UJI EKSPERIMENTAL PENDINGIN TERMOELEKTRIK TENAGA SURYA DENGAN SIRKULASI AIR PADA HEATSINK SISI PANAS

Nyoman Sugiartha; I Made Hoki Riadi; Ida Bagus Gde Widiantara; I Made Sugina; I Dewa Gede Agus Tri Putra

doi:10.35724/mustek.v13i01.5959

Nyoman Sugiartha Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Bali
I Made Hoki Riadi Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Bali
Ida Bagus Gde Widiantara Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Bali
I Made Sugina Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Bali
I Dewa Gede Agus Tri Putra Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Bali

DOI: https://doi.org/10.35724/mustek.v13i01.5959

Keywords: Pendingin termoelektrik, PLTS, Modul TEC-12706, Sirkulasi air, Water block heatsink.

Abstract

Energi surya sebagai sumber daya terbarukan semakin menjadi fokus dalam upaya menuju sistem energi yang berkelanjutan. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) memberikan solusi yang populer untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari. Pendingin termoelektrik dan PLTS terintegrasi adalah pendekatan inovatif dalam memanfaatkan energi surya untuk aplikasi pendinginan yang ramah lingkungan. Pada penelitian ini perangkat sistem pendingin termoelektrik tenaga surya sudah dibuat dan diuji eksperimental dengan tujuan untuk menentukan performansi sistem pendingin. Sistem pendingin termoelektrik menggunakan satu buah modul termoelektrik TEC-12706, heatsink aluminium bersirip dengan kipas pada sisi dingin dan water block heatsink pada sisi panas dengan sirkulasi air. Kotak pendingin memiliki kapasitas 10 L. Sistem PLTS terdiri dari satu buah panel surya 120 W_p dan satu buah baterai 12 V/24 Ah. Tes performansi dilakukan di tempat terbuka untuk menentukan kapasitas pendinginan, konsumsi daya listrik dan COP sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pendingin termoelektrik mampu menghasilkan kapasitas pendinginan 7.26 W, konsumsi daya listrik rata-rata 49.4 W dan COP 0.147 dengan penurunan temperatur air dari 27.6 ºC sampai 19.3 ºC.

References

[1] S. Jugsujinda, A. Vora-Ud, T. Seetawan. Analyzing of Thermoelectric Refrigerator Performance. Procedia Eng. 8:154-159. 2011.
[2] L. Nulhbateraim. Uji Unjuk Kerja Pendingin Ruangan Berbasis Thermoelectric Cooling. Simetris J. Tek. Industri, Mesin, Elektro dan Ilmu Komputer 8(1): 85-90. 2017.
[3] A. K. Mainil, A. Aziz, M. Akmal. Portable Thermoelectric Cooler Box Performance with Variation of Input Power and Cooling Load. Aceh Int. J. Sci. Technol. 7(2): 85-92. 2018.
[4] G. Tan, D. Zhao. Study of a thermoelectric space cooling system integrated with phase change material. Appl. Therm. Eng. 86: 187-198. 2015.
[5] Mirmanto, I. B. Alit, I. M. A. Sayoga, R. Sutanto, Nurchayati, A. Mulyanto. Experimental cooler box performance using two different heat removal units: A heat sink fin-fan, and a double fan heat pipe. Front. Heat Mass Transf. 10: 1-7. 2018.
[6] T. Ismael, S. B. Yun, F. Ulugbek. Radiator Heat Dissipation Performance. J. Electron. Cool. Therm. Control 6(2): 88-96. 2016.
[7] A. Kherkhar, Y. Chiba, A. Tlemçani, H. Mamur. Thermal investigation of a thermoelectric cooler based on Arduino and PID control approach. Case Stud. Therm. Eng. 36. 2022.
[8] N. C. Park, W. W. Oh, D. H. Kim. Effect of temperature and humidity on the degradation rate of multicrystalline silicon photovoltaic module. Int. J. Photoenergy (2013):1-9. 2013.
[9] T. B. Sitorus, Z. Lubis, F. Ariani, F. Sembiring. Study on Thermoelectric Cooler Driven by Solar Energy in Medan City. EMITTER International Journal of Engineering Technology 6(2): 317-327. 2018.
[10] S.A. Abdul-Wahab, A. Elkamel, A.M. Al-Damkhi, A. Is’ haq, H.S. Al-Rubai’ey, A.K. Al-Battashi, A.R. Al-Tamimi, K.H. Al-Mamari, M.U. Chutani. Design and experimental investigation of portable solar thermoelectric refrigerator. Renew. Energy 34(1):30-34. 2009.
[11] S. M. A. Rahman, A. A. Hachicha, C. Ghenai, R. Saidur, Z. Said. Performance and life cycle analysis of a novel portable solar thermoelectric refrigerator. Case Stud. Therm. Eng. 19: 100599. 2020.