Penelitian Dosen Pemula-Optimasi Cairan Pendingin Fluida Nano (SiO2+EG/W) Menggunakan RSM-CCD Pada Pendingin Panel Surya
Penelitian yang dilakukan oleh Amri Abdulah, Dede Ardi Rajab, dan mahasiswa Ina pada tahun 2023 berhasil mengembangkan sistem pendinginan panel surya berbasis fluida nano (nanofluid) guna mengatasi permasalahan peningkatan suhu yang dapat menurunkan efisiensi sel surya. Intensitas radiasi matahari dan suhu lingkungan berperan penting terhadap tegangan serta arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya. Ketika intensitas penyinaran menurun, arus dan tegangan pun ikut berkurang. Sebaliknya, ketika suhu panel meningkat, efisiensi konversi energi menurun secara signifikan. Untuk menjawab tantangan tersebut, tim peneliti mengembangkan sistem pendinginan dengan penambahan partikel nano SiO₂ ke dalam campuran water/ethylene glycol (W/EG), yang dikenal sebagai nanofluid, serta merancang serpentine channel sebagai alat penukar kalor (heat exchanger) guna meningkatkan performa perpindahan panas. Metode Response Surface Methodology–Central Composite Design (RSM–CCD) digunakan untuk melakukan optimasi parameter perpindahan panas, yang kemudian divalidasi melalui pengujian eksperimental dengan variasi laju alir antara 1 hingga 3 LPM, pada suhu masuk fluida 35 °C. Hasil penelitian menunjukkan kesesuaian yang baik antara hasil simulasi RSM-CCD dan hasil uji eksperimental. Kondisi optimal diperoleh pada laju alir tertinggi (3 LPM), di mana terjadi penurunan suhu keluaran (T₂) sebesar 12,568 °C, diikuti oleh 11,286 °C pada 2 LPM dan 11 °C pada 1 LPM. Uji selama 13 menit menunjukkan adanya peningkatan rata-rata perbedaan suhu (ΔTavg) sebesar 28,62%, yang menegaskan efektivitas sistem pendinginan berbasis nanofluid ini. Penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan fluida nano SiO₂ dalam sistem pendinginan panel surya berpotensi besar untuk meningkatkan efisiensi energi surya secara signifikan. Temuan ini diharapkan dapat menjadi dasar pengembangan teknologi pendinginan panel surya yang lebih efisien dan ramah lingkungan di masa depan.
- Link Artikel : (https://ejournal2.uika-bogor.ac.id/index.php/ame/article/view/360)
- Poster:
- Video: