Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar.
ISBN : 978-602-73732-0-4
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
COVER ............................................................................................................................................................................................................................. i
KATA PENGANTAR...................................................................................................................................................................................................... ii
SAMBUTAN REKTOR .................................................................................................................................................................................................. iii
SAMBUTAN DEKAN ..................................................................................................................................................................................................... iv
REVIEWER ..................................................................................................................................................................................................................... v
PANITIA .......................................................................................................................................................................................................................... vii
JADWAL ACARA ........................................................................................................................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................................................................................................................................... xxvii
KEYNOTE SPEAKER.................................................................................................................................................................................................... xlix
BIDANG KONVERSI ENERGI
NO
JUDUL
KODE
1
Genset dengan bahan bakar co-gasifikasi downdraft kulit kopi dan batubara
KE 01
2
Unjuk Kerja Pengering Surya Tipe Rak Pada Pengeringan Kerupuk Kulit Mentah
KE 02
3
Analisis Unjuk Kerja Sistem Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-3 Berbahan Bakar LPG
KE 04
4
Optimasi periode data berdasarkan time constant pada pengujian unjuk kerja termal kolektor
surya pelat datar
KE 06
5
Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah
KE 07
6
PENGGUNAAN GAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR BERMESIN INJEKSI
KE 10
7
STUDI NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN GAS-SOLID DAN PEMBAKARAN PADA TANGENTIALLY
FIRED PULVERIZED-COAL BURNER DENGAN VARIASI SUDUT TILTING
KE 11
8
Pemanfaatan Panas Buang Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 12
9
Sistem Pendingin Adsorpsi dengan Single Bed Adsorber
KE 13
10
Penerapan Evaporative Cooling Untuk Peningkatan Kinerja Mesin Pengkondisian Udara Tipe
Terpisah (AC Split)
KE 14
11
Penggunaan Thermal Energy Storage sebagai Penyejuk Udara Ruangan dan Pemanas Air pada
Residential Air Conditioning Hibrida
KE 15
12
Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius
KE 17
13
PENGARUH KONSENTRASI GARAM TERHADAP KARAKTERISITIK ALIRAN DUA FASE GAS DAN AIR
KE 22
14
Karakteristik Pembentukan Cincin Vorteks pada Jet Sintetik akibat Perubahan Frekwensi Eksitasi
pada Aktuator Ber-cavity Kerucut
KE 23
15
KAJI TEORITIK KONSUMSI GAS LPG SEBAGAI SUMBER PANAS PADA PETERNAKAN AYAM BROILER
TIPE KANDANG TERTUTUP (CLOSED HOUSE)
KE 24
16
STUDI AWAL GASIFIKASI SERBUK KAYU PADA OPEN TOP STRATIFIED DOWNDRAFT GASIFIER
KE 25
17
Prototipe Sistem Pengering Cengkeh Dengan Energi Surya
KE 26
18
Drag Reduction in Flow Separation Using Plasma Actuator in Cylinder Models
KE 28
19
PENGARUH VARIASI NORMALITAS AKTIVATOR PADA AKTIVASI NaOH-FISIK ADSORBEN FLY ASH
BATUBARA TERHADAP PRESTASI MESIN SEPEDA MOTOR 4-LANGKAH
KE 29
xxvii
20
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
PENGARUH TEMPERATUR PEMANASAN AWAL TIPE STRAIGHT PADA MINYAK KELAPA TERHADAP
SUDUT SEMPROT NOSEL
KE 30
21
Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri
Rumah Tangga
KE 32
22
Rancang Bangun Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 34
23
ANALISIS PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR DENGAN PELAT KOLEKTOR BENTUK-V
KE 35
24
Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja
KE 37
25
Pengaruh Jarak Concentric dan Eccentric Reducer Pada Sisi Isap Pompa Sentrifugal Terhadap
Gejala Kavitasi
KE 38
26
Karakterisasi Pembentukan Deposit pada Ruang Bakar Mesin Diesel Dengan Metode Tetesan Pada
Pelat Panas
KE 40
27
Pengujian Performa Sistem Pendingin Absorpsi dengan Energi Panas Matahari di Universitas
Indonesia Depok
KE 41
28
Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Campuran Air dan Minyak Nabati untuk aplikasi
sebagai refigeran sekunder
KE 42
29
PENGGUNAAN SOLAR COLLECTOR SEBAGAI PEMANAS AWAL DAN PIPA KONDENSAT SEBAGAI HEAT
RECORVERY PADA BASIN SOLAR STILL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI
KE 43
30
Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar
KE 44
31
Karakteristik Api Premiks Biogas pada Counterflow Burner
KE 45
32
Theoretical Study of Forced Convective Heat Transfer in a Hexagonally Configured Seven-VerticalRod Bundle in Zirconia-Water Nanofluid
KE 47
33
KAJI EKSPERIMENTAL ALAT PENGOLAHAN AIR LAUT
MEmproduksi GARAM Dan AIR TAWAR
KE 48
34
ANALISIS KARATERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT dengan
VARIASI BAHAN PEREKAT (BINDER) KANJI dan TAR MENGGUNAKAN METODE THERMOGRAVIMETRI
ANALYSIS (TGA)
KE 50
35
PENINGKATAN HASIL EKSTRAKSI MINYAK NILAM DENGAN METODE HYDRO-STEAM MICROWAVE
DISTILLATION
KE 51
36
PENGARUH VARIASI KEMIRINGAN SUDUT TURBULATOR TERHADAP LAJU PERPINDAHAN PANAS
PADA ALAT PENUKAR KALOR ALIRAN BERLAWANAN (COUNTER FLOW HEAT EXCHANGER)
