Pembersih Solar Panel dengan Water Pressure dan Sensor Solar Power
Kegiatan Tema SGD : 7
Latar Belakang
Perkembangan manusia telah mengalami kemajuan seiring juga pemanfaatan energi terbarukan. Salah satunya yaitu pemanfaatan energi matahari melalui solar panel, yang mampu mengubah sinar matahari menjadi listrik dalam istilah PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Sistem kerja solar panel tergantung seberapa besar intensitas cahaya yang masuk menuju panel; semakin besar cahaya yang masuk, semakin besar output daya listrik yang dihasilkan. Manfaat solar panel sebagai sumber energi listrik alternatif bagi masyarakat terutama untuk keperluan rumah tangga, penerangan jalan, gedung-gedung dan kebutuhan lainnya. Pemanfaatan energi matahari diupayakan untuk meminimalisir emisi karbon, yang telah menjadi isu utama dalam konteks lingkungan, sosial dan ekonomi global. Membersihkan panel surya penting untuk menjaga efisiensi dan kinerja optimal. Debu, daun, dan kotoran burung dapat menghalangi sinar matahari dan mengurangi penyerapan energi, sehingga membersihkan panel secara teratur memastikan panel bekerja maksimal. Panel yang bersih menghasilkan lebih banyak listrik dibandingkan panel kotor, karena kotoran yang menumpuk bisa mengurangi kinerja panel secara signifikan. Selain itu, panel yang bersih memudahkan pemilik untuk mengukur kinerja sistem dan mendeteksi masalah. Jika produksi energi menurun, akan lebih mudah mengetahui apakah penyebabnya masalah teknis atau kotoran yang menumpuk. Saat ini, sistem pembersihan yang umum digunakan masih bersifat manual, namun metode ini memiliki beberapa kekurangan, seperti risiko kerusakan pada panel, potensi kecelakaan pekerja, masalah pemeliharaan yang tidak efisien dan biaya pembersih panel umumnya menggunakan jasa pembersihan panel atau menggunakan robot pembersih, kalau menggunakan jasa pembersih panel umumnya ada minimal panel yang harus dibersihkan sedangkan menggunakan robot pembersih biaya sangat mahal, sulit dicari dan umumnya digunakan pada industri dengan skala besar. Alat yang dirancang ini bertujuan untuk mengatasi tantangan yang muncul dari pembersihan tradisional dalam membersihkan solar panel yang dinilai kurang efektif. Oleh karena itu, tingkat kebersihan panel menjadi lebih penting, namun belum sepenuhnya dikembangkan dengan sistem otomatis.
Berlandaskan permasalahan yang telah disebutkan sebelumnya, maka penelitian ini mengusulkan solusi yang memanfaatkan sensor arus yang berfungsi sebagai sensor irradiance untuk mengatur kapan pompa harus diaktifkan untuk menyemprotkan air ke permukaan panel surya (PV)
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat untuk membersihkan solar panel. Melakukan pengujian alat pembersih solar panel menggunakan sensor irradiance. Penggunaan alat pembersih solar panel ini dapat berdampak pada output tegangan yang dihasilkan oleh Solar Panel setelah proses penyemprotan atau pembersihan
Keterlibatan Unsur Fakultas
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan oleh mahasiswa D4 TRSE angkatan 2024 atas nama Rhadityo Andreawan Ahmad dan dibimbing oleh dosen pembimbing dan juga Kaprodi Bapak Ir. Arya Kusumawardana, S.Pd, M.T. Keterlibatan sivitas fakultas meliputi penyusunan proposal, pelaksanaan eksperimen, analisis data, dan penyusunan laporan akhir
Sumber pendanaan
Kegiatan ini dibiayai oleh dana mandiri peneliti, sumber internal Fakultas Vokasi, dan didukung fasilitas lab untuk Rancang Bangun Pembersih Solar Panel Menggunakan Sensor Irradiance Berbasis Proaktif Maintenance
Hasil yang diperoleh
Kegiatan ini menghasilkan prototibe alat Pembersih Solar Panel Menggunakan Sensor Irradiance Berbasis Proaktif Maintenance. Setelah dilakukan serangkaian pengujian dan analisa. Dapat disimpulkan bahwa alat pembersih solar panel menggunakan sensor irradiance berbasis proaktif maintenance telah dibuat untuk memaksimalkan dalam penyerapan energi matahari oleh panel surya. Alat ini berfungsi dengan baik, secara sistem mekanik maupun secara sistem elektrikal.
Selama periode tiga hari percobaan, Hasil pengukuran sensor yang dibandingkan dengan alat ukur solar power meter menunjukkan keakuratan dan konsistensi yang tinggi, membuktikan bahwa sensor ini dapat diandalkan dalam berbagai kondisi pengujian.Peningkatan tegangan akibat pembersihan panel, peningkatan tegangan yang paling signifikan terjadi pada pukul 12.00 WIB, ketika irradiansi mencapai puncaknya dengan nilai 873,8 W/m², dan kadar debu pada panel mencapai 113,6 g/m². Tegangan meningkat dari 13,2 V sebelum pembersihan menjadi 14 V setelah pembersihan, menunjukkan peningkatan sebesar 0,8 V. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa tingginya tingkat irradiansi menyebabkan lonjakan tegangan yang signifikan, baik sebelum maupun sesudah proses pembersihan panel surya.
Kontribusi sesuai SDG
Penelitian ini berkontribusi langsung terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDG) nomor 7, yaitu Energi Bersih dan Terjangkau. Dengan meningkatkan efisiensi dan kinerja PLTS melalui Pembersih Solar Panel Menggunakan Sensor Irradiance Berbasis Proaktif Maintenance. Selain itu, penelitian ini juga berkontribusi terhadap SDG nomor 13, yaitu Penanganan Perubahan Iklim, dengan mengurangi emisi gas rumah kaca melalui penggunaan energi terbarukan