Analisis Pengaruh Sudut Kemiringan Dan Sudut Azimuth Panel Surya Terhadap Radiasi Matahari Pada Gedung Parkir Bertingkat DTM ITS

Prayandi, Nikolas (2022) Analisis Pengaruh Sudut Kemiringan Dan Sudut Azimuth Panel Surya Terhadap Radiasi Matahari Pada Gedung Parkir Bertingkat DTM ITS. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000095-Undergraduate Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Indonesia memiliki iklim tropis di hampir seluruh wilayahnya, sehingga potensi energi surya yang dimiliki sangat besar yakni mencapai 19.835 GW. Namun pemanfaatan energi surya di Indonesia masih terlampau jauh dari yang ditargetkan. Energi surya masih menjadi penyumbang kecil dalam memenuhi kebutuhan listrik di Indonesia, yakni hanya sebesar 0,05% dari produksi seluruh pembangkit listrik di Indonesia. Oleh karena itu, Departemen Teknik Mesin ITS memulai langkah dalam memanfaatkan energi surya sebagai sumber daya listrik. Photovoltaic merupakan salah satu teknologi yang paling umum digunakan dalam mengkonversi energi surya menjadi energi listrik dengan bantuan foton. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis pengaruh dari sudut kemiringan dan sudut azimuth panel surya terhadap radiasi matahari yang diterima. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan software MATLAB untuk memperoleh nilai radiasi matahari maksimum dengan memvariasikan sudut kemiringan sebesar 0° hingga 90° dengan kenaikan 1° dan sudut azimuth sebesar 0° hingga 90° dengan kenaikan 4°. Penelitian diawali dengan melakukan studi literatur untuk menunjang dalam menyelesaikan permasalahan. Penentuan variabel kontrol dan bebas dilakukan setelah mendapatkan data awal penelitian. Dilanjutkan dengan perhitungan serta analisis pengaruh sudut kemiringan dan sudut azimuth. Hasil perhitungan yang didapatkan berupa nilai radiasi matahari maksimum dan digunakan dalam menentukan sudut kemiringan dan sudut azimuth optimal pada panel surya. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa sudut kemiringan optimum setiap bulan memiliki variasi antara 3° hingga 33° dengan sudut azimuth sebesar 0° dan 180°. Sudut kemiringan optimum setiap kuartal memiliki variasi 7° hingga 26° dengan sudut azimuth sebesar 0° dan 180°. Sedangkan pada musim kemarau memiliki sudut kemiringan 24° dan sudut azimuth 180°, serta pada musim hujan memiliki sudut kemiringan 9° dan sudut azimuth 0°. Orientasi optimum sepanjang tahun berada pada sudut kemiringan 9° dan sudut azimuth 180°. Konfigurasi panel surya setiap bulan, kuartal, dan musim memberikan peningkatan radiasi matahari yang diterima sepanjang tahun masing-masing sebesar 3,59%, 2,94%, dan 2,89% lebih besar daripada konfigurasi tahunan. Semakin besar deviasi sudut maka semakin besar juga energy loss yang terjadi. Pengaruh sudut kemiringan dapat menyebabkan energy loss hingga mencapai 63,40% pada deviasi sudut sebesar 87°, sedangkan pengaruh sudut azimuth hanya dapat menyebabkan energy loss hingga mencapai 15,44% pada deviasi sudut 180°. Sehingga dapat dikatakan sudut kemiringan memiliki pengaruh yang lebih besar terhadap intensitas radiasi matahari yang diterima dibandingkan dengan sudut azimuth.
==================================================================================================================================
Indonesia has a tropical climate in almost all its territory, so the solar energy’s potential is very large, reaching 19.835 GW. However, the utilization of solar energy in Indonesia is still far from the target. Solar energy still has a small contribution in meeting electricity needs in Indonesia, which is only 0.05% of the production of all power plants in Indonesia. Therefore, the Department of Mechanical Engineering, ITS started steps in utilizing solar energy as a power source. Photovoltaic is one of the most used technologies in converting solar energy into electrical energy with the help of photons. In this study, an analysis of the effect of the tilt and azimuth angle on the received solar radiation was carried out. Calculations were performed using MATLAB software to obtain the maximum solar radiation value by varying the tilt angle from 0° to 90° in 1° increments and the azimuth angle from 0° to 90° in 4° increments. The research begins by conducting a literature study to assist in solving the problem. The determination of the control and independent variables was carried out after obtaining the initial data of the study. Followed by the calculation and analysis of the influence of the angle of inclination and the azimuth angle. The calculation results obtained are the maximum solar radiation value and are used to determine the optimal tilt angle and azimuth angle on the solar panel. The results of this study indicate that the monthly optimum tilt angle varies between 3° to 33° with azimuth angles of 0° and 180°. The optimum tilt angles every quarter has a variation of 7° to 26° with azimuth angles of 0° and 180°. Whereas in the dry season has a tilt angle of 24° and an azimuth angle of 180°, and in the rainy season has a tilt angle of 9° and an azimuth angle of 0°. The optimum orientation throughout the year is at tilt angle of 9° and an azimuth angle of 180°. Changing configuration of solar panels every month, quarter, and season provides an increase in solar radiation received throughout the year by 3,59%, 2,94%, and 2,89%, respectively, greater than the annual configuration. The greater tilt angle deviation, the greater the energy loss that occurs. The influence of tilt angle can cause energy loss up to 63,40% at tilt angle deviation up to 87°, while the effect of the azimuth angle can only cause energy loss up to 15,44% at azimuth angle deviation up to 180°. So, it can be said that the tilt angle has a greater influence on the intensity of solar radiation received compared to the azimuth angle.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 541.372 Fat s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	panel surya, radiasi matahari maksimum, sudut kemiringan, sudut azimuth, azimuth angle, maximum solar radiation, solar panel, tilt angle
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD553 Electrochemistry. Electrolysis
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	21 Feb 2025 07:25
Last Modified:	21 Feb 2025 07:25
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118837

Actions (login required)

View Item