KE 52
37
Pengaruh Variasi Luas Heat Sink Terhadap Densitas Energi dan Tegangan Listrik Thermoelektrik
KE 53
38
EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE
KE 54
39
Penentuan Sub-sub Pola Aliran StratifiedAir-Udara pada Pipa Horisontal MenggunakanPengukuran
Tekanan
KE 56
40
Distribusi Temperatur Pada Microwave menggunakan Metode CFD
KE 57
41
PENGARUH DEBIT ALIRAN AIR TERHADAP PROSES PENDINGINAN PADA MINI CHILLER
KE 58
MENGGUNAKAN ENERGI SURYA UNTUK
xxviii
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector
Cermin Datar
Made Sucipta1,a*, Faizal Ahmad2,b dan Ketut Astawa3,c
1,2,3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran,
Badung – Bali (80362)
a
m.sucipta@gmail.com, bfaizalahmad1025@gmail.com, cawatsa@yahoo.com
Abstrak
Photovoltaic adalah salah satu metode pengkonversi energi matahari menjadi energi listrik dengan
menggunakan material semikonduktor. Sistem photovoltaic ini menggunakan solar cell yang dapat
menghasilkan energi listrik secara langsung dari matahari. Untuk memaksimalkan energi listrik
yang diperoleh dari modul solar cell, salah satu teknik yang dapat diterapkan adalah dengan
menambah luas permukaan tangkap sinar matahari pada sisi bidang modul solar cell dengan
pemanfaatan cermin datar yang berfungsi sebagai reflector sinar matahari. Pada penelitian ini,
reflector tersebut dipasang mengelilingi seluruh bidang modul solar cell dengan kemiringan
tertentu. Sedangkan luasan cermin datar yang digunakan sebagai reflector divariasikan dengan
mengatur panjang cermin datar tersebut pada beberapa variasi panjang tertentu. Pada pengujiannya,
modul solar cell tersebut diletakkan dengan menggunakan kemiringan tertentu yang besarnya
mengikuti arah timur ke barat pergerakan matahari. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa semakin
luas reflector akan menghasilkan daya listrik yang semakin besar, demikian pula dengan efisiensi
yang dihasilkan. Akan tetapi, menarik untuk dicermati bahwa peningkatan tersebut tidak linier yang
menunjukkan ada batas tertentu dimana pengaruh penambahan luas reflector akan menjadi tidak
signifikan lagi terhadap performa modul solar cell tersebut.
Kata kunci : photovoltaic, solar cell, reflector, performa
Pendahuluan
Seiring dengan meningkatnya jumlah
penduduk di Indonesia, maka kebutuhan
energi listrik penduduk terus juga meningkat.
Peningkatan kebutuhan ini akan memerlukan
sumber energi yang lebih banyak, padahal
persediaan bahan bakar fosil sudah semakin
menipis. Hal ini membuat banyak usaha yang
telah dan sedang dilakukan untuk pencarian
sumber-sumber energi alternatif yang sering
disebut sebagai sumber energi baru dan
terbarukan.
Energi surya merupakan salah satu sumber
energi potensial yang dapat dimanfaatkan
sebagai pembangkit listrik yaitu sebagai
pembangkit listrik tenaga surya (PLTS).
Untuk memanfaatkan potensi energi surya
tersebut, ada dua macam teknologi yang dapat
diterapkan, yaitu teknologi energi surya
termal dan photovoltaic.
Energi surya photovoltaic adalah sebuah
alat semikonduktor penghantar aliran listrik
yang dapat menyerap energi panas matahari
untuk menyuplai energi listrik.
Saat ini efisiensi penggunaan modul solar
cell yang didapat masih relatif rendah.
Penerimaan radiasi matahari pada modul
solar cell dapat mempengaruhi hasil keluaran
daya listrik [1]. Salah satu upaya untuk
meningkatkan efisiensinya tersebut adalah
dengan menambah luasan permukaan tangkap
sinar matahari pada sisi bidang modul solar
cell dengan pemanfaatan cermin datar sebagai
reflector.
Dasar Teori
Rancangan umum solar cell adalah
merupakan hamparan semikonduktor yang
dapat menyerap photon dari sinar matahari
dan mengubahnya menjadi energi listrik.
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Besarnya arus dan tegangan listrik yang
dihasilkan oleh modul solar cell tergantung
jumlah modul yang di susun secara seri atau
paralel.
Secara umum pembangkit listrik tenaga
surya (solar electric system) terdiri dari lima
bagian, yaitu modul solar cell, rechargeable
batteries, control unit, distribution dan beban
listrik [2].
Solar cell atau sering disebut sel surya
bekerja melalui suatu mekanisme yang
dikenal dengan nama efek photovoltaic untuk
merubah energi surya menjadi energi listrik.
Pada solar cell terdapat sambungan antara
dua lapisan tipis dari bahan semikonduktor
yang masing-masing diketahui sebagai
semikonduktor jenis p (positif) dan n (negatif)
[3].
Hingga saat ini terdapat beberapa jenis
modul solar cell yang berhasil dikembangkan
oleh para peneliti untuk mendapatkan modul
yang memiliki efisiensi yang tinggi, murah
dan mudah dalam pembuatannya, yaitu
diantaranya
adalah
polikristal
(polycrystalline), monokristal (mono-crystalline)
dan amorphous silicon [4]. Dari ketiga jenis
diatas, salah satu modul solar cell yang
digunakan pada penelitian ini adalah jenis
monokristal.
Prinsip kerja modul solar cell monokristal
adalah berdasarkan konsep semikonduktor pn junction. Pada sel surya terdapat junction
antara dua lapisan tipis yang terbuat dari
bahan semikonduktor yang masing-masing
merupakan semikonduktor tipe-n sebagai
elektron (muatan negatif), dan semikonduktor
tipe-p sebagai hole (muatan positif). Junction
akan membentuk medan listrik sehingga
elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh
material kontak untuk menghasilkan listrik.
Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n
terkontak, maka elektron bergerak dari
semikonduktor tipe-n ke tipe-p dan
membentuk kutub positif pada semikonduktor
tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada
semikonduktor tipe-p. Ketika cahaya matahari
mengenai susunan p-n junction ini maka akan
mampu mendorong elektron bergerak menuju
kontak negatif yang dimanfaatkan sebagai
listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju
kontak positif menunggu elektron datang [5].
