Solar Thermal Collector

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Langkah pertama yang dilakukan dalam teknologi solar termal adalah mengkonversi radiasi matahari menjadi energi panas yang disimpan pada medium tertentu. Prinsipnya adalah menyerap sebanyak mungkin radiasi matahari dengan sedikit mungkin kehilangan energi. Untuk menerapkan prinsip tersebut biasanya digunakan tiga metode yaitu: memilih permukaan yang absorfif, mengisolasi untuk meminimalisasikan kehilangan panas akibat konveksi dan konduksi, dan memfokuskan radiasi matahari. Alat untuk menyerap energi panas dari radiasi matahari dinamakan solar thermal collector/solar thermal absorber.

Jenis-jenis Solar Thermal Collector

A. Non-Concentrating Solar Collector

Flat Plat Solar Collector

Flat plate collector terdiri dari pipa yang ditempatkan pada plat, ditujukkan pada gambar dibawah. Plat ini menerima radiasi panas matahari yang kemudian ditransfer ke medium (fluida) dalam bentuk panas. Akibatnya temperatur fluida yang ada pada pipa menjadi lebih tinggi. Dibagian atas terdapat dua lapis kaca yang berfungsi untuk meneruskan radiasi matahari yang datang. Begitu plat bertemperatur  lebih tinggi dari temperatur sekitar, maka secara alami paanas akan berpindah dari dalam ke luar. Dengan adanya dua lapisan kaca perpindahan panas secara konveksi dan konduksi diminimalisasikan. Dibagian bawah dan samping terdapat material insulator untuk mengurangi panas yang hilang. Air dapat dipanaskan hingga temperatur 80^oC dengan solar collector jenis  ini

Flat Plat Solar Collector

Evacuated Tubes 

Solar collector jenis ini mengkondisikan keadaan vakum disekitar pipa. Akibatnya perpindahan panas dari pipa ke lingkungan menjadi lebih kecil. Pada gambar 2.3 ditunjukkann dua macam evacuated tubes yaitu pipa yang terletak pada flat plat kemudian dibungkus dengan pipa yang besar(A) dan plat melengkung yang di bungkus dengan pipa. Di dalam pipa yang besar dalam keadaan vakum.

 

 Evacuates Tubes

B. Concentrating Solar Thermal Collector 

Untuk memfoukuskan radiasi matahari, cermin berbentuk parabolik digunakan agar intensintas radiasi matahari dapat ditingkatkan pada satu tempat. Pada jenis ini pun dapat difokuskan ke satu garis aliran atau satu titik. 

Parabolic Solar Thermal Collector

Selain dengan cermin parabolic, concentrating collector dapat pula menggunakan cermin Fresnel. Pada dasarnya cermin Fresnel merupakan cermin datar namun diarahkan pada satu objek. Dalam penggunaannya, cermin yang digunakan dapat mencapai ribuan cermin.  Gambar dibawah ini menunjukkan prinsip dari fresnel collector.

 Fresnel Solar Thermal Collector

(Tri Ayodha Ajiwguna)