Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan energi surya sebagai alternatif energi fosil telah meningkat secara signifikan karena kebutuhan energi listrik yang semakin tinggi. Energi surya tersebut dapat dihasilkan dengan pembangunan lahan agrivoltaik (agrikultur-fotovoltaik) yang menggabungkan antara ekosistem pertanian dan panel surya, sehingga memungkinkan untuk tetap menghasilkan energi listrik sambil mengoptimalkan hasil pertanian. Akan tetapi, pemanfaatan panel surya pada lahan agrivoltaik dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan morfologi tanaman di bawahnya akibat adanya bayangan yang dihasilkan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memberikan rekomendasi model lahan pertanian agrivoltaik yang optimum dalam produksi energi dan kualitas pencahayaan alami yang jatuh di atas lahan pertanian. Untuk mencapai tujuan tersebut, dilakukan pemodelan, simulasi, serta optimisasi pada potongan lahan pertanian agrivoltaik berukuran 20 m × 10 m menggunakan empat jenis panel: panel monokristalin silikon konvensional (mono-c-Si), panel monokristalin silikon semi-transparan (STPV mono-c-Si), serta panel thin film cadmium telluride semi-transparan (TF CdTe) dengan transmitansi cahaya sebesar 10% dan 80%. Panel mono-c-Si dan STPV mono-c-Si memiliki ukuran 1,6 m × 0,84 m sedangkan TF CdTe memiliki ukuran 1,2 m × 0,6 m. Panel-panel fotovoltaik (PV) tersebut diletakkan secara horizontal pada tiang penyangga di atas lahan pertanian dengan iklim di Kota Bandung, Indonesia. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Grasshopper-Radiance dengan parameter masukan jeda x, jeda y, dan ketinggian untuk mendapatkan visualisasi peta kalor pencahayaan alami tahunan di bawah panel serta energi yang diproduksi dari seluruh panel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan panel STPV mono-c-Si dengan konfigurasi jeda x sebesar 0 m, jeda y sebesar 1 m, dan ketinggian 4,5 m adalah model optimum yang memberikan kemerataan cahaya alami sebesar 0,94 dan 0,86, produksi energi sebesar 11.604 kWh, serta nilai iluminansi rata-rata mencapai 28.808 lx yang setara dengan nilai Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) sebesar 533 ?mol m-2 s-1. Selain itu, penggunaan panel PV yang memiliki transmitansi rendah seperti mono-c-Si, STPV mono-c-Si, dan TF CdTe 10% lebih cocok untuk ditanami dengan tanaman yang memiliki kebutuhan cahaya yang lebih rendah dibandingkan dengan TF CdTe 80%. Kata kunci: agrivoltaik, pencahayaan merata, semi-transparan, PV, optimisasi, peletakan?