Besarnya energi yang mampu diserap oleh
modul solar cell tersebut adalah perkalian
antara intensitas radiasi matahari yang
diterima dengan luas permukaan timpa, secara
matematika dapat ditulis:
E = It . A
(1)
dimana:
E = Energi [W]
It = Intensitas radiasi matahari [W/m2]
A = Luas modul [m2]
Sedangkan untuk besarnya daya sesaat
yaitu perkalian antara tegangan dan arus yang
dihasilkan oleh sel photovoltaic, dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Pp = V . I
(2)
dimana:
Pp = Daya [W]
V = Tegangan [V]
I = Arus [A]
Efisiensi keluaran maksimum didefinisikan
sebagai prosentase keluaran daya optimum
terhadap energi cahaya yang digunakan, yang
dapat ditulis sebagai :
!"
sesaat =
x 100%
(3)
#$%&
dimana :
= Efesiensi [%]
(4)
Metode
Pada penelitian ini telah diuji dua modul
solar cell, dimana satu modul diuji setelah
diberi reflector dan modul yang lainnya diuji
tanpa reflector, sebagai pembanding, yang
skemanya dapat dilihat pada Gambar 1.
Cermin kaca datar telah digunakan pada
penelitian ini sebagai reflector. Penelitian
dilakukan di Laboratorium Energi Surya
Universitas Udayana di Denpasar. Waktu
pengujian ditentukan mulai pukul 08.00 s/d
16. 00 Wita. Skema alat uji selama penelitian
ditunjukkan pada Gambar 2.
Modul solar cell yang digunakan pada
penelitian ini adalah solar cell model Sp 75
(Siemens) dengan beberapa spesifikasi teknis
seperti electrical rating pada 1kW/m2,
suhu cell 25°C, panjang modul 120cm, lebar
53cm, maximum power rating 75W, minimum
power rating 70W, Arus 4.4A, voltage rated
17V, short circuit current 4.8A dan open
circuit voltage 21.7V.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Daari semua panjang refleector yang diuji
menunnjukkan baahwa dengaan penambbahan
reflector akan menghasilk
kan arus dan
teganggan yang lebih besaar dibandinngkan
dengaan tanpa refleector. Sepertti dapat kita lihat
pada Gambar 4 sampai den
ngan Gambbar 6
menunnjukkan aruus listrik yang
y
dihasilkan
dengaan variasi ppanjang refl
flector r1=20cm,
r2=400cm dan r=600cm secara berturut-turu
b
ut.
Gambar 1 Rancangan
n pembangkiit listrik
tenaga surya
Gambar 2 Skema alaat uji PLTS dengan
d
deengan dan tan
npa reflectorr
Gam
mbar 4 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r1=
=20cm.
Gambar 3 Variasi
V
sudutt dan panjangg reflector
Pada aw
wal pengujiann adalah menentukan
m
variasi
v
suduut reflector, (!),
(
yaitu suudut antara
horizontal
dinding refl
flector dan permukaan
p
dari panel solar cell. Pada pennelitian ini
modul
m
solarr cell diuji pada sudutt reflector
sebesar 65o. Kemudiann dilanjutkaan dengan
memariasika
m
an panjang
g reflector, r, yaitu
sebesar r1=
=20cm, r2=
=40cm dan r3=60cm.
Definisi
D
! dan r dapatt diilustrasikkan seperti
pada
p
Gambbar 3. Selaama pengujian posisi
modul
m
solarr cell diatur kemiringan
nnya setiap
jam
j
untuk mendapatkan
m
n posisi tim
mpaan sinar
matahari
m
yanng tegak luruus permukaaan modul.
Gam
mbar 5 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r2=
=40cm.
Hasil
H
dan Pembahasan
P
n
Penjelasaan pada gambar-gam
g
mbar hasil
penelitian
p
u
untuk
moduul solar ceell dengan
penambahan
p
n reflector ditulis denggan cavity
receiver
r
seedangkan sebagai peembanding
modul
m
solarr cell tanpa reflector ditulis tanpa
cavity receivver
Gam
mbar 6 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r3=
=60cm.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Arus listtrik yang diihasilkan paaling besar
dicapai paada panjan
ng reflectorr sebesar
r3=60cm
r
yaitu sebeesar 6,18A
A dengan
besarnya
b
inntensitas rad
diasi matahaari sebesar
928W/m2. Sedangkan arus listtrik yang
p
panjan
ng reflectorr r2=40cm
dihasilkan pada
dan r1=20cm masing-m
masing sebeesar 5,94A
dan 4,81A yaitu padda intensitaas radiasi
matahari
m
maasing-masing
g sebesar 1005W dan
966W.
k tegangan liistrik yang
Demikiann pula untuk
dihasilkan menunjukkan
m
n kecenderu
ungan yang
sama, yaitu tegangan listrik yang dihasilkan
lebih besar modul solarr cell dengann reflector
m
solar cell tanpa
dibandingkaan dengan modul
reflector.
r
T
Tegangan
lisstrik maksim
mum yang
diperoleh teernyata mennunjukkan hasil
h
yang
hampir
h
samaa yaitu sekittar 19,7V unntuk semua
variasi
v
panjang reflectoor, seperti ditunjukkan
pada
p
Gambbar 7 sampaai dengan Gambar
G
9.
Dari
D Gambaar 7 dapat kita
k lihat, bah
hwa untuk
panjang
p
refllector r3=600cm besarnyaa tegangan
listrik yang dihasilkan adalah sebesar 19,7V.
Demikian
D
pula untukk panjang reflector
r2=40cm
r
dan r1=20cm
m diperolehh besarnya
tegangan
t
l
listrik
yangg dihasilkaan adalah
sebesar 19,88V dan 19,7
7V. Hal ini dapat kita
lihat pada Gambar
G
8 dan
n 9.
Seperti yang
y
dapat kita
k lihat padda Gambar
4 sampai dengan Gambar 9,
9 bahwa
kecenderung
k
gan perubahhan besarnyaa arus dan
tegangan
t
lisstrik yang dihasilkan setiap
s
jam
mengikuti
m
besarnya inteensitas radiassi matahari
yang
y
diterim
ma oleh moddul solar ceell. Hal ini
sudah jelass disebabk
kan karena besarnya
intensitas raadiasi matah
hari merupaakan satusatunya sum
mber energi pada modull solar cell
yang
y
diuji.
