Perpustakaan Digital ITB

Energi surya merupakan salah satu energi terbarukan yang memiliki potensi global cukup tinggi. Sekitar 4 juta eksajoule (1018 J) energi surya mencapai bumi tiap tahunnya. Indonesia sendiri mempunyai intensitas radiasi yang berpotensi untuk membangkitkan energi listrik dengan rata-rata daya radiasi matahari sebesar 4,81 kWh/m2 per hari. Potensi yang besar ini didukung dengan perkembangan tekonologi solar photovoltaic yang semakin maju. Bersamaan dengan semakin menipisnya ketersediaan bahan bakar fosil, membuat penelitian tentang energi terbarukan semakin gencar untuk dilakukan. Meskipun potensi energi surya cukup tinggi, kontribusinya dalam suplai energi global masih tergolong sangat kecil. Hal tersebut salah satunya disebabkan kecilnya efisiensi dari pembangkit energi surya yang ada. Radiasi gelombang elektromagnetik yang ditangkap solar photovoltaic (PV) dapat meningkatkan temperatur panel, sehingga akan menurunkan efisiensinya. Pulsating heat pipe (PHP) yang merupakan penemuan Akachi pada tahun 1990 telah diterapkan untuk pendinginan solar PV pada eksperimen yang dilakukan oleh Roslan et al. Eksperimen tersebut mendapatkan hasil yang menjanjikan dengan adanya perbedaan temperatur pada panel dengan PHP dan tanpa sistem pendingin hingga mencapai 5°C dan kenaikan output energi listrik yang dihasilkan sekitar 8,01%. Parameter yang dapat diatur pada PHP cukup banyak, sehingga dengan banyaknya parameter tersebut, melakukan computational fluid dynamic (CFD) modelling sebagai tahap pertama analisis perbandingan parameter tersebut akan menjadi langkah yang cukup efisien sebelum dapat dilanjutkan pada langkah selanjutnya yaitu eksperimen, karena fleksibilitasnya yang cukup tinggi dengan biaya yang dapat diminimalisasi. Tugas sarjana ini akan menganalisis pengaruh variasi tekanan operasi dan filling ratio fluida kerja pada PHP terhadap distribusi temperatur pada pada PHP untuk mengetahui parameter yang paling baik di antara variasi tersebut sebagai pendingin solar PV menggunakan CFD modelling dengan perangkat lunak ANSYS FLUENT. Hasil penelitian ini secara garis besar mendapatkan bahwa semakin tinggi tekanan operasi PHP dan FR dari fluida kerja PHP, maka akan semakin rendah resistansi termal rangkaian PHP. Sementara itu, ditemukan pula hubungan durasi start-up yang semakin lama ketika tekanan operasi PHP diperbesar dan semakin singkat ketika FR diperbesar. Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, direkomendasikan untuk menggunakan PHP bertekanan operasi 13.270 Pa dengan FR 60% sebagai pendingin solar PV.