Perpustakaan Digital ITB

PV merupakan salah satu bentuk pemanfaatan energi surya, yang diprediksi pada tahun 2040 nanti akan menjadi teknologi konversi energi dengan kapasitas instalasi terbesar di dunia. Oleh karena itu, efisiensi PV yang tinggi merupakan sebuah keharusan untuk meminimalisir energi yang terbuang. Pada kondisi lingkungan konstan, naiknya temperatur PV justru dapat menurunkan efisiensi PV. Hal ini dapat diatasi dengan menerapkan pendinginan pada PV. Pada sistem PV atap, pendinginan pasif dengan penambahan celah antara PV dengan atap merupakan solusi paling mudah untuk menjaga PV pada temperatur operasi yang lebih rendah. Penelitian ini ditujukan untuk menguji pengaruh variasi celah antara PV dengan atap terhadap temperatur PV, khususnya atap galvalum dengan kemiringan 10°. Penelitian dilakukan dengan melakukan simulasi CFD, pengujian skala laboratorium dan pengujian skala pilot. Seluruh pengujian menggunakan PV silikon polikristalin, dengan rentang variasi celah 0 cm sampai 27 cm. Penambahan celah terbukti mampu menurunkan temperatur PV, sehingga menyebabkan peningkatan pada efisiensi PV. Hasil simulasi CFD menunjukkan bahwa pada kondisi konveksi alami, terdapat penurunan temperatur sebanyak 1,6°C pada PV dengan celah 7 cm, dan 2,0°C pada PV dengan celah 27 cm, dibandingkan dengan instalasi celah 0 cm. Penambahan celah dari 0 cm ke 7 cm memberikan signifikansi penurunan temperatur PV sebesar 0,229°C/cm, sementara penambahan celah lebih dari 7 cm hanya memberikan signifikansi penurunan temperatur PV di bawah 0,020°C/cm. Pada pengujian skala laboratorium, celah 7 cm mampu memberikan rata-rata penurunan temperatur 2,1°C dengan peningkatan rasio daya 1,13%, sementara celah 27 cm mampu menurunkan rata-rata temperatur PV sebesar 2,7°C dengan peningkatan rasio daya 0,68%. Pada iradiasi tinggi >800 W/m2, peningkatan daya pada untuk celah 7 cm dan 27 cm dibandingkan dengan celah 0 cm masing-masing adalah 1,25% dan 1,51%. Dengan mempertimbangkan hasil simulasi CFD dan pengujian skala laboratorium terkait instalasi PV atap galvalum dengan kemiringan 10°, maka celah 7 cm dipilih sebagai celah terbaik di antara seluruh variasi yang telah dilakukan dari aspek signifikansi peningkatan efisiensi PV terhadap penambahan celah.