ 21-23].  The  soft wa re  u sed   t o   d e s ig si mu l a t i on  c i rcui t   to   t e s t i n the   mo vem e nt   m echa n ism   of  t h i s   pro j ec t .   O n   t h is  p a r t   th e   m ove me nt  a n d   r o t a t i o of  s olar  t ra cke w i ll  b e   t e s tin t o   f i n ou the   s y ste m   i t h e   rig h or der.   T he   F igure   s h o w the  fl ow ch a r of  m o v e m e n t   t h s o l ar  t ra cker.   Star t i n g   f r o four   s e n so r s   t ha t   detec t i ng  t h pos it ion  of  t he  s un.  T he  d ata   tha t   h as  b ee re cei ve  f rom   th sensor  w ill  b e   c on ver t   t he   a na lo g   d a t a   t o   di gi t a l   d a t a   a nd   t h e   d at wil l   b r e ad   i n   Ardu ino   UNO  t ma de  a   c ompar i son  for  p o si t i o n   t he   s o l ar  pane direc t l y   t ow a r the   su n   r a y.   T he   s ys te w ill  be  a n a l y z e   t h e   d a t i n   o rd e r   t o   d e t e rmi n th di re cti o n   of  t he  s un   a nd  m a de   hor i z o n ta l   a n d   ve rt i c a l   s e r vo  mot o move  a c c o rd in g l y   t o   t he   c om me nd  tha t   h as  b e e set   in A rdu i no I D E.  T able  1  sho w s  the  m e a nin g  of  w o rd  t ha t   use i n  f lo w   chart.   F i gure  sh ow circu it  for   movi n g   t he  s o l ar   t rac k er.   Whe n   t he  p ow e r   s up p l i s   s up pl ie t o   t he   ci rcui t ,   i t   wil l   t u r n   on   t h e   A r d u i no   UNO  an serv o   mo to r.  T h e   A rdu i no  use d   a t h m a i n   p roce ssor  u n it  a n d   servo  m o t o u s ed  a s   the   ha r d w a r e   c om p one nt   t r o t a te  t he   s o l ar  tra c ke r.   T hi pro j ec t,   u se   t w o   1 8 0   d egre e   angles  s ervo  motor  which  for  hori z o n t a l   a nd  vert ica l .   Th se rvo   m oto r   [ 24 wi ll   b op era t ed   a cc o r di ng   t LD sens or  t h a ha bee n   d e t e c t i n the  sun   ray  [25] The  se nsor   h a s   f iv con d i t i o n to   m a d servo  moto r   r o t a t e d .  F i r s t ,   w h e n  s e n s o r   L T  a n d   R T   d e t e c t e d  s u n  r a d i a t i o n  m o r e   t ha LD   a nd  RD   t h e   v er tica l   s e r v o   m o t or   w ill  be   t ur fr o m   0 -de g r ee  t o   1 2 0 -de g ree   a n gl e .   S e c o n d l y,   w hen  L T   an d RT  l ess  t h a n   L and R D   t he vert i cal   servo  m o t o r   w i l l   r o t a t es  f r o m   0-de gree   t 1 5 -de g r ee  a n g l e .   T hir d,   w h e sens or  LT  an LD   m o r than  s ens o RT   a n d   R D   th horiz o n ta se rvo  m o tor   w i l l   b e   rota te  t 65- de gre e   a n gl e.  F o r t h wh en   s en so LT  an d   LD  l es tha n   s e n sor  RT  a nd  RD   t he   hor i z o n t a se rvo  mo tor  w i l l   b t u rn  1 8 0 -de g re ang l an d   last l y   w he a l l   th e   sens or  i e qua l   w h ic me an  a ll  t h se ns or  d e t ec te s u ra the   m o tor   w i l l   b s t o p .   