skip to main content

STUDI NUMERIK PENGARUH VARIASI PANJANG SIRIP INSERTED WAVY TAPE TERHADAP PHOTOVOLTAIC

*Bachtiar Rahmanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Nazaruddin Sinaga  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Mohammad Tauviqirrahman  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Panel surya cenderung mengalami penurunan efisiensi pada suhu tinggi, sehingga diperlukan metode pendinginan yang efektif untuk menjaga performa konversi energi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas pendinginan panel surya menggunakan Material Berubah Fasa (Phase Change Material, PCM) yang dilengkapi dengan sirip dan inserted wavy tape sebagai metode pengatur aliran panas. Penggunaan PCM bertujuan menyerap panas berlebih dari panel surya melalui perubahan fase, sementara sirip dan inserted wavy tape meningkatkan konduktivitas termal dan memperluas area perpindahan panas di dalam PCM, memungkinkan distribusi suhu yang lebih merata. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kombinasi PCM dengan sirip dan inserted wavy tape mampu menurunkan suhu panel surya secara signifikan dibandingkan dengan sistem tanpa pendinginan. Efek sirip dan pola wavy tape pada PCM meningkatkan laju perpindahan panas melalui mekanisme konveksi paksa dan mempercepat distribusi panas pada PCM. Kesimpulan dari penelitian ini menyarankan bahwa desain sistem pendinginan yang mengkombinasikan PCM dan inserted wavy tape efektif dalam meningkatkan efisiensi termal panel surya dan dapat menjadi solusi pendinginan pasif yang efisien untuk aplikasi energi terbarukan.

Fulltext View|Download
Keywords: inserted wavy tape; material berubah fasa; panel surya; pendinginan; sirip; studi numerik
  1. Ma, T., Yang, H., & Lu, L. (2017). Long term performance analysis of a standalone photovoltaic system under real conditions. Applied Energy, 201, 320-331
  2. M. Benghanem, A. A. Al-Mashraqi, and K. O. Daffallah, “Performance of solar cells using thermoelectric module in hot sites,” Renew. Energy, vol. 89, pp. 51–59, 2016
  3. E. Skoplaki, J.A. Palyvos, Operating temperature of photovoltaic modules: a survey of pertinent correlations, Renew. Energy 34 (2009) 23–29
  4. Liu, P., Zheng, N., Shan, F., Liu, Z., & Liu, W. (2018). Heat transfer enhancement for laminar flow in a tube using bidirectional conical strip inserts. International Journal of Heat and Mass Transfer, 127, 1064-1076
  5. Xu, Y., Islam, M. D., & Kharoua, N. (2017). Numerical study of winglets vortex generator effects on thermal performance in a circular pipe. International Journal of Thermal Sciences, 112, 304-317
  6. Zhai, C., Islam, M. D., Simmons, R., & Barsoum, I. (2019). Heat transfer augmentation in a circular tube with delta winglet vortex generator pairs. International Journal of Thermal Sciences, 140, 480-490
  7. Browne, M. C., Norton, B., & McCormack, S. J. (2016). Heat retention of a photovoltaic/thermal collector with PCM. Solar Energy, 133, 533-548
  8. A. Salari, A. Kazemian, T. Ma, A. Hakkaki-Farda, J. Peng. Nanofluid based photovoltaic thermal systems integrated with phase change materials: Numerical simulation and thermodynamic analysis. Energy Conversion and Management (2020), https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.112384
  9. Ghasemian, M., Sheikholeslami, M., & Dehghan, M. (2023). Performance improvement of photovoltaic/thermal systems by using twisted tapes in the coolant tubes with different cross-section patterns. Energy, 279, 128016
  10. Vishwakarma, D. K., Bhattacharyya, S., Soni, M. K., Goel, V., & Meyer, J. P. (2024). Evaluating the heat transfer and pressure drop in the transitional flow regime for a horizontal circular tube fitted with wavy-tape inserts. International Journal of Thermal Sciences, 196, 108677

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.