Perpustakaan Digital ITB

Temperatur kerja yang tinggi dapat menurunkan efisiensi dari panel surya. Salah satu sistem pendingin yang dikembangkan untuk menurunkan temperatur dan meningkatkan efisiensi panel surya adalah thermosiphon pada panel surya terapung. Adanya thermosiphon terbukti lebih baik daripada panel surya terapung tanpa pendingin dan panel surya darat dalam menurunkan temperatur kerja dan meningkatkan efisiensi. Akan tetapi, lokasi reservoir yang tinggi pada sistem tersebut berpotensi dapat menimbulkan shading. Oleh karena itu, pada penelitian ini dicoba penggunaan sistem pendingin thermosiphon pada panel surya terapung dengan reservoir sejajar ujung atas panel untuk mencegah potensi terjadinya shading. Penelitian ini dilakukan pada tiga tahap yaitu proses simulasi computational fluid dynamics (CFD), proses desain dan pembuatan alat, serta proses pengujian. Proses simulasi dilakukan dengan membuat geometri thermosiphon dan panel surya dalam dua dimensi. Dengan metode pendiskretan finite volume method, model aliran laminar, dan simulasi secara transien menggunakan bantuan perangkat lunak maka didapatkan hasil berupa grafik temperatur terhadap waktu, vektor aliran, dan kontur-kontur dari temperatur, kecepatan, dan densitas. Proses desain panel surya terapung dilakukan menggunakan perangkat lunak 3D modelling dengan memperhatikan kesetimbangan dan beban apung dari keseluruhan sistem sekaligus menyesuaikan dengan alat dan bahan pada proses pembuatan. Proses pengujian dilakukan terhadap tiga konfigurasi berbeda yaitu panel surya terapung dengan pendingin thermosiphon, panel surya terapung tanpa pendingin (konvensional), dan panel surya darat dengan mengambil data radiasi, temperatur, dan daya panel surya pada kondisi real. Dilakukan persiapan berupa pengadaan perangkat akuisisi data, instalasi komponen kelistrikan, dan uji karakteristik modul surya sebelum melakukan proses pengujian. Hasil simulasi CFD menunjukkan bahwa terdapat siklus aliran di dalam sistem pendingin thermosiphon dan terjadi proses penyerapan panas sehingga mampu mendinginkan panel surya. Dihasilkan detail gambar teknik dari desain panel surya terapung dengan dan tanpa pendingin thermosiphon. Proses pembuatan kedua struktur menghasilkan struktur yang setimbang, dapat mengapung, dan kuat dalam menahan bobot total. Dari pengolahan data pengujian didapatkan temperatur pada bagian atas panel untuk panel surya terapung thermosiphon, terapung konvensional, dan darat masing-masing sebesar 46,70?, 48,30?, dan 54,61?, sedangkan bagian bawah panel sebesar 45,20?, 48,40?, dan 56,15? pada radiasi 780 W/m2. Terdapat kenaikan efisiensi dari panel surya terapung thermosiphon terhadap darat sebesar 5,07%, yang lebih tinggi daripada panel surya terapung konvensional terhadap darat sebesar 2,87%. Menunjukkan bahwa panel surya terapung thermosiphon paling efisien dalam menghasilkan listrik, diikuti oleh panel surya terapung konvensional, lalu darat.