Pada saaat intensitas radiasi mataahari naik,
maka
m
aruss dan teg
gangan listtrik yang
dihasilkan juga
j
cendeerung naik, demikian
pula
p
sebalikknya dengan menurunnya besarnya
intensitas radiasi maatahari maaka akan
diperoleh keecenderungaan penurunann besarnya
arus dan teggangan listrik yang dappat dicapai
oleh modul solar
s
cell yaang diuji.
Dari hassil perhitunggan diperolleh bahwa
daya listrikk yang dih
hasilkan meenunjukkan
hasil
h
yang lebih
l
besar pada
p
modul solar cell
dengan pennembahan reeflector dibbandingkan
dengan moddul solar cell tanpa refl
flector. Hal
ini jelas dapat
d
ditunjukkan bahw
wa sesuai
dengaan persamaan yang digunakan
d
pada
peneliitian ini, unttuk arus dan
n tegangan liistrik
yang dihasilkan
d
leebih besar unntuk modul solar
s
cell deengan penam
mbahan refleector, maka daya
listrikk yang dihaasilkan jugaa akan sem
makin
besar. Hal ini dappat dilihat pada
p
Gambaar 10
sampaai dengan Gaambar 12.
Gam
mbar 7 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r3=60cm.
Gam
mbar 8 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r2=40cm.
Gam
mbar 9 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r1=20cm.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Demikiann pula untu
uk hasil perhitungan
efisiensi yan
ng diperolehh bahwa modul solar
cell tanpa peenambahan reflector
r
meenunjukkan
hasil
h
yang lebih kecil dibandingk
kan modul
solar
s
cell dengan
d
penam
mbahan refl
flector. Hal
ini dapat kiita lihat pad
da Gambar 13 sampai
dengan Gam
mbar 15.
Gamb
bar 13 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r1=20ccm.
Gambar 10 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r1=20cm
m.
Gamb
bar 14 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r2=40ccm.
Gambar 11 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r2=40cm
m.
Gamb
bar 15 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r3=60ccm.
Gambar 12 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r3=60cm
m.
Meenarik untuuk dicermatti bahwa hasil
perhittungan rataa-rata dayaa listrik yang
dihasiilkan menunnjukkan peningkatan deengan
adanyya penambahan panjang reflector dari
r1=200cm sampai r3=60cm. Akan
A
tetapi kalau
k
dilihatt pada Gam
mbar 16, sebenarnya
s
pada
modul solar cell tanpa penam
mbahan refleector
besarn
nya daya liistrik yang dihasilkan tidak
t
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
stabil, artin
nya pengujiian selama tiga hari
menunjukka
m
an rata-rata daya yang dihasilkan
. Hal ini dap
berfluktuasi
b
pat disebabkkan karena
nsitas radiassi matahari
fluktuasi beesarnya inten
yang
y
diterim
ma modul solar cell. Meskipun
demikian masih
m
dapat kita
k lihat deengan jelas
bahwa
b
penaambahan paanjang refleector akan
menghasilka
m
an daya liistrik yangg semakin
besar.
b
Gambarr 16 Daya lisstrik rata-rataa yang
dihasilkann pada variasi panjang reeflector.
Kesim
mpulan
Berrdasarkan haasil penelitiaan pada perfo
forma
modul solar ccell dengaan penambbahan
reflector maka dapat dibuuat kesimppulan
bahwaa dengan ppenambahan
n reflector pada
modul solar celll, yang dibuat dari ceermin
m
datar mampu meningkatkan performa modul
solar cell yang diuuji.
Deengan suduut reflectorr sebesar 65o
diperooleh bahwa ddengan penaambahan pannjang
reflector
akan
mampu
meningkaatkan
perforrma modul ssolar cell.
Aruus dan tegaangan listrikk yang diperroleh
setiap jam cendeerung meng
gikuti perubbahan
besarn
nya intensittas radiasi matahari yang
menim
mpa modul solar
s
cell.
Teggangan makksimum yangg mampu diccapai
hampiir sama bessarnya untuk
k semua vaariasi
panjanng reflectorr, tetapi arrus listrik yang
diperooleh meninggkat dengann bertambaahnya
panjanng reflectorr. Sehingga diperoleh daya
listrikk dan efisiennsi yang sem
makin meninngkat
pula dengan pennambahan panjang
p
refleector
m
solar cell yang diiuji.
pada modul
Referrensi
Gambar 17 Efisiensi ratta-rata yang dihasilkan
padaa variasi pannjang reflectoor.
d
unntuk hasil
Hasil serrupa juga diperoleh
perhitungan
p
rata-rata efisiensi
e
mo
odul solar
cell, kalau
u dibandinngkan denggan hasil
perhitungan
p
rata-rata daya listtrik yang
dihasilkan. Menariknya, peningkaatan daya
listrik dan efisiensi yaang diperoleeh tidaklah
u dengan penambahann panjang
linier, yaitu
reflector
r
daari r2=40cm
m menjadi r3=60cm
terjadi
t
peningkatan yang lebbih kecil
dibandingkaan dengan hasil yang diperoleh
pada
p
penam
mbahan paanjang refleector dari
r1=20cm
r
dan r2=400cm, sepeerti yang
ditunjukkan pada Gambbar 17.
[1] Amalia,
A
20122, Efisiensi module
m
solarr cell.
In
nformation on
o http://hfi-diyjateng.orr.id
[2] Roberts,
R
S, 1991. Sola
ar Electricitty, a
and
Pratical
P
Guuide to Designing
D
In
nstalling sm
mall Photoovoltaic Sysstem,
Cambridge,
C
P
Prentice
Halll
[3] Roni,
R
2010,, Pengertiaan Sel Suurya.
on
In
nformation
htttp://ronystraawhat.blogsppot.com
[4] Zuma,
Z
2011. Jenis mo
odule solar cell.
In
nformation
on
http://zuma.
Staff.umm.acc.id
[5] Ridhodarmaw
R
wan, 2013, Prinsip
P
kerjaa sel
suurya.
