Analisis Kinerja Solar Cell 100 W Berbahan Polikristalin Dengan Sistem Pendingin Konveksi Bebas

Authors

  • Saka Universitas PGRI Semarang
  • Althesa Androva Universitas PGRI Semarang
  • Muhamad Safi'i Universitas PGRI Semarang
  • Hisyam Ma'mun Universitas PGRI Semarang

Keywords:

Panel Surya, Photovoltaic, Konveksi Bebas, Temperatur Energi, Energi Terbarukan

Abstract

Kebutuhan energi listrik yang terus meningkat serta dampak penggunaan energi fosil terhadap lingkungan mendorong pemanfaatan energi terbarukan, salah satunya panel surya (photovoltaic/PV). Panel surya dapat memanfaatkan energi matahari yang tersedia secara berkelanjutan dan membantu mengurangi dampak emisi gas rumah kaca. Penelitian ini bertujuan menganalisis kinerja panel surya Maysun Solar tipe MS100M-39 berkapasitas 100 Wp dengan metode pendinginan konveksi bebas serta mengetahui perubahan temperatur permukaan panel. Pengujian dilakukan selama tiga hari pada pukul 08.00–16.00 WIB dengan pengamatan flux radiasi, daya keluaran, dan temperatur menggunakan Thermal Imager Camera HT-175. Hasil pengujian menunjukkan flux radiasi meningkat hingga 70 W/m² dengan temperatur rata-rata panel mencapai 39,3°C, sedangkan citra thermal menunjukkan temperatur maksimum sebesar 59,8°C. Hasil tersebut menunjukkan bahwa peningkatan radiasi matahari diikuti kenaikan temperatur panel sehingga pengendalian temperatur penting untuk mempertahankan kinerja panel. Kapasitas 100 Wp dengan target efisiensi 63% menjadi acuan dalam pengembangan kinerja sistem panel surya yang lebih optimal dan berkelanjutan.

Author Biographies

Althesa Androva, Universitas PGRI Semarang

Dr.Ir. Althesa Androva, ST, M.Eng. merupakan dosen pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas PGRI Semarang (UPGRIS). Bidang kajian dan penelitian meliputi teknik mesin, energi terbarukan, dan teknologi energi.

Muhamad Safi'i, Universitas PGRI Semarang

Muhamad Safi'i, S.T, M.T merupakan dosen pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas PGRI Semarang (UPGRIS). Bidang kajian dan penelitian meliputi teknik mesin, energi terbarukan, dan teknologi energi.

Hisyam Ma'mun, Universitas PGRI Semarang

Ir Hisyam Ma'mun, S.T, M.T merupakan dosen pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas PGRI Semarang (UPGRIS). Bidang kajian dan penelitian meliputi teknik mesin, energi terbarukan, dan teknologi energi.

References

I. Artikel, “Workshop Transfer Knowledge Perancangan Panel Surya Berbasis Limbah Rumah Tangga untuk Kebutuhan Listrik,” vol. 7, no. 2, 2026.

Muhamad Safi’i and Muhammad Faesal Febriyandyono, “Workshop Perawatan dan Perbaikan PLTS berbasis Limbahuntuk Masyarakat RW 3 Kelurahan Bergaslor,” J. Pengabdi. Kpd. Masy. Nusant., vol. 7, no. 1, pp. 1368–1375, 2026.

Muhamad Juli Saputra, Muhamad Idrokul Fahmi, Ahmad Ramdhani, Sahrul Maulana Rozaki, Hamdan Ramadan, and Muhamad Safi’i, “Rancang Bangun Panel Surya Berbasis Limbah Rumah Tangga Untuk Kebutuhan Penerangan Jalan Rw 3 Kelurahan Bergaslor, Semarang,” J. Pengabdi. Masy. Sapangambei Manoktok Hitei, vol. 4, no. 2, pp. 251–259, 2024, doi: 10.36985/ckajg087.

R. Yanuar et al., “ANALISIS PEMANFAATAN RADIASI PADA SISTEM PANEL SURYA UNTUK OPTIMALISASI ENERGI TERBARUKAN ( Analysis of Radiation Utilization in Solar Panel Systems for Renewable Energy Optimization ),” vol. 15, no. 02, pp. 34–41, 2026.

Muhammad Iqbal Achmad, Afdal Syarif, Dedy Ashari, and Zuliadin, “356-Article Text-1468-6-10-20230324,” Sultra J. Mech. Eng., vol. 2, no. 1, pp. 8–16, 2023.

F. Pijoh, B. D. P. Kusuma, and L. P. Purba, “Pembangkit Listrik Tenaga Surya untuk Energi Ramah Lingkungan yang Berkelanjutan,” Ind. Syst. Eng. Journals, vol. 2, no. 2, pp. 201–207, 2024, doi: 10.37477/isejou.v2i2.631.

Y. Wang, L. Pan, J. Hao, D. Ding, K. Tan, and Z. Zhao, “Performance investigation of a novel passive cooling strategy for photovoltaic panels using hollow staggered triangular fins,” Case Stud. Therm. Eng., vol. 76, no. July, p. 107326, 2025, doi: 10.1016/j.csite.2025.107326.

A. Sofijan et al., “Development of Passive Cooling With Perforated Plates and Real-Time Monitoring for Pv Efficiency Improvement,” Eastern-European J. Enterp. Technol., vol. 3, no. 5, pp. 30–38, 2025, doi: 10.15587/1729-4061.2025.327590.

F. Wang et al., “Enhancing Heat Transfer of Photovoltaic Panels with Fins,” Int. J. Energy Res., vol. 2024, 2024, doi: 10.1155/2024/5180627.

T. Ibrahim, J. Faraj, K. Kisswani, G. El Achkar, R. Murr, and M. Khaled, “Cooling photovoltaic panels with air convection – Parametric environmental and economic analysis with case studies,” e-Prime - Adv. Electr. Eng. Electron. Energy, vol. 12, no. July 2024, p. 101020, 2025, doi: 10.1016/j.prime.2025.101020.

O. Elkhoundafi and R. Elgouri, “Development and testing of a dedicated cooling system for photovoltaic panels,” Int. J. Electr. Comput. Eng., vol. 15, no. 5, p. 4387, 2025, doi: 10.11591/ijece.v15i5.pp4387-4394.

S. N. Razali, A. Ibrahim, A. Fazlizan, A. B. Al-Aasam, M. A. A. Rahmat, and M. A. A. Bin Ishak, “Superior thermal dissipation through natural convection in a passive cooling system using multidirectional tapered fin heat sinks (MTFHS),” Int. J. Renew. Energy Dev., vol. 14, no. 3, pp. 577–587, 2025, doi: 10.61435/ijred.2025.60742.

M. Krstic et al., “Passive cooling of photovoltaic panel by aluminum heat sinks and numerical simulation,” Ain Shams Eng. J., vol. 15, no. 1, p. 102330, 2024, doi: 10.1016/j.asej.2023.102330.

G. Abril-Macias, J. Peralta-Jaramillo, E. Delgado-Plaza, I. Sosa-Tinoco, and D. Avilés, “Simulation of the fluid dynamic and thermal behavior of an experimental passive cooling system of photovoltaic panels,” Heliyon, vol. 10, no. 3, 2024, doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e24768.

S. V. Hudișteanu, N. C. Cherecheș, F. E. Țurcanu, I. Hudișteanu, M. Verdeș, and A. D. Ancaș, “Experimental analysis of innovative perforated heat sinks for enhanced photovoltaic efficiency,” Energy Convers. Manag. X, vol. 25, no. October 2024, 2025, doi: 10.1016/j.ecmx.2024.100842.

