Daya Listrik Aplikasi Termoelektrik Generator Sebagai Sumber Energi Listrik Dengan Lensa Fresnel Sebagai Kolektor Panas Matahari

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA thermal conductivity atau konduktivitas termal adalah perpindahan kalor yang terjadi pada material yang satu dengan yang lain dalam elemen termoelektrik. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembangkit termoelektrik adalah menjaga perbedaan temperatur sebesar mungkin, pada umumnya untuk mencapai perbedaan temperatur yang besar, digunakan perangkat untuk mendinginkan sisi dingin dari elemen peltier, berbagai variasi perangkat pendinginan telah digunakan sebelumnya dalam penelitian antara lain penggunaan heatsink. Efisiensi dari power generated ini dapat diukur dengan menggunakan rasio dari daya listrik P terhadap heat flow Q h . Ƞ = � � � ℎ 2.6 Sedangkan daya yang diperoleh P o = I 2 R o 2.7 Heat flow yang terjadi pada sisi panas terdiri dari tiga komponen. Heat flow yang melalui material termoelektrik karena sifat konduktivitas dari material tersebut, K ∆T. Panas yang terabsorbsi pada hot side dari termoelektrik karena efisiensi peltier, dua panas yang disebabkan oleh daya yang dihasilkan, I 2 R, dengan asumsi setengah panas masuk kedalam sisi pans, setengah masuk pada sisi bagian dingin. Dan R adalah hambatan dari material termoelektrik. Q h = α T h I + K T h – T c - �� 2 � 2 2.8 Arus yang melalui modul ini dapat disesuaikan dengan merubah beban dari modul tersebut. Efesiensi optimal dapat diketahui dengan rumus. Ƞ = ∆� �ℎ √1+���−1 √1+��� + �� �ℎ 2.9 Dengan �� = � � + � ℎ 2 sebagai suhu rata – rata dan Z = � 2 � � adalah figure of merit . semakin tinggi nilai figure of merit ,maka semakin tinggi nilai efisiensi dari termoelektrik. Wirawan, Rio. 2012.

2.5 Daya Listrik

Energi listrik merupakan bentuk energi yang dihasilkan dari adanya beda potensial antara dua titik, sehingga membentuk sebuah arus listrik dan mendapatkan kerja listrik. Energy listrik dinyatakan sebagai arus listrik yang UNIVERSITAS SUMATERA UTARA bermuatan listrik negative atau elektron karena adanya perbedaan beda potensial. Pada tahun 1787-1854 Georg Simon Ohm menentukan dan melakukan eksperimen bahwa arus I pada logam sebanding dengan beda potensial V. Kemudian jika pada logam atau kawat diberikan hambatan R terhadap arus maka elektron-elektron diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-atom. Sehingga makin tinggi hambatan, makin kecil arus I pada suatu tegangan V. Energi listrik yang diubah menjadi energy panas atau cahaya akan terjadi banyak tumbukan elektron yang bergerak dan ataom pada kawat sehingga menyebabkan arus menjadi besar. Pada kawat setiap tumbukan , sebagian energy elektron ditransfer ke atom yang ditumbuknya akibatnya energy kinetic atom bertambah dengan demikian temperature elemen kawat bertambah. Energy panas yang bertambah dapat ditransfer sebagai kalor dengan perpindahan panas secara konduksi dan konveksi. Daya merupakan suatu besaran yang penting dalam rangkaian listrik. Daya merupakan kecepatan perubahan energy. Untuk mencari daya yang diubah ke listrik maka energy yang diubah merupakan muatan Q yang bergerak melintasi beda potensial sebesar V sehingga perubahan tersebut ditulis Q. Jadi persamaan matematika dalam menghitung daya P P = �� � 2.9 Jika suatu tegangan V dikenakan pada unsur dimana di dalamnya menglair arus A , sehingga daya P dapat ditulis dengan persamaan berikut: P = V I 2.10 Dimana : P = Daya listrik Watt atau Jdet I = Arus listrik A V = Beda potensial Volt Untuk menghitung daya pada hambatan R dapat ditulis dengan hukum Ohm, sehingga daya listrik dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini: P = � 2 � 2.11 Dimana : P = Daya listrik Watt atau Jdet UNIVERSITAS SUMATERA UTARA I = Arus listrik A R = Hambatan Ω

2.6 Perpindahan Panas