Informattion
on
htttp://ridhodaarmawan.wo
ordpress.com
m
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
COVER ............................................................................................................................................................................................................................. i
KATA PENGANTAR...................................................................................................................................................................................................... ii
SAMBUTAN REKTOR .................................................................................................................................................................................................. iii
SAMBUTAN DEKAN ..................................................................................................................................................................................................... iv
REVIEWER ..................................................................................................................................................................................................................... v
PANITIA .......................................................................................................................................................................................................................... vii
JADWAL ACARA ........................................................................................................................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................................................................................................................................... xxvii
KEYNOTE SPEAKER.................................................................................................................................................................................................... xlix
BIDANG KONVERSI ENERGI
NO
JUDUL
KODE
1
Genset dengan bahan bakar co-gasifikasi downdraft kulit kopi dan batubara
KE 01
2
Unjuk Kerja Pengering Surya Tipe Rak Pada Pengeringan Kerupuk Kulit Mentah
KE 02
3
Analisis Unjuk Kerja Sistem Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-3 Berbahan Bakar LPG
KE 04
4
Optimasi periode data berdasarkan time constant pada pengujian unjuk kerja termal kolektor
surya pelat datar
KE 06
5
Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah
KE 07
6
PENGGUNAAN GAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR BERMESIN INJEKSI
KE 10
7
STUDI NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN GAS-SOLID DAN PEMBAKARAN PADA TANGENTIALLY
FIRED PULVERIZED-COAL BURNER DENGAN VARIASI SUDUT TILTING
KE 11
8
Pemanfaatan Panas Buang Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 12
9
Sistem Pendingin Adsorpsi dengan Single Bed Adsorber
KE 13
10
Penerapan Evaporative Cooling Untuk Peningkatan Kinerja Mesin Pengkondisian Udara Tipe
Terpisah (AC Split)
KE 14
11
Penggunaan Thermal Energy Storage sebagai Penyejuk Udara Ruangan dan Pemanas Air pada
Residential Air Conditioning Hibrida
KE 15
12
Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius
KE 17
13
PENGARUH KONSENTRASI GARAM TERHADAP KARAKTERISITIK ALIRAN DUA FASE GAS DAN AIR
KE 22
14
Karakteristik Pembentukan Cincin Vorteks pada Jet Sintetik akibat Perubahan Frekwensi Eksitasi
pada Aktuator Ber-cavity Kerucut
KE 23
15
KAJI TEORITIK KONSUMSI GAS LPG SEBAGAI SUMBER PANAS PADA PETERNAKAN AYAM BROILER
TIPE KANDANG TERTUTUP (CLOSED HOUSE)
KE 24
16
STUDI AWAL GASIFIKASI SERBUK KAYU PADA OPEN TOP STRATIFIED DOWNDRAFT GASIFIER
KE 25
17
Prototipe Sistem Pengering Cengkeh Dengan Energi Surya
KE 26
18
Drag Reduction in Flow Separation Using Plasma Actuator in Cylinder Models
KE 28
19
PENGARUH VARIASI NORMALITAS AKTIVATOR PADA AKTIVASI NaOH-FISIK ADSORBEN FLY ASH
BATUBARA TERHADAP PRESTASI MESIN SEPEDA MOTOR 4-LANGKAH
KE 29
xxvii
20
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
PENGARUH TEMPERATUR PEMANASAN AWAL TIPE STRAIGHT PADA MINYAK KELAPA TERHADAP
SUDUT SEMPROT NOSEL
KE 30
21
Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri
Rumah Tangga
KE 32
22
Rancang Bangun Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 34
23
ANALISIS PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR DENGAN PELAT KOLEKTOR BENTUK-V
KE 35
24
Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja
KE 37
25
Pengaruh Jarak Concentric dan Eccentric Reducer Pada Sisi Isap Pompa Sentrifugal Terhadap
Gejala Kavitasi
KE 38
26
Karakterisasi Pembentukan Deposit pada Ruang Bakar Mesin Diesel Dengan Metode Tetesan Pada
Pelat Panas
KE 40
27
Pengujian Performa Sistem Pendingin Absorpsi dengan Energi Panas Matahari di Universitas
Indonesia Depok
KE 41
28
Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Campuran Air dan Minyak Nabati untuk aplikasi
sebagai refigeran sekunder
KE 42
29
PENGGUNAAN SOLAR COLLECTOR SEBAGAI PEMANAS AWAL DAN PIPA KONDENSAT SEBAGAI HEAT
RECORVERY PADA BASIN SOLAR STILL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI
KE 43
30
Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar
KE 44
31
Karakteristik Api Premiks Biogas pada Counterflow Burner
KE 45
32
Theoretical Study of Forced Convective Heat Transfer in a Hexagonally Configured Seven-VerticalRod Bundle in Zirconia-Water Nanofluid
KE 47
33
KAJI EKSPERIMENTAL ALAT PENGOLAHAN AIR LAUT
MEmproduksi GARAM Dan AIR TAWAR
KE 48
34
ANALISIS KARATERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT dengan
VARIASI BAHAN PEREKAT (BINDER) KANJI dan TAR MENGGUNAKAN METODE THERMOGRAVIMETRI
ANALYSIS (TGA)
KE 50
35
PENINGKATAN HASIL EKSTRAKSI MINYAK NILAM DENGAN METODE HYDRO-STEAM MICROWAVE
DISTILLATION
KE 51
36
PENGARUH VARIASI KEMIRINGAN SUDUT TURBULATOR TERHADAP LAJU PERPINDAHAN PANAS
PADA ALAT PENUKAR KALOR ALIRAN BERLAWANAN (COUNTER FLOW HEAT EXCHANGER)
KE 52
37
Pengaruh Variasi Luas Heat Sink Terhadap Densitas Energi dan Tegangan Listrik Thermoelektrik
KE 53
38
EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE
KE 54
39
Penentuan Sub-sub Pola Aliran StratifiedAir-Udara pada Pipa Horisontal MenggunakanPengukuran
Tekanan
KE 56
40
Distribusi Temperatur Pada Microwave menggunakan Metode CFD
KE 57
41
PENGARUH DEBIT ALIRAN AIR TERHADAP PROSES PENDINGINAN PADA MINI CHILLER
KE 58
MENGGUNAKAN ENERGI SURYA UNTUK
xxviii
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector
Cermin Datar
Made Sucipta1,a*, Faizal Ahmad2,b dan Ketut Astawa3,c
1,2,3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran,
Badung – Bali (80362)
a
m.sucipta@gmail.com, bfaizalahmad1025@gmail.com, cawatsa@yahoo.com
Abstrak
Photovoltaic adalah salah satu metode pengkonversi energi matahari menjadi energi listrik dengan
menggunakan material semikonduktor. Sistem photovoltaic ini menggunakan solar cell yang dapat
menghasilkan energi listrik secara langsung dari matahari. Untuk memaksimalkan energi listrik
yang diperoleh dari modul solar cell, salah satu teknik yang dapat diterapkan adalah dengan
menambah luas permukaan tangkap sinar matahari pada sisi bidang modul solar cell dengan
pemanfaatan cermin datar yang berfungsi sebagai reflector sinar matahari. Pada penelitian ini,
reflector tersebut dipasang mengelilingi seluruh bidang modul solar cell dengan kemiringan
tertentu. Sedangkan luasan cermin datar yang digunakan sebagai reflector divariasikan dengan
mengatur panjang cermin datar tersebut pada beberapa variasi panjang tertentu. Pada pengujiannya,
modul solar cell tersebut diletakkan dengan menggunakan kemiringan tertentu yang besarnya
mengikuti arah timur ke barat pergerakan matahari. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa semakin
luas reflector akan menghasilkan daya listrik yang semakin besar, demikian pula dengan efisiensi
yang dihasilkan. Akan tetapi, menarik untuk dicermati bahwa peningkatan tersebut tidak linier yang
menunjukkan ada batas tertentu dimana pengaruh penambahan luas reflector akan menjadi tidak
signifikan lagi terhadap performa modul solar cell tersebut.
