Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 0 No 0.1 (3000): ONLINE FIRST

Analisis CFD unjuk kerja kolektor photovoltaic/thermal berdasarkan metode pendinginan permukaan atas dan bawah

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.18652
Telah diserahkan
Desember 22, 2024
Diterbitkan
Juli 5, 2025

Abstrak

Penelitian ini menganalisis efek variasi radiasi dan laju aliran massa fluida terhadap unjuk kerja termal pada kolektor Photovoltaic/Thermal (PV/T) berdasarkan metode pendinginan permukaan atas dan pendinginan permukaan bawah. Penelitian ini menggunakan metode simulasi CFD ANSYS Fluent 2024 R2 berdasarkan variasi radiasi 500 W/m2, 750 W/m2, 1000 W/m2, 1250 W/m2 dan laju aliran massa fluida 0,02 kg/s, 0,04 kg/s, 0,06 kg/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendinginan permukaan atas pada kolektor photovoltaic terbukti lebih efektif dibandingkan dengan pendinginan permukaan bawah. Perbedaan temperatur tertinggi antara pendinginan atas dan bawah untuk temperatur permukaan PV adalah 2.64 oC pada laju aliran massa 0,04 kg/s dan radiasi 1250 W/m2 sementara itu untuk perbedaan pada temperatur fluida kerja rata-rata lebih kecil dari 1 oC. Untuk kenaikan laju aliran fluida tiga kali dari 0,02 kg/s ke 0,06 kg/s terjadi penurunan temperatur masing-masing untuk permukaan PV dan fluida kerja adalah 7% dan 14 % untuk kedua jenis aliran aliran fluida kerja.

Referensi

  1. Amrizal A, Amrul A, Wardono H, Salsabillah AE, Sasongko AD. 2021. Simulasi unjuk kerja kolektor surya PV/T berdasarkan bentuk penampang pipa absorber. Journal of Science and Applicative Technology. 5(1):245. doi:10.35472/j sat.v5i1.375.
  2. Amrizal A, Yonanda A. 2023. Unjuk kerja termal dan elektrikal kolektor photovoltaic/thermal (PV/T) berdasarkan ketebalan sirip absorber. MECHANICAL. 13(1):23–27. doi:10.23960/mech.v13i1.2981.
  3. Bizzy I,Sipahutar R,Yanis M,Sofijan A. 2021. Penerapanlistrik desasecaraon-gridplndalamupayapenghematanbiaya listrik. https://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/avoer/article/view/932/573.
  4. Chow TT. 2010. A review on photovoltaic/thermal hybrid solar technology. Applied Energy. 87(2):365–379. doi:10.1016/j. apenergy.2009.06.037.
  5. Grubišić-Čabo F, Nižetić S, Marco TG. 2016. Photovoltaic panels: A review of the cooling techniques. Transactions of Famena. 40(1):63–74. https://hrcak.srce.hr/file/234790.
  6. Harahap YP, Tharo Z, Rahmaniar R. 2024. Studi perancangan pembangkit listrik tenaga surya di laboratorium tek-
  7. nik elektro universitas pembangunan pancabudi. INTECOMS: Journal of Information Technology and Computer Science. 7(4):1306–1314. doi:10.31539/intecoms.v7i4.113 22.
  8. Harie Satiyadi J, Muhamad Hudan R, Asrori A. 2024. Analisis pengaruh suhu panel surya terhadap output panel performance. Journal of Mechanical Engineering. 1(1):42–51. doi:10.47134/jme.v1i1.2189.
  9. Hasrul R. 2021. Sistem pendinginan aktif versus pasif di meningkatkan output panel surya. Jurnal Sain, Energi, Teknologi & Industri. 5(2):79–87. https://journal.unilak.ac.id/index.php/SainETIn/article/view/7024/3179.
  10. Heri J. 2012. Pengujian sistem pembangkit listrik tenaga surya solar cell kapasitas 50 WP. Engineering. 4(1):47–55. http://id.portalgaruda.org/?ref=browse&mod=viewarticle&article=116861.
  11. Laksana EKAP, Sanjaya O, Sujono S, Broto S, Fath N. 2022. Sistem pendinginan panel surya dengan metode penyemprotan air dan pengontrolan suhu air menggunakan peltier. ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika. 10(3):652. doi:10.267 60/elkomika.v10i3.652.
  12. Lubna L, Sudarti S, Yushardi Y. 2021. Potensi energi surya fotovoltaik sebagai sumber energi alternatif. Pelita : Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah. 21(1):76–79. doi:10.33592/p elita.v21i1.1269.
  13. Nižetić S, Giama E, Papadopoulos AM. 2018. Comprehensive analysis and general economic-environmental evaluation of cooling techniques for photovoltaic panels, Part II: Active cooling techniques. Energy Conversion and Management. 155:301–323. doi:10.1016/j.enconman.2017.10.071.
  14. Rahajoeningroem T, Jatnika I. 2022. Sistem pendingin otomatis panel surya untuk peningkatan daya output berbasis mikrokontroler. Telekontran : Jurnal Ilmiah Telekomunikasi, Kendali dan Elektronika Terapan. 10(1):69–77. doi:10.34010/telekontran.v10i1.4712.
  15. Simbolon BY, Gultom S, Lubis Z, Siregar AH. 2018. Simulasi aliran fluida pada rumah turbin vortex dengan 5 variasi lubang buang menggunakan computatinal fluid dynamics. DINAMIS. 6(3):13. doi:10.32734/dinamis.v6i3.7136.
  16. Smith MK, Selbak H, Wamser CC, Day NU, Krieske M, Sailor DJ, Rosenstiel TN. 2014. Water cooling method to improvetheperformanceoffield-mounted, insulated, andconcentrating photovoltaic modules. Journal of Solar Energy Engineering. 136(3). doi:10.1115/1.4026466.