Perpustakaan Digital ITB

Energi surya memiliki potensi besar untuk mendukung upaya pengurangan emisi karbon dan memenuhi kebutuhan listrik melalui sumber energi terbarukan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sebuah sistem pendinginan aktif pada modul fotovoltaik dengan analisis karakteristik termal untuk meningkatkan efisiensi modul fotovoltaik (PV). Melalui eksperimen, pengembangan sistem ini dimulai dengan pengembangan sistem pendistribusian air menggunakan mikrokontroler yang secara otomatis mengatur aliran air berdasarkan suhu permukaan modul PV. Sistem ini diintegrasikan dengan berbagai sensor untuk memantau suhu, iradiasi matahari, arus modul PV, tegangan modul PV dan flowmeter secara real-time, memungkinkan respons yang tepat waktu dan efisien terhadap kondisi operasional modul. Pengujian dilakukan dengan membandingkan modul yang tidak menggunakan pendingin dan dengan pendingin aktif. Hasil eksperimen menunjukkan adanya penurunan efisiensi yang non linier pada modul tanpa pendingin saat melewati suhu 45 derajat Celsius. Pada modul dengan pendingin aktif terdapat peningkatan efisiensi hingga 10,65% melalui pengurangan suhu modul ke batas operasional yang lebih rendah. Sistem pendingin aktif selain mengendalikan suhu juga berfungsi sebagai mekanisme pembersihan yang mengurangi akumulasi debu yang dapat menurunkan kinerja modul. Berdasarkan analisis karakteristik termal, sistem pendingin aktif berperan signifikan dalam meningkatkan efisiensi kinerja modul fotovoltaik dengan menjaga suhu operasional dan mencegah penurunan efisiensi akibat kenaikan temperatur. Koefisien temperatur ? sebesar 1,59%/°C menunjukkan bahwa setiap kenaikan 1°C pada suhu operasi modul menyebabkan penurunan efisiensi sebesar 1,59%. Suhu modul tanpa pendingin mencapai 51,1°C dengan koefisien perpindahan panas (hc) sebesar 50,30 W/m².°C, sedangkan dengan pendingin, suhu modul berhasil diturunkan hingga 35°C dengan koefisien perpindahan panas konvektif meningkat menjadi 211,60 W/m².°C. Dengan demikian, sistem pendingin aktif efektif menjaga suhu modul, meningkatkan disipasi panas, dan mempertahankan efisiensi modul fotovoltaik.