Kata kunci : photovoltaic, solar cell, reflector, performa
Pendahuluan
Seiring dengan meningkatnya jumlah
penduduk di Indonesia, maka kebutuhan
energi listrik penduduk terus juga meningkat.
Peningkatan kebutuhan ini akan memerlukan
sumber energi yang lebih banyak, padahal
persediaan bahan bakar fosil sudah semakin
menipis. Hal ini membuat banyak usaha yang
telah dan sedang dilakukan untuk pencarian
sumber-sumber energi alternatif yang sering
disebut sebagai sumber energi baru dan
terbarukan.
Energi surya merupakan salah satu sumber
energi potensial yang dapat dimanfaatkan
sebagai pembangkit listrik yaitu sebagai
pembangkit listrik tenaga surya (PLTS).
Untuk memanfaatkan potensi energi surya
tersebut, ada dua macam teknologi yang dapat
diterapkan, yaitu teknologi energi surya
termal dan photovoltaic.
Energi surya photovoltaic adalah sebuah
alat semikonduktor penghantar aliran listrik
yang dapat menyerap energi panas matahari
untuk menyuplai energi listrik.
Saat ini efisiensi penggunaan modul solar
cell yang didapat masih relatif rendah.
Penerimaan radiasi matahari pada modul
solar cell dapat mempengaruhi hasil keluaran
daya listrik [1]. Salah satu upaya untuk
meningkatkan efisiensinya tersebut adalah
dengan menambah luasan permukaan tangkap
sinar matahari pada sisi bidang modul solar
cell dengan pemanfaatan cermin datar sebagai
reflector.
Dasar Teori
Rancangan umum solar cell adalah
merupakan hamparan semikonduktor yang
dapat menyerap photon dari sinar matahari
dan mengubahnya menjadi energi listrik.
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Besarnya arus dan tegangan listrik yang
dihasilkan oleh modul solar cell tergantung
jumlah modul yang di susun secara seri atau
paralel.
Secara umum pembangkit listrik tenaga
surya (solar electric system) terdiri dari lima
bagian, yaitu modul solar cell, rechargeable
batteries, control unit, distribution dan beban
listrik [2].
Solar cell atau sering disebut sel surya
bekerja melalui suatu mekanisme yang
dikenal dengan nama efek photovoltaic untuk
merubah energi surya menjadi energi listrik.
Pada solar cell terdapat sambungan antara
dua lapisan tipis dari bahan semikonduktor
yang masing-masing diketahui sebagai
semikonduktor jenis p (positif) dan n (negatif)
[3].
Hingga saat ini terdapat beberapa jenis
modul solar cell yang berhasil dikembangkan
oleh para peneliti untuk mendapatkan modul
yang memiliki efisiensi yang tinggi, murah
dan mudah dalam pembuatannya, yaitu
diantaranya
adalah
polikristal
(polycrystalline), monokristal (mono-crystalline)
dan amorphous silicon [4]. Dari ketiga jenis
diatas, salah satu modul solar cell yang
digunakan pada penelitian ini adalah jenis
monokristal.
Prinsip kerja modul solar cell monokristal
adalah berdasarkan konsep semikonduktor pn junction. Pada sel surya terdapat junction
antara dua lapisan tipis yang terbuat dari
bahan semikonduktor yang masing-masing
merupakan semikonduktor tipe-n sebagai
elektron (muatan negatif), dan semikonduktor
tipe-p sebagai hole (muatan positif). Junction
akan membentuk medan listrik sehingga
elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh
material kontak untuk menghasilkan listrik.
Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n
terkontak, maka elektron bergerak dari
semikonduktor tipe-n ke tipe-p dan
membentuk kutub positif pada semikonduktor
tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada
semikonduktor tipe-p. Ketika cahaya matahari
mengenai susunan p-n junction ini maka akan
mampu mendorong elektron bergerak menuju
kontak negatif yang dimanfaatkan sebagai
listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju
kontak positif menunggu elektron datang [5].
