Automatic solar tracking system

 
 
 

---

viii 
LIST OF TABLES 
 
Table No. 
Table Name 
Page No. 
Table 1.1 
Types of Solar cell based on the material 
4 
Table 2.1 
GPIO pin mapping table of NodeMcu 
8 
Table 3.1 
Types of Solar Tracker 
16 
Table 5.1 
PV array outputs for bright sunny day on 4
th
April 2019 
36 
Table 5.2 
LDR output for cloudy day on 7
th
April 2019 
37 
Table 5.3 
LDR output for bright sunny day on 2
nd
April 2019 
37 
 
 
 

---

ix 
TABLE OF CONTENTS
 
Content 
Page No. 
ACKNOWLEDGEMENT
ii 
CERTIFICATE OF APPROVAL
iii 
RECOMMENDATION
iv 
ABBREVIATIONS AND ACRONYMS
v 
LIST OF FIGURES
vi 
LIST OF TABLES
viii 
ABSTRACT
xi 
CHAPTER 1: INTRODUCTION 
1.1 Introduction 
1 
2.2 Literature Review 
3 
CHAPTER 2: METHODOLOGY 
2.1 Implementation 
8 
2.2 Theory of using Two LDR 
11 
2.3 Research Design 
12 
CHAPTER 3: THEORITICAL BACKGROUND OF SOLAR TRACKER 
3.1 The Earth: Rotation and Revolution 
14 
3.2 Types of Tracker 
17 
3.3 Fixed Collector 
20 
3.4 Maximum Power Point Tracking 
22 
3.5 Advantages & Pitfalls of Solar Energy 
26 
3.5.1 Advantages 
26 
3.5.2 Pitfalls 
26 
CHAPTER 4: HARDWARE PROTOTYPE 
4.1 Hardware Prototype 
27 
4.1.1 The Solar Input 
27 
4.1.2 The Controlling Circuit 
28 
4.1.3 The Driving Motors 
29 

---

x 
4.1.4 Mechanical Structure 
31 
4.2 Software Design 
32 
CHAPTER 5: EXPERIMENTAL RESULTS & ANALYSIS 
5.1 Experimental Result 
36 
5.2 Analysis 
38 
CHAPTER 6: CONCLUSION, FUTURE SCOPE 
6.1 Conclusion 
39 
6.2 Future Scope 
40 
REFERENCES 
41 

---

xi 
Abstract 
Of all the renewable energies, solar energy is the only energy gained its popularity and importance 
quickly. Through the solar tracking system, we can produce an abundant amount of energy which 
makes the solar panel’s workability much more efficient. Perpendicular proportionality of the solar 
panel with the sun rays is the reason lying behind its efficiency. Pecuniary, its installation charge 
is high provided cheaper options are also available. This project is discussed all about the design 
and construction mechanism of the prototype for the solar tracking system having a single axis of 
freedom.
The main control circuit is based upon NodeMcu microcontroller. Programming of this device is 
done in the manner that the LDR sensor, in accordance with the detection of the sun rays, will 
provide direction to the DC Motor that in which way the solar panel is going to revolve. Through 
this, the solar panel is positioned in such a manner that the maximum amount of sun rays could be 
received. In comparison with the other motors, DC motor is the simplest and the suave one, the 
torque of which is high and speed of which is slow enough. We can program it for changing the 
direction notwithstanding the fact that it rotates only in one direction subject to exception as far as 
programming is concerned. 1985, first time ever it was witnessed for production of the silicon 
solar cells with an efficiency of 20%. Though a hike in the efficiency of the solar panel had a 
handsome increase still perfection was a far-fetched goal for it. Below 40%, most of the panels 
still hover to operate. Consequently, peoples are compelled to purchase a number of panels in order 
to meet their energy demands or purchase single systems with large outputs. Availability of the 
solar cells types with higher efficiencies is on provided they are too costly to purchase. Ways to 
be accessed for increasing solar panel efficiencies are a plethora in number still one of the ways to 
be availed for accomplishing the said purpose while reducing costs, is tracking. Tracking helps in 
the wider projection of the panel to the Sun with increased power output. It could be dual or single 
axis tracker. 
Duality ragged up with better compatibility as far as tracking of the sunlight from both the axis is 
concerned. Commercially single tracker is cheaper to use through booming of power is 
considerable and therefore a minuscule increase in the price is worthy and acceptable, provided 
maintenance cost should float around on an average level. 

---

INTRODUCTION 
1
AEIE, RCCIIT