A l thi s   c on d i t i o n a r e   depe n d i n on  pos i tio o f   t he  s un  a nd  w e a t h e the  sens or  c an  d e t e c t   th e   s u n   o r   n ot Th e   s y st e m   w i l l   b e   l oop  t o   get t h bes t  p o s i t i o n of su n       Table  1. Table of sens or   C ode   N a m e   Func tion  L T   L e f Top  LD   L e f t Do wn   R T   R ight  T op  R D   R ight   D ow n       2.3.    Har d war e  d evelop men t   The   des i g n   o the  pr ot ot y p h a bee n   d r a w i n g   u si n g   S ke tc h   U p   s o f t w a re   [ 26].  The   ide a   o des i g n   i s   to  h o l a n m o ve  t he   s o l ar   p a n e l   t ow ar d   th sun  p o si tio n.  T he  b as ic  p ar o f   t his  de s i g n  is  us ing  m o tor   bra c k e t   t o   h old   t h mot o a n d   pho t ovo lt ai c .   O t h er  t han   th at   i bl ack  p r o j e c t   box   i u s ed   a s t o r ag f o al l   co mpon e n t .   T h e   F i g u r e   4 ,   F i g u r e   5   a n d   F i g u r e  6  a r e  a  f r o n t   v i e w ,  i s o m e t r i c   v i e an t o p   vi e w   o t h e   p r oj ect   d esi gn  u s i n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 :    451    45 45 4 S k e t c h   U so ftw a re.   A   F i gur an F i g u r e   8   a r e   t he  a c t ual  pro t ot ype   t ha t   ha bee n   d e v el o p d u ri n g   th i s   pro j ec t .         Fi g u re  2 Fl o w   c h a r t   o f   t h e   s y s t e m     F i gur e 3.  S imulat i on o f   c irc u i t           F i gur e 4.  F ront  view   F i gure  5.  I some tric v iew   F i gure   6.  Top vie               St a r t In p u t   fro m   s e n s o r C onve r t  a na l og t o   di gi r t a l R e a d  t h e  s ys t e m ( LT  R T )   > ( L D   R D ) ( LT  R T )   < ( L D   R D ) ( LT  L D )   > ( R R D ) ( LT  L D )   < ( R R D ) S e r vo m o t o r   ve r t i c a l  =  12 0   de gr e e S e r vo m o t o r   ve r t i c a l  =  15   de gr e e S e r vo m o t o r   hor i z o n t a l   =   65 de gr e e S e r vo m o t o r   hor i z o n t a l   =   180 de gr e e YE S YE S YE S YE S NO NO NO ( LT  L D )   = ( R R D ) S e r vo m o t o r   ho r i z ont a l  a nd  v e r t i c a l   s t o p   at   s e v er al   a ngl e YE S NO Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       D u a l   ax i s  sola r t r ac ker wi th  I o T   m oni to rin g  sy st e m   us in a r du i n o  ( M oh a m ad Nur Ai m a n Mo hd  S a i d)   45 5 F i gur 7.   I some tr ic  v iew   F i gur 8.   F r ont   v i e w   3.   RESU L T A ND DIS C U S S I ON    Th is  p a r pr esent s   t he  r esul a nd  a n a l ys is  o t h e   r e se ar c h .   The   o ut d oor   e x p e r i me nt   h a s   b e e co nd uc t   in  P a r it  Je lut o ng,  P arit  R a ja,  Joh o r,   M a l a y s i a   for  t h ree   day s 6,   7   a nd  D e c e m b er   201 8.   T he   e x p er i m e n ha s   be en  c o n duc s t ar at  8 . 00  am  un t il  6. 0 0   p m.      3. 1.     R e su lt f r om  u b i d o t s   p l a t f orm   F r om  t he  e xpe r i me nt  t ha ha be en  d on e,   t h e   s olar   p a n el  w as  u se t o   p r o d u ce   t he   o u t c o m e   w hic h   i vo l t age,   c urr e nt,  a n d   p o we r.  