Besarnya energi yang mampu diserap oleh
modul solar cell tersebut adalah perkalian
antara intensitas radiasi matahari yang
diterima dengan luas permukaan timpa, secara
matematika dapat ditulis:
E = It . A
(1)
dimana:
E = Energi [W]
It = Intensitas radiasi matahari [W/m2]
A = Luas modul [m2]
Sedangkan untuk besarnya daya sesaat
yaitu perkalian antara tegangan dan arus yang
dihasilkan oleh sel photovoltaic, dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Pp = V . I
(2)
dimana:
Pp = Daya [W]
V = Tegangan [V]
I = Arus [A]
Efisiensi keluaran maksimum didefinisikan
sebagai prosentase keluaran daya optimum
terhadap energi cahaya yang digunakan, yang
dapat ditulis sebagai :
!"
sesaat =
x 100%
(3)
#$%&
dimana :
= Efesiensi [%]
(4)
Metode
Pada penelitian ini telah diuji dua modul
solar cell, dimana satu modul diuji setelah
diberi reflector dan modul yang lainnya diuji
tanpa reflector, sebagai pembanding, yang
skemanya dapat dilihat pada Gambar 1.
Cermin kaca datar telah digunakan pada
penelitian ini sebagai reflector. Penelitian
dilakukan di Laboratorium Energi Surya
Universitas Udayana di Denpasar. Waktu
pengujian ditentukan mulai pukul 08.00 s/d
16. 00 Wita. Skema alat uji selama penelitian
ditunjukkan pada Gambar 2.
Modul solar cell yang digunakan pada
penelitian ini adalah solar cell model Sp 75
(Siemens) dengan beberapa spesifikasi teknis
seperti electrical rating pada 1kW/m2,
suhu cell 25°C, panjang modul 120cm, lebar
53cm, maximum power rating 75W, minimum
power rating 70W, Arus 4.4A, voltage rated
17V, short circuit current 4.8A dan open
circuit voltage 21.7V.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Daari semua panjang refleector yang diuji
menunnjukkan baahwa dengaan penambbahan
reflector akan menghasilk
kan arus dan
teganggan yang lebih besaar dibandinngkan
dengaan tanpa refleector. Sepertti dapat kita lihat
pada Gambar 4 sampai den
ngan Gambbar 6
menunnjukkan aruus listrik yang
y
dihasilkan
dengaan variasi ppanjang refl
flector r1=20cm,
r2=400cm dan r=600cm secara berturut-turu
b
ut.
Gambar 1 Rancangan
n pembangkiit listrik
tenaga surya
Gambar 2 Skema alaat uji PLTS dengan
d
deengan dan tan
npa reflectorr
Gam
mbar 4 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r1=
=20cm.
Gambar 3 Variasi
V
sudutt dan panjangg reflector
Pada aw
wal pengujiann adalah menentukan
m
variasi
v
suduut reflector, (!),
(
yaitu suudut antara
horizontal
dinding refl
flector dan permukaan
p
dari panel solar cell. Pada pennelitian ini
modul
m
solarr cell diuji pada sudutt reflector
sebesar 65o. Kemudiann dilanjutkaan dengan
memariasika
m
an panjang
g reflector, r, yaitu
sebesar r1=
=20cm, r2=
=40cm dan r3=60cm.
Definisi
D
! dan r dapatt diilustrasikkan seperti
pada
p
Gambbar 3. Selaama pengujian posisi
modul
m
solarr cell diatur kemiringan
nnya setiap
jam
j
untuk mendapatkan
m
n posisi tim
mpaan sinar
matahari
m
yanng tegak luruus permukaaan modul.
Gam
mbar 5 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r2=
=40cm.
Hasil
H
dan Pembahasan
P
n
Penjelasaan pada gambar-gam
g
mbar hasil
penelitian
p
u
untuk
moduul solar ceell dengan
penambahan
p
n reflector ditulis denggan cavity
receiver
r
seedangkan sebagai peembanding
modul
m
solarr cell tanpa reflector ditulis tanpa
cavity receivver
Gam
mbar 6 Arus llistrik yang dihasilkan
d
pada
panjang reflector r3=
=60cm.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Arus listtrik yang diihasilkan paaling besar
dicapai paada panjan
ng reflectorr sebesar
r3=60cm
r
yaitu sebeesar 6,18A
A dengan
besarnya
b
inntensitas rad
diasi matahaari sebesar
928W/m2. Sedangkan arus listtrik yang
p
panjan
ng reflectorr r2=40cm
dihasilkan pada
dan r1=20cm masing-m
masing sebeesar 5,94A
dan 4,81A yaitu padda intensitaas radiasi
matahari
m
maasing-masing
g sebesar 1005W dan
966W.
k tegangan liistrik yang
Demikiann pula untuk
dihasilkan menunjukkan
m
n kecenderu
ungan yang
sama, yaitu tegangan listrik yang dihasilkan
lebih besar modul solarr cell dengann reflector
m
solar cell tanpa
dibandingkaan dengan modul
reflector.
r
T
Tegangan
lisstrik maksim
mum yang
diperoleh teernyata mennunjukkan hasil
h
yang
hampir
h
samaa yaitu sekittar 19,7V unntuk semua
variasi
v
panjang reflectoor, seperti ditunjukkan
pada
p
Gambbar 7 sampaai dengan Gambar
G
9.
Dari
D Gambaar 7 dapat kita
k lihat, bah
hwa untuk
panjang
p
refllector r3=600cm besarnyaa tegangan
listrik yang dihasilkan adalah sebesar 19,7V.
Demikian
D
pula untukk panjang reflector
r2=40cm
r
dan r1=20cm
m diperolehh besarnya
tegangan
t
l
listrik
yangg dihasilkaan adalah
sebesar 19,88V dan 19,7
7V. Hal ini dapat kita
lihat pada Gambar
G
8 dan
n 9.
Seperti yang
y
dapat kita
k lihat padda Gambar
4 sampai dengan Gambar 9,
9 bahwa
kecenderung
k
gan perubahhan besarnyaa arus dan
tegangan
t
lisstrik yang dihasilkan setiap
s
jam
mengikuti
m
besarnya inteensitas radiassi matahari
yang
y
diterim
ma oleh moddul solar ceell. Hal ini
sudah jelass disebabk
kan karena besarnya
intensitas raadiasi matah
hari merupaakan satusatunya sum
mber energi pada modull solar cell
yang
y
diuji.
Pada saaat intensitas radiasi mataahari naik,
maka
m
aruss dan teg
gangan listtrik yang
dihasilkan juga
j
cendeerung naik, demikian
pula
p
sebalikknya dengan menurunnya besarnya
intensitas radiasi maatahari maaka akan
diperoleh keecenderungaan penurunann besarnya
arus dan teggangan listrik yang dappat dicapai
oleh modul solar
s
cell yaang diuji.
