Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Kemiringan Panel Surya dan Reflektor Cermin Terhadap Performa Panel Surya di Atap Gedung Departemen Teknik Mesin ITS

Wicaksono, Rachmad Agung (2023) Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Kemiringan Panel Surya dan Reflektor Cermin Terhadap Performa Panel Surya di Atap Gedung Departemen Teknik Mesin ITS. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000094_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia mempunyai banyak potensi energi baru terbarukan, sebagian besar dari energi terbarukan ini adalah energi surya. Hal ini disebabkan Indonesia berada di garis khatulistiwa yang memungkinkan sinar matahari sepanjang tahun. Departemen Teknik Mesin ITS telah memasang beberapa unit panel surya untuk mengambil potensi dari energi surya tersebut. Namun panel surya mempunyai efisiensi yang rendah dengan efisiensi rata-rata berada di 13%. Oleh karena nilai efisiensinya yang rendah, panel surya membutuhkan alat untuk meningkatkan efisiensinya agar dapat stabil digunakan pada keadaan cuaca yang kurang baik. Dengan adanya energi surya yang stabil, penggunaan panel surya dapat dijadikan sebagai alternatif energi yang lebih ramah lingkungan. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode eksperimen untuk mendapatkan data mengenai intensitas radiasi matahari, tegangan, arus, temperatur dan nilai efisiensi konversi dari panel surya. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap yang pertama adalah studi literatur dan perancangan untuk penopang solar panel dengan kemiringan 7° dan 35° dan penopang reflektor dengan kemiringan yang bervariasi dengan sudut 15°, 30°, dan 45°. Instalasi solar panel dengan kemiringan 7° diambil dengan pertimbangan lokasi dilakukannya penelitian, yaitu di Departemen Teknik Mesin ITS dengan garis lintang -7,2843°. Sementara instalasi panel surya dengan kemiringan 35° diambil untuk memaksimalkan pemantulan cahaya dari reflektor berdasarkan sudut ketinggian matahari. Setelah itu dapat dilakukan pengambilan daya luaran dan efisiensi konversi panel surya dengan variasi jenis dan kemiringan reflektor. Hasil eksperimen ini, akan memberikan perbandingan performa panel surya akibat perbedaan jenis, kemiringan reflektor dan kemiringan panel surya. Berdasarkan pengujian, konfigurasi penambahan reflektor pada panel surya dengan kemiringan 35° selalu menghasilkan efisiensi yang lebih besar dimana nilai maksimumnya dicapai pada saat ditambahkannya reflektor cermin cekung dengan kemiringan 30° dengan nilai efisiensi mencapai 19.2634%. Hal ini dapat terjadi karena pantulan sinar matahari terjadi maksimal Hal ini dapat terjadi karena sudut reflektor tidak terlalu besar sehingga masih dapat menangkap sinar matahari dengan optimal dan cukup mendekati tegak lurus terhadap panel surya sehingga mayoritas sinar matahari yang ditangkap dapat dipantulkan ke arah panel surya.
=================================================================================================================================
Indonesia has many renewable energy potentials, and the majority of these come from solar energy. This is due to Indonesia's location on the equator, which allows for sunlight throughout the year. The Department of Mechanical Engineering at ITS has installed several solar panel units to harness the potential of solar energy. However, solar panels have low efficiency, with an average efficiency of around 13%. Because of this low efficiency, solar panels require a device to enhance their efficiency so that they can be reliably used even in adverse weather conditions. With stable solar energy, the use of solar panels can be considered as a more environmentally friendly energy alternative. The research is conducted using an experimental method to gather data on solar radiation intensity, voltage, current, temperature, and the conversion efficiency value of solar panels. The research is conducted in several stages. The first stage involves a literature study and design for supporting solar panels with inclinations of 7° and 35° and supporting reflectors with variable inclinations of 15°, 30°, and 45°. The installation of solar panels with a 7° inclination is chosen based on the research location, which is the Department of Mechanical Engineering at ITS, with a latitude of -7.2843°. Meanwhile, the installation of solar panels with a 35° inclination is chosen to maximize light reflection from the reflector based on the angle of solar elevation. Following that, the output power and conversion efficiency of solar panels can be measured with various types and inclinations of reflectors. The results of these experiments will provide a comparison of the performance of solar panels due to different types of reflectors and inclinations of solar panels. Based on the testing, adding a reflector to solar panels with a 35° inclination consistently results in higher efficiency, with the maximum value achieved when a concave mirror reflector with a 30° inclination is added, reaching an efficiency of 19.2634%. This occurs because the sunlight reflection is maximized when the reflector's angle is not too large, allowing it to capture sunlight optimally and reflect the majority of it towards the solar panels.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	arus, panel surya, radiasi matahari, reflektor, tegangan, temperature, current, reflector, solar radiation, solar panel, voltage
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ810.5 Solar energy
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Wicaksono Rachmad Agung
Date Deposited:	08 Aug 2023 06:37
Last Modified:	08 Aug 2023 06:37
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/103160

Actions (login required)

View Item