Bes i d es  m ea sur i ng  from  t h e   so lar   p a n e l t h pa ram e ter   can  b e   mo ni t o from  se r i al  m o n i t or   i A r d u i n I D E.   A f t e r   a   f e w   s e c on d,   t h e   d ata  s t r ea cr eate d   a n d   s a v e d   i t h Ubi dots   pla t for m .   F i gu r e sh ow   t he  e xa mple   o f   da ta   s tr ea f r o U b i d o t s   pla t f o r m .   The  da t a   t h a t   se nt  t o   t h e   U b i dots   p l atf o rm  w il sa v e  i n   t h d a t a  s t r ea m.  A l l  t h e   d at a   t h at   s av ed   in   d ata   strea m  wil l   c o m p ile   a n d  s h o i n  g r a ph i n   F i g u r e   9 ,   F i g u r e   10  an F i gur 11  d i sh ow   a   f ew   o u t p u t   t ha ga i n   f r o m   so lar   pane l.   T he   r esult  a n gr a ph  is   se p a r a t e by  a ccor d i n to  v o lta ge,   cur r ent  a nd  p o w e r .             F i gur 9.   R e s u l ts  o v o l ta ge  v s   t i m e     us i n u b id ots  p l at f o r m       F i gur e   1 0 .   Resul t s   o c u r r e n t   v t i m e   u sing  u b id ot pla t for m         F i gur e   1 1 .   R e sults  o f   pow er   v tim usi ng  u b i d o t p l at for m       3 . 2 .  Resu l ts  fro m o u td o o r  ex p erimen F r om  t he  g r a ph  f o r   thr e da y s ,   the   sa me   r esul ts  o f   d u al  a xi sol a tracker  sy stem  t h a reco rd ed   by  I O m onit o r i n g   s ys t e m.   T he  F igur e   1 2   s how t h e   gr a p o f   v ol t a ge  v s   t i m e  w h e r e  t h e   p a r a m e t e r  o u t p u t   h a d   be en  r e c o rde d   a 8.0 0   a m   u n til  6.0 0   p m .   F rom   the  r e s u lt  a t   8 .0 0   a m   t h vo l t age   inc r ea se  t 9.5 5 when  t h e   so lar  pa ne is  s tar t e d   i n t era c ts   w i t s un  ra y .   A 9. 00   a th e   v olta ge   a lso   ar i n c r ea se  t o   9. 62V   a n d   t he  v al ue   a r const a n t   u nti l   t he  e n d   o f   e xper i m e n t .   N e xt,   the   F i g u r e   13  s h o w s  t h e   g r a p h  o f   c u r r e n t   v s  t i m e ,  t h e   v a l u e   tha t   h a d   b een   r ecor d e d   b IO mon i tori n g   s ys tem   ar 0. 25 at  8 . 0 0 a m   a nd   i t   c o nst a n t   unt il   6 . 0 pm .   N e xt,   the   F i g u r e   1 s how   t he  g r a ph  of p o w e r   vs  t i m e,   t he  r esu lt  s how   w h en the   s o l ar   p a n e l   g a i n vol tage   a n d   c ur r e nt   f r o sun  r a y,   t he   s ys tem   w ill   c a l c u la te  t he   v alue  o pow er   by  u s i ng  P = I V   f or m u la.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I nt  J   P o w   E l e c   &   D r i   S yst   V o l.   11,   N o.   1 ,   Mar   202   451  –  45 45 6     F i gur e   1 2 .   R e sults of  v o l ta ge   v t i m e            F i g u r 1 3 R e s u l t s  o f   cu r r e n t  v s   ti me      F i gur 1 4 .   R e sul t o f   pow er   v time       3. 3.     C o mp ari s on   o f   solar  p a n e ou t p u t   b e t w ee n   s in gl e   axi an d u a axis  sol a t r ac ke syst e m .   In  t h i pa rt  w ill  be   d is cuss  a b o u com p ress io be t w e e n   s i n g l a xis  solar   tracker  sys t e m   d ata  f r om   Bac hel o r   The s i s   D e sign  a nd  A n a l ysis  o H o r i z o n t a l   S in g l e   A x is  S o lar  Track e r”  fro U T HM  [ 27 ][28 ]   w i t h   dua l   ax is  s olar   t r a cker   s yste m .   T he  m a i of   t h i com p ar i s on  i s   t o   i den t i f w h i c tr a c k er   s ys tem   tha t   m or e   r e li a b i lit o n   v ol ta ge,   curre nt  a nd  pow er.   The   com p aris on  will  be  c o n s t r u ct  b data  a n d   g r a p h   p ow e r   v tim f o r   bo th  s olar   t r acke r   s y s t e m s .   F u r t he r   ana l ys is  h as  b ee do ne   o n   t he   c om par i s o n   o f   g r a ph  f o r m   ( pow er vo l t age   a n d   cu r r ent)  b e t we en  t he   s in g l a x i s   a nd  d u a l   a x i sola r   tr a c ke r   sy stem .   The  F i g u r e   15  sh ow a   gr ap h   o f   p o w er  v t i me T h po wer  t h at   h a s   b een   c a l cu l a t e f r om  v o l t a ge an d  c ur r e nt   t ha ha s bee n  pr o duc e   by s o la r   pa ne l.  T his  ind i c a te s tha t  the  pow e r  pr o du c e   b y  d ual   a x is   s olar   t r a c k er  s ystem   i s  c ons ta n t   v a l ue  in   vo l t a g e a n cu rren t Ov e r a l l ,   d u a l   axi s   s o l a r   t ra ck er  s yst e i m p r ov es  m o r on  r e ce i v e   s u r a a n pr o d u ce   m o r on   vo l t age,   c ur r e n t   a n d   p ow er   c o m p a r e   t si n g le   a xis  so la r   tr ac ker   s ys tem .   T he  e f f ic ie ncy  o f   t he  d ua ax is  s o l a r   tr a c ker   system   i ncr e ases  t 4 5 . 11%.             F i gur 1 5 .   C o m par i so of  p o w er   f or   s in gle   axi s   a nd  d u a l   a xi so lar  t r acke r  system     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       D u a l   axi s   sol a tracke w ith  I o T  m onito ri n g  system  usin g ardu i n (M oh am a d  Nur Aim an Mo hd  S a i d)   45 7   4.   CONCL U S ION   A s   a   c onc lus i o n the   d u a l   a xis   so lar   tra c ker   h a bee n  deve l o p e d   s ucc e ssfu lly.   The   m o n itor i n g   s yste m   is  e qui p p ed   w i t h   ES P 8 2 6 6   WIF I   m odule   in   o r d er  t tra n sfer  t he  d a t f r o m   s ol ar  p ane l   t o   IOT  mo ni t o ri ng   syste m .   The   sy st e m  ca n  w ork  in o ne co n d i t i o n  w hic h  is t h dua a x is so l ar  tra cker  m ust   w o rk with i n  t he  W IF I   cove ra ge  s o   th a t   t he   u ser  can  a t t a c the  sys t em   w ith  E S P 8266  WI F I   m odu le  a n d   a cc ess  the  s o lar   pane l   para me ter  via  IO m oni t o ri n g   S ystem .   T he   o t h er  s ucc e s s   part  i t o   d e v elo p   t he   s o l ar   t ra cker   t ha v e   t wo   ang l e.  