H. A. Aljaberi, R. A. Flayyih, and K. J. Alwan, “Experimental investigation of passive and forced cooling effects on PV panel performance using perforated fin heat sinks,” Energy Reports, vol. 15, no. March, p. 109345, 2026, doi: 10.1016/j.egyr.2026.109345.

K. Basyar, Z. Arifin, D. D. D. P. Tjahjana, and S. D. Prasetyo, “Analysis of the Impact of Different Fin Configurations as Passive Coolants on Photovoltaic Performance,” Int. J. Heat Technol., vol. 42, no. 6, pp. 2115–2124, 2024, doi: 10.18280/ijht.420630.

N. Badi and A. H. Laatar, “Improved cooling of photovoltaic panels by natural convection flow in a channel with adiabatic extensions,” PLoS One, vol. 19, no. 7 Julyl, pp. 1–23, 2024, doi: 10.1371/journal.pone.0302326.

A. J. Novitasari, B. W. Dionova, A. Jaenul, and M. I. Abdullah, “Optimization of Photovoltaic Cooling System Performance: a Comparison Review of Active, Passive and Combined Methods,” Transm. J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 27, no. 3, pp. 149–158, 2025, doi: 10.14710/transmisi.27.3.149-158.

G. R. Cahyono, P. R. Ansyah, and N. Q. Awaly, “Pendinginan panel surya menggunakan kotak pendingin dan sirip pendingin,” Angkasa J. Ilm. Bid. Teknol., vol. 13, no. 1, pp. 73–79, 2021, doi: 10.28989/angkasa.v13i1.947.

G. R. Cahyono, P. Ansyah, J. Riadi, and N. Q. Awaly, “Pengaruh Pendinginan Menggunakan Sirip Terhadap Performa Panel Surya,” Elem. J. Tek. Mesin, vol. 8, no. 1, pp. 51–56, 2021, doi: 10.34128/je.v8i1.157.

S. Prayogi, F. Silviana, and Z. Zainuddin, “Peningkatan Performa Sel Surya Dengan Sistem Peredam Panas,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 5, no. 2, pp. 143–147, 2023, doi: 10.37905/jjeee.v5i2.18802.

T. Ibrahim, M. Abou Akrouch, F. Hachem, M. Ramadan, H. S. Ramadan, and M. Khaled, “Cooling Techniques for Enhanced Efficiency of Photovoltaic Panels,” Energies, vol. 17, no. 3, 2024.

E. -Jurnal Otomasi Kelistrikan dan Energi Terbarukan et al., “Sistem Monitoring Pendinginan Panel Surya … Sistem Monitoring Pendinginan Panel Surya Menggunakan Uap Air Berbasis IoT Monitoring System of Solar Panel Water Vapor Cooling IOT Based,” vol. 6, pp. 29–38, 2024.

R. Hidayat and M. Sholeh, “Analisis Perpindahan Panas Laju Konveksi Pada Panel Photovoltaic Terhadap Kapasitas Baterai Menghasilkan Listik,” Hikamatzu J. Multidsiplin, vol. 2, no. 1, pp. 176–185, 2025, [Online]. Available: https://yasyahikamatzu.com/index.php/hjm/about%0Ahttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

M. L. Azizi, S. Sunaryo, and A. Irfan, “Efektivitas Dan Efisiensi Panel Surya Berbasis Pendinginan Photovoltaic Dengan Material Pcm,” J. Econ. Bus. Eng., vol. 7, no. 2, pp. 397–408, 2026, doi: 10.32500/jebe.v7i2.11104.

Downloads

Published

2026-10-03

How to Cite

Putra, S. R. P., Androva, A., Safi’i, M., & Ma’mun, H. (2026). Analisis Kinerja Solar Cell 100 W Berbahan Polikristalin Dengan Sistem Pendingin Konveksi Bebas. Jurnal Kolaborasi Sains Dan Ilmu Terapan, 5(1.1), 443–452. Retrieved from https://utilityprojectsolution.org/ejournal/index.php/JuKSIT/article/view/310