UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.7 Kolektor Surya
Kolektor surya merupakan piranti utamadalam sistem surya termal yang berfungsimengumpulkan dan menyerap radiasi sinarmatahari dan
mengkonversinya menjadienergi panas. Ketika cahaya mataharimenimpa absorber pada kolektor surya,sebagian cahaya akan dipantulkan kembalike lingkungan,
sedangkan sebagianbesarnya akan diserap dan dikonversimenjadi energi panas, lalu panastersebut dipindahkan kepada fluida yangbersirkulasi di dalam kolektor
surya untukkemudian dimanfaatkan pada berbagaiaplikasi yang membutuhkan panas.
Kolektor surya yang pada umumnya memiliki komponen-komponen utama, yaitu:
1. Cover berfungsi untuk mengurangi rugi panas secara konveksi menuju lingkungan.
2. Absorber berfungsi untuk menyerap panas dari radiasi cahaya matahari. 3. Kanal berfungsi sebagai saluran transmisi fluida kerja .
4. Isolator berfungsi meminimalisasi kehilangan panas secara konduksi dari absorber menuju lingkungan.
5. Frame berfungsi sebagai struktur pembentuk dan penahan beban kolektor.
2.7.1 Jenis Kolektor Surya
Kinerja sistem surya termal sangatdipengaruhi oleh rancangan dan pemilihanjenis kolektor surya, desain sistem aplikasi, serta pemilihan material. Kolektor
suryadapat dibuat dalam berbagai bentuk danukuran tergantung pada aplikasi yangdibutuhkan. Saat ini terdapat berbagaijenis kolektor surya termal, antara lain
a. Kolektor surya pelat datar Kolektor surya pelat datar merupakanjenis kolektor yang saat ini sudahbanyak
dipasaran. Kolektor iniumumnya digunakan untukmemanaskan air atau udara dengansuhu operasi yang cukup rendah, yaitudibawah 800C. Ciri khas kolektor
pelatdatar adalah berupa kotak logambaja terisolasi yang memiliki pelatpenyerap absorber
berwarna hitamdan ditutupi oleh lapisan kacaplastic transparantembus cahaya. Kolektorjenis ini bekerja seperi efek rumahkaca yang
menjebak panas didalampelat kaca transparan dan kemudianmentransfernya ke
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA fluida cair atauudara. Keuntungan kolektor suryajenis ini adalah tidak
membutuhkanbiaya yang tinggi dan dapat menerimaradiasi surya langsung maupun radiasisebaran.
Gambar 2.6
Kolektor Surya Pelat Datar sumber : www.powerfromthesun.net
b. Kolektor tabung hampa vacuum tube collector Jenis ini dirancang untuk menghasilkanenergi panas dengan temperatur yanglebih
tinggi. Keistimewaannya terletakpada efisiensi transfer panasnyayang tinggi tetapi faktor kehilanganpanasnya yang relatif rendah. Halini dikarenakan fluida yang
terjebakdiantara absorber dan cover-nyadikondisikan dalam keadaan vakum,sehingga mampu meminimalisasikehilangan panas yang terjadi
daripermukaan luar absorber menujulingkungan.Kolektor jenis ini menggunakanteknologi tinggi dan mahal sehinggalebih sesuai untuk aplikasi
besarseperti sistem pendingin danpembangkit listrik.
Gambar 2.7
Kolektor Surya Tabung Hampa www.solar-panels-online.com
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA c. Kolektor parabola konsentrator
Jenis ini dirancang untuk aplikasi yangmembutuhkan energi panas pada temperature tinggi 100
C. Kolektorsurya jenis ini mampu memfokuskanenergi radiasi cahaya mataharipada suatu receiver, sehingga dapatmeningkatkan
kuantitas energi panasyang diserap oleh absorber. Komponenkonsentrator harus terbuat darimaterial dengan transmisivitas tinggi.
Gambar 2.7
Kolektor Parabola
d. Kolektor Surya Prismatik Prismatic Solar Colector Kolektor surya tipe prismatik dapat digolongkan dalam kolektor pelat datar
dengan permukaan kolektor berbentuk prisma yang tersusun dari 4 bidang yang membentuk prisma, 2 bidang berbentuk segi-tiga sama kaki dan 2 bidang yang
lain berbentuk segi-empat siku-siku. Keunggulan dari kolektor surya tipe prismatik ini adalah kemampuannya untuk dapat menerima energi radiasi
matahari dari segala posisi matahari.
e. Lensa Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung. Dua
bidang lengkung yang membatasi lensa berbentuk silindris maupun bola. Lensa silindris bersifat memusatkan cahaya dari sumber titik yang jauh pada suatu garis,
sedangkan lensa yang berbentuk bola yang melengkung ke segala arah memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik.
Ada dua jenis lensa yaitu lensa cembung dan lensa cekung yaitu sebagai berikut ini;
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA a. Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengah lebih tebal daripada bagian
tepinya. Sinar – sinar bias lensa cembung bersifat mengumpul konvergen. Lensa cembung digolongkan menjadi cembung rangkap bikonveks, cembung
datar plan-konveks dan cembung-cekung konkaf-konveks b. Lensa Cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian
tepinya. Sinar-sinar bias lensa cekung bersifat memancar divergen. Lensa Cekung digolongkan menjadi cekung rangkap bikonkaf, cekung datar
plan-konkaf dan cekung-cembung konveks – konkaf Marbun, Nesten M.2009
2.8 Lensa Fresnel
Kategori