The re are  2 move me nt s   i n  t his so la r tra c ker   tha t  can  b class i f i e s  a s horiz on ta l a n d   ver t ic a l . Bo t h of t he   move me nts  ar used  t w o   s er v o   m ot or  180- d e gre e   a ng le.I or der  to   d e t er m i ne  t he   f unc t i ona lit of  t he   s ys tem,  an  e xpe rime nt   d one  t dete r m ine  e i t h er   t h e   s ens o w i l l   opera t e   pr oper l y   w h e n   t he   t ra cker   i te sti n g   i n   ou tdo o r .   T he  o ut put i n   s t o rage   o IO syst em   c a n   i m p rov e   i th e   f u tur e   by  im pro v or  c h a n g t h p l a t form Last ly,  the   s o la trac ker  c a n   have   m a d e   g a m e   c han g er   t our  w o r l d  a n d   i t   s a f e  m o r e   t o   u s e  b e c a u s e  i t   d o e s   no t ha ve  any  p o ll ut ion.       ACKNOW LEDG E MEN T S   Th aut h o r wo ul d   li k e   t o   ac k n o w l e dg e   th R e sea r ch   M an ag e m e n t   C en t e (RMC ),   U ni ver s iti  T u n   Hu sse in   O n n   M a l y si a   (UTHM ) B a tu   P ah at Joh o r,  M al ay si a   fo th e   f in a n ci al   s u ppo rt   o th is  s ea rc h.   T his  rese arc h  is pa rtl y   b y R M C u n d e r  the  U 86 1 (Tie r 1)  Gra nt.        REFE RENCES    [1]   S .   A .   S a dyrb a yev ,   A .   B.   B ek bay e v ,   S .   O r yn bayev ,   Z .   Z.   K a liy ev.,   " Des i g n   a nd  re search   o f   d u al-a x i s   s o l a t r ack in sy st e m   i n   co nditi on   o f   town   a lma t y.   I nt rod u c t i on  at   p res e nt   t he   s h a re  o f   s o l a energ y   i n   th en ergy,"   Mid d le -Eas t J .   Sci .  Res ,   vo l. 17 ,  Vo l . 12 , pp .  1 74 7– 1 7 5 1 , 20 1 3 .   [2]   M .  Z o l k a p l i ,   S .   A .   M .   A l - J u n i d ,   Z .  O t h m a n ,  A .   M a n u t ,   M .  A .   M o h d   Z u l k i fli. "Hi g h - eff i c i en cy  d u a l-axi s   s olar  track ing   d e vel opem e n t   u sing   A rd u i no , "   P r o c .  2 013 In t.   Conf.  T echn o l .  Info rmati cs,  M a n a g .  En g.  En v i ro n .   T I ME -E  20 13 , p p.  43 - 47 ,   20 13 .   [3]   S u ru hanj aya  Te n a ga  E n e rgy   C o mmi ss io n ,   " M a lays ia  e nerg st ati s ti cs  h and boo 2 015 , "   Su r u ha n j a y a T e na ga   Energy Comm ,   pp.   84,   2 0 1 5 .   [4]   Ceyd Ak so Tirm ik c i   &   C enk  Yav u z,  " Com p ariso n   o f   s o l a track er an ap pl icati o n   o f   a   s en s o les s   d ua l   axi s   so lar t r acker,"  J. E n er gy P o wer   Eng . , vo l . 9 , Vo l 6 ,  p p.  55 6 - 56 1,   2 0 1 5   [5]   T.   K au r,   S .   M a haj a n,   S .   Verm a,   P ri yan k a,   J .   Ga m b hi r. ,   " A rdui n o   b a sed   lo cos t   activ d u al   a x i so lar  track e r , "   1st   IEEE Int.   C o n f .   P o wer Electron.  Int e ll.  Cont rol  E n ergy Syst .   ICPEICES  2 01 6,  pp .  2-6 2 0 1 7 .     [6]   K.   W illi a m s   A.   Q oun eh,   "Internet   of   T h i n g s:  s o l ar  a rray  t r ack er,"  Midwe s t S y mp. Ci rc u its  S y st v o l .   20 17 - Au gu st,   pp.   1 057-10 60 ,   2 017 .   [7]   T.  S Zhan W.   M L i n ,   M H.  T sai,  G S .   