Dari hassil perhitunggan diperolleh bahwa
daya listrikk yang dih
hasilkan meenunjukkan
hasil
h
yang lebih
l
besar pada
p
modul solar cell
dengan pennembahan reeflector dibbandingkan
dengan moddul solar cell tanpa refl
flector. Hal
ini jelas dapat
d
ditunjukkan bahw
wa sesuai
dengaan persamaan yang digunakan
d
pada
peneliitian ini, unttuk arus dan
n tegangan liistrik
yang dihasilkan
d
leebih besar unntuk modul solar
s
cell deengan penam
mbahan refleector, maka daya
listrikk yang dihaasilkan jugaa akan sem
makin
besar. Hal ini dappat dilihat pada
p
Gambaar 10
sampaai dengan Gaambar 12.
Gam
mbar 7 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r3=60cm.
Gam
mbar 8 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r2=40cm.
Gam
mbar 9 Teganngan listrik yang
y
dihasilkkan
pada panjanng reflector r1=20cm.
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
Demikiann pula untu
uk hasil perhitungan
efisiensi yan
ng diperolehh bahwa modul solar
cell tanpa peenambahan reflector
r
meenunjukkan
hasil
h
yang lebih kecil dibandingk
kan modul
solar
s
cell dengan
d
penam
mbahan refl
flector. Hal
ini dapat kiita lihat pad
da Gambar 13 sampai
dengan Gam
mbar 15.
Gamb
bar 13 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r1=20ccm.
Gambar 10 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r1=20cm
m.
Gamb
bar 14 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r2=40ccm.
Gambar 11 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r2=40cm
m.
Gamb
bar 15 Efisieensi dihasilkkan pada panj
njang
refleector r3=60ccm.
Gambar 12 Daya listrik
k yang dihasiilkan pada
pannjang reflecttor r3=60cm
m.
Meenarik untuuk dicermatti bahwa hasil
perhittungan rataa-rata dayaa listrik yang
dihasiilkan menunnjukkan peningkatan deengan
adanyya penambahan panjang reflector dari
r1=200cm sampai r3=60cm. Akan
A
tetapi kalau
k
dilihatt pada Gam
mbar 16, sebenarnya
s
pada
modul solar cell tanpa penam
mbahan refleector
besarn
nya daya liistrik yang dihasilkan tidak
t
Proceeding Sem
minar Nasionaal Tahunan Teeknik Mesin XIV
X (SNTTM XIV)
Banjarmasin
n, 7-8 Oktoberr 2015
stabil, artin
nya pengujiian selama tiga hari
menunjukka
m
an rata-rata daya yang dihasilkan
. Hal ini dap
berfluktuasi
b
pat disebabkkan karena
nsitas radiassi matahari
fluktuasi beesarnya inten
yang
y
diterim
ma modul solar cell. Meskipun
demikian masih
m
dapat kita
k lihat deengan jelas
bahwa
b
penaambahan paanjang refleector akan
menghasilka
m
an daya liistrik yangg semakin
besar.
b
Gambarr 16 Daya lisstrik rata-rataa yang
dihasilkann pada variasi panjang reeflector.
Kesim
mpulan
Berrdasarkan haasil penelitiaan pada perfo
forma
modul solar ccell dengaan penambbahan
reflector maka dapat dibuuat kesimppulan
bahwaa dengan ppenambahan
n reflector pada
modul solar celll, yang dibuat dari ceermin
m
datar mampu meningkatkan performa modul
solar cell yang diuuji.
Deengan suduut reflectorr sebesar 65o
diperooleh bahwa ddengan penaambahan pannjang
reflector
akan
mampu
meningkaatkan
perforrma modul ssolar cell.
Aruus dan tegaangan listrikk yang diperroleh
setiap jam cendeerung meng
gikuti perubbahan
besarn
nya intensittas radiasi matahari yang
menim
mpa modul solar
s
cell.
Teggangan makksimum yangg mampu diccapai
hampiir sama bessarnya untuk
k semua vaariasi
panjanng reflectorr, tetapi arrus listrik yang
diperooleh meninggkat dengann bertambaahnya
panjanng reflectorr. Sehingga diperoleh daya
listrikk dan efisiennsi yang sem
makin meninngkat
pula dengan pennambahan panjang
p
refleector
m
solar cell yang diiuji.
pada modul
Referrensi
Gambar 17 Efisiensi ratta-rata yang dihasilkan
padaa variasi pannjang reflectoor.
d
unntuk hasil
Hasil serrupa juga diperoleh
perhitungan
p
rata-rata efisiensi
e
mo
odul solar
cell, kalau
u dibandinngkan denggan hasil
perhitungan
p
rata-rata daya listtrik yang
dihasilkan. Menariknya, peningkaatan daya
listrik dan efisiensi yaang diperoleeh tidaklah
u dengan penambahann panjang
linier, yaitu
reflector
r
daari r2=40cm
m menjadi r3=60cm
terjadi
t
peningkatan yang lebbih kecil
dibandingkaan dengan hasil yang diperoleh
pada
p
penam
mbahan paanjang refleector dari
r1=20cm
r
dan r2=400cm, sepeerti yang
ditunjukkan pada Gambbar 17.
[1] Amalia,
A
20122, Efisiensi module
m
solarr cell.
In
nformation on
o http://hfi-diyjateng.orr.id
[2] Roberts,
R
S, 1991. Sola
ar Electricitty, a
and
Pratical
P
Guuide to Designing
D
In
nstalling sm
mall Photoovoltaic Sysstem,
Cambridge,
C
P
Prentice
Halll
[3] Roni,
R
2010,, Pengertiaan Sel Suurya.
on
In
nformation
htttp://ronystraawhat.blogsppot.com
[4] Zuma,
Z
2011. Jenis mo
odule solar cell.
In
nformation
on
http://zuma.
Staff.umm.acc.id
[5] Ridhodarmaw
R
wan, 2013, Prinsip
P
kerjaa sel
suurya.
Informattion
on
htttp://ridhodaarmawan.wo
ordpress.com
m