Flat-Plate Collectors (FPCs)

Kolektor energi surya adalah jenis heat exchanger khusus yang mengubah energi radiasi surya menjadi energi internal pada medium transpor. Komponen utama apapun pada sistem sel surya adalah kolektor surya. Kolektor adalah perangkat yang menyerap radiasi matahari yang masuk dan mengubah menjadi panas dan mentransfer panas ke fluida (biasanya udara, air, atau minyak) melalui kolektor. Energi matahari dikumpulkan dibawa dari sirkulasi fluida baik langsung ke air panas atau ruangan peralatan pengkondisian atau ke tangki penyimpanan energi panas yang panasnya bisa ditarik untuk digunakan pada malam hari atau pada hari berawan. Jenis kolektor yang paling banyak dipasaran adalah jenis Flat-plate Collector.

Kolektor surya flat-plate ditunjukkan pada Gambar 1. Ketika radiasi matahari melewati penutup transparan dan menimpa permukaan penyerap menghitam yang memiliki absorptivitas tinggi, sebagian besar energi ini diserap oleh plate dan dipindahkan ke media transportasi di tabung fluida untuk dibawa ke penyimpanan atau penggunaan. Bagian bawah pelat penyerap dan kedua sisinya diisolasi dengan baik untuk mengurangi rugi-rugi konduksi. Tabung cair dapat dilas ke pelat penyerap atau dapat menjadi bagian dari pelat. Tabung fluida dihubungkan di kedua ujungnya oleh tabung header berdiameter besar.

Komponen-komponen Utama Flat-plate Collector

• Cover: Satu atau lebih lembaran kaca atau bahan pemancar radiasi lainnya.
• Heat removal fluid passageways: Tabung, sirip, atau saluran yang mengalirkan atau mengarahkan perpindahan panas fluida dari inlet ke outlet.
• Absorber plate: Pelat datar, bergelombang, atau beralur, yang tabung, sirip, atau saluran terpasang. Plate biasanya dilapisi dengan serapan tinggi, lapisan emisi rendah.
• Headers or manifolds: Pipa dan saluran untuk memasukkan dan mengeluarkan fluida.
• Insulation: Digunakan untuk meminimalkan kehilangan panas dari belakang dan samping pengumpul.
• Container: Casing mengelilingi komponen yang disebutkan di atas dan melindungi mereka dari debu, kelembaban, dan bahan lainnya.

Bahan Kaca (Glazing) Flat-plate Collector

Kaca telah banyak digunakan untuk melapisi kolektor surya karena dapat mentransmisikan sebanyak 90% dari iradiasi matahari gelombang pendek yang masuk saat transmisi hampir tidak ada radiasi gelombang panjang yang dipancarkan ke luar oleh pelat collector. Kaca jendela biasanya memiliki kandungan besi yang tinggi dan tidak cocok untuk digunakan dalam kolektor surya. Kaca dengan kandungan besi yang rendah memiliki sifat yang relatif transmitansi tinggi untuk radiasi matahari (sekitar 0,85 – 0,90 pada kejadian normal), tetapi transmitansinya pada dasarnya nol untuk gelombang panjang radiasi termal (5.0 – 50 μm) dipancarkan oleh permukaan yang dipanaskan matahari.

Kaca harus menerima penyinaran matahari sebanyak mungkin dan mengurangi kehilangan panas ke atas sebanyak mungkin. Meskipun kaca hampir buram pada radiasi gelombang panjang yang dipancarkan oleh pelat kolektor, penyerapan radiasi menyebabkan peningkatan suhu kaca dan hilangnya panas ke atmosfer sekitarnya melalui radiasi dan konveksi.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA SEPUTAR ENERGI TERBARUKAN !

Kontributor : Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalogirou, Soteris A. 2009. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Amerika Serikat: Elsevier.

Author: admin