W a n g .,  "Desig an d   imp lem e ntati o n   o f   t he  d u a l-ax is  s o l ar  t rack in g   syst e m , "   Proc. -   Int. Compu t .  Softw.  A ppl Con f vol 2 ,   p p .   2 76 -27 7 ,   2 01 3.    [8]   S.  M ak hi j a .,  ‘ D u a l -Axis  So l a r Tr a cker wi th   Da ta -L ogg in g , ",   n o.   1 pp.   4 -7,   2 017.    [9]   P .  S h ubh ang i ni & S . Kam ble, "Sol a r track er with im p ro ved   effici ency  u s i ng   p o w e r   s avi ng, ",   p p .   439 -443 ,   2 01 7.   [10]   J. G.  Elerat h.,   " S o l ar T racker E ffectiv enes s : It ’ s All  A bo u t  Ava ilab i l i t y , " p p . 1 56 -16 2 , 2 01 7.   [11]   P .  S h ubh ang i ni & S . Kam b l e, "Sol a r track er with im p ro ved   effici ency  u s i ng   p o w e r   s avi ng, "   pp .   439-4 4 3 ,   2 0 1 7 .   [12]   Al ok a   Reagan   O ti eno , " S o l a tra cker fo r sola r pa nel.   F a cu lt y  o f  eng i neer in g dep a r t ment  of  electr i ca l and  informati on engi neering ," .   U n iv e r si ti   o N a ir o b i ,   2 0 1 5 .   [13]   Ay us hi  N i t i n   I n g ole. " Ar duino based  solar trac king  system, "   Intern ati o n a Co n f e r en ce  on   S ci enc e   a n d   T ech nol og f o r S u s t ainab l e Devel o p m en t,  K u a la L u m pu r, Malay si a, M ay  24-26,  2 01 6.     [14]   Ti beriu  Tu do ra che,  L K.,   " D esig of   a   s o l ar  t rack er  s ys tem  f o r   p pow er  p lan t s, Acta Poly t e c h ni ca    Hu ng ari c a , Vo l .   7,  N o .   1 ,   pp . 1 7,  20 1 0 .   [15]   S i t i  A m e l y  J u m a a t ,   A m m a r   S y a h m i  B i n  M o h d  A n u a r ,   M o h d  N o o r   A b d u l l a h ,   N u r   H ani s   R adzi Roh a iza  Ham d a n S u ri ana  Sal i m i n ,   M uh am mad   N a fis   b i Ismail. ,   "M on it ori ng  of   P p e rfor m a nc e   usin la b v i e w ,"   Indo nes i a n   Jou r n a l o f   El ectri cal  En g i neeri n g   an d Co mp u t er  S c ien c e ( I J E ECS) Vol . 1 2 ,   No 2 , p p .  46 1 -4 6 7 ,   No ve m b e r  2 01 8.    [16]   Arduino, ‘Ardu ino  IDE’ .   [ O nl ine ] .   Ava i labl e :  ht t p s : / / w ww . a rdui n o.cc/.  [Access e d:  01 - Ap r-201 8].  [17]   S A  J um aat, F   Moh a m a d, SA   Zu lk if li.,   " D evel opmen t of p ortable ca se solar bat t e r y  charg er,"  El ectr i cal a nd  El ectro n i c En g i n eer ing , v o l . 6 ( 4), p p 55-6 1 ,   20 16.  doi1 0 .5 92 3 / j.eee.2 0 1 6 0 604 .01 .   [18]   S i t i   A m e ly  J uma a t ,   M o h amm a H i l m Othman .,  " S o lar  energ y   m eas ur em ent   usin ard u in o, "   MAT E C We Co n f 15 0,   201 8,   0 1 007,   p [19]   ESP8266 Datasheet, "E SP8 26 6EX  D a tash eet, "   Es pr. Sy s t .  Da tash e e t ,   pp.   1   31,   201 5.   [20]   Ubido t s, "Ubido t s". [ On l i n e ]. Av a ilab l e:  h t t ps://ubi do ts . c om.   [ Access e d:  15 O ct-201 8] [21]   L.   E . L td. ,   " Proteus design  su i te ". [On l i ne].  A vail able:   h t tps: //w w w . lab cent e r. com/. [Acces sed:  01 - Ap r-201 8]  [22]   A.  