Photovoltaic thermal (PVT)

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Photovoltaic thermal (PVT) adalah sebuah sistem yang merupakan gabungan dari sel photovoltaic (PV) dan solar thermal collector (STC). Pada prinsipnya sistem ini bertujuan untuk memanfaatkan radiasi matahari lebih banyak dibandingkan photovoltaic atau solar thermal collector sendiri. Seperti yang telah diketahui bahwa sel photovoltaic mengkonversi langsung dari radiasi matahari menjadi listrik searah, sedangkan solar thermal collector memanfaatkan radiasi termal yang dipancarkan oleh matahari. Dengan menggabungkan kedua sistem ini maka energi yang termanfaatkan menjadi lebih banyak sehingga efisiensinya lebih besar.

Gambar 1 meunjukkan skema dari mdul PVT sederhana. Pada modul ini, bagian atas merupakan modul PV dan bagian bawahnya adalah STC yang berupa pipa. Pada saat radiasi matahari datang maka modul PV mengkonversikan energi radiasi matahari tersebut menjadi listrik DC. Kemudian karena radiasi matahari juga terdiri dari radiasi termal maka temperatur modul PV meningkat. STC yang berada dibawah modul PV menyerap kalor ini sehingga dapat menjaga temperature PV. Fluida kerja (air) dialirkan melalui pipa STC sehingga temperaturnya menjadi naik.

Gambar 1. Skema modul PVT sederhana ( sumber gambar: http://www.kurtstruve.com)

Efisiensi modul PV sangat dipengaruhi oleh temperatur. Semakin tinggi temperatur modul PV maka semakin rendah efisiensinya. Hal ini berarti listrik yang dihasilkan menjadi rendah dengan intensitas radiasi yang sama. Oleh karena itu, STC dalam modul PVT memiliki dua peran yaitu sebagai penyerap radiasi kalor matahari dan sistem pendingin dari modul PV. Berbeda dengan STC sendiri yang diharapkan mencapai temperature tinggi, temperature fluida kerja di PVT haruslah dibawah batas aman temperatur operasional modul PV.

Keywords: Photovoltaic Thermal, Solar PV, STC