Pengaruh Perbedaan Bentuk Konsentrator Terhadap Output Daya pada Solar Panel Vertikal

Ahmad Yusuf Ridho, Dr.Eng. Tika Erna Putri, S.Si., M.Sc.

2025 | Tugas Akhir | D4 TEKNOLOGI REKAYASA ELEKTRO

Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah efisiensi rendah dan kebutuhan lahan yang luas pada instalasi solar panel konvensional dengan menganalisis pengaruh berbagai bentuk konsentrator pada solar panel yang dipasang secara vertikal. Fokus utama adalah membandingkan peningkatan output daya yang dihasilkan oleh konsentrator berbentuk datar, cekung, cembung, dan parabolik yang terbuat dari bahan PVC.

Proses penelitian mencakup tahap perancangan berbasis simulasi optik, fabrikasi, hingga pengujian sistem di lingkungan nyata dengan membandingkan performa dua solar panel 50Wp. Parameter utama yang diukur meliputi daya, energi, arus, tegangan, suhu panel, dan intensitas cahaya.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrator cekung memberikan peningkatan kinerja paling signifikan, dengan rata-rata kenaikan daya sesaat mencapai 38,51?n peningkatan perolehan energi harian sebesar 33% dibandingkan dengan panel tanpa konsentrator. Konsentrator lain secara berurutan juga menunjukkan peningkatan daya, yaitu datar (26,98% ), parabolik (15,37% ), dan cembung (9,08% ). Efisiensi konversi daya tertinggi dicapai oleh panel dengan konsentrator cekung sebesar 22,37%, jauh melampaui panel referensi yang hanya 10,28%. Temuan ini memberikan solusi aplikatif untuk meningkatkan efisiensi solar panel di area terbatas dan membuktikan efektivitas penggunaan konsentrator cekung sebagai metode yang hemat biaya untuk memaksimalkan produksi energi terbarukan.

This research aims to address the challenges of low efficiency and extensive land requirements associated with conventional solar panel installations by analyzing the influence of various concentrator shapes on vertically mounted solar panels. The primary focus is to compare the power output enhancement produced by flat, concave, convex, and parabolic concentrators fabricated from PVC material. 

The research methodology involves optical simulation, fabrication, and real-world testing by comparing the performance of two 50W solar panels. The key parameters measured include power, energy, current, voltage, panel temperature, and light intensity. 

The research findings show that the concave concentrator yielded the most significant performance increase, achieving an average instantaneous power increase of 38.51% and a daily energy gain increase of 33% compared to the control panel. Other concentrators also showed power enhancements in descending order: flat (26.98% ), parabolic (15.37% ), and convex (9.08% ). The highest power conversion efficiency was achieved by the panel with the concave concentrator at 22.37%, a substantial improvement over the 10.28?ficiency of the reference panel. These findings provide an applicable solution for enhancing solar panel efficiency in space-constrained areas and demonstrate the effectiveness of using concave concentrators as a cost-efficient method to maximize renewable energy generation.

Kata Kunci : Solar Panel Vertikal, Konsentrator, Peningkatan Daya