C W i ll i a ms  e t   al . ,   " Prot eus:  A   p latf orm  f o bor n   d i g ital   cr itical   e d i ti on o f   l it erary  a n su bl iterary   p a pyri , ”  2 0 1 5   Di g i t.   H erit In t.  Co n g r .   D i g i t .   Heri t.   2 01 5 ,   p p .   453– 45 6,   2 01 5   [23]   C.  M o r ó n ,   D.  F erránd ez,  P.  S a i z,  G Veg a J.  P D í a z ,   "New  p ro t ot yp of   p h o to vo lt aic  solar  track er  b ased   o Arduino, "   Ener g i es ,   Vo l .  10 ,   N o . 9 p p . 1 -13 ,   2 01 7 .   [24]   To werP ro,   " M G 99 S e rvo , ”  n o V ,   2 016 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I nt  J   P o w   E l e c   &   D r i   S yst   V o l.   11,   N o.   1 ,   Mar   202   451  –  45 45 8 [25]   E .  Eff i c iency , E.   Ci rcu i t , L.   Dep e nd en t , R C i rcu i t s .,  " L i g h t   d epen den t  res is tor (ld r ),"   Ener gy p p . 1 -3, 20 1 0 .   [26]   T r im b l e. " T hin k   i 3D Draw  i n 3 D , "   [ On li ne ] .   A v a i l ab le:  h t tps ://www .sk e tch u p . c o m / . [Acces sed :  0 1-A p r-20 1 8 ] [27]   A .   A T A N . " D esi gn  and   analys is   o f   h o rizo nt al  s i n g l ax is   s ola tracker,"   U niver s iti  T u Husse i Onn   M a la y s ia ,   20 17 .   [28]   Siti  Amel Jumaat,  Ada m   A fi q   Azl a T a n ,   M o h Noor  A bdu l l a h,  N ur   H anis  R adzi Ro hai z a   Ham d an,  S u ri an a   S a l i min ,   M uh amm a N a fi bin   Ism a il.,   "Ho r izo n t a single  ax is   s o lar  track er  u s i ng  ardu in ap proach ,"  In do ne sian   Jo ur nal  of  Elect rica l E ngin eering and   Com puter   Sci e nce ,   v ol . 12,  N o.   2 ,   p p .   4 8 9 -496 ,   N o v e m b e 2 0 18.       BIOGRAPHI E S  OF  AUT HORS       M oham a d   N u Aim a n   Bi M ohd   S ai d,   b i r th  i n   J o h o Bahru  on   2 F e b ru a r 19 94 Ed uc a t io n   back grou nd   o n   Bachel or  o f   El ectrical   E ngin eerin wi th  H ono rs,  U ni versity   T un  Hus s en   O n n   M a l a ys i a B a t u  P ahat ,   Jo ho r.           S i t i   A m e ly   J umaat  w as   b orn   i n   J o hor,   M a lay s ia  o M a rch   1 2 ,   1 979 Sh e   gra dua te fro m   t he   Ins t it u t   T un   H uss e in   O nn  (ITTHO -UTM ),   B S c .   Elect ri cal  E n g   w it Ho nou rs  2 0 0 1 ,   M E ng.  (Power),   U T M   2 003,  and  PhD   i n   E l ectri cal  E n g   U iTM   2 0 1 5 H e res ear ch  i nteres ts   i ncl ude   po wer  s y s t em   a nd  op tim izati o n   techn i qu es,  F A CT S   dev i ces A r tifi ci al  I ntel li gent   t echn i q u es  a nd   renewab l e en erg y   sy st em.           Clarence  Rim o n g   A nak   Jaw a   birth  in  S a r a w a k   o 22   J a n ua ry  1 9 9 4 Ed uc a tion   b a c k gro u n d   o Bachelo r   o f El ectrical   E ngi neeri n g   with   H o n o u rs,  U n iv ersi ti   T u n   H us sen   On n M a lays ia,   Jo ho in   20 19.   H e i s   c urrent ly  is  pu rsuin g   a   M aster  i n   E lect rical  E n g   a t  UTHM ,  M al aysia               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.