Rancang Bangun Thermoelectric Generator Sebagai Pembangkit Listrik Dengan Memanfaatkan Panas Matahari

Thermoelectric Generator Design For Power Generation Utilizing Solar Heat

Abstrak

Indonesia memiliki banyak potensi energi terbarukan, akan tetapi pemanfaatannya belum optimal sehingga dimasa selanjutnya energi terbarukan dapat dimanfaatkan dengan maksimal. Kendala yang menjadi perhatian dari pemanfaatan energi terbarukan dikarenakan biaya yang dibutuhkan besar dibandingkan pemanfaatan energi tidak terbarukan. Pengunaan energi tidak terbarukan perlu diimbangi oleh pemanfaatan energi terbarukan yang ada dibumi seperti panas matahari dengan thermoelektrik generator. Tujuan penelitian ini adalah membuat rancang bangun pembangkit listrik thermoelektrik dengan memanfaatkan panas  matahari dari perbedaan suhu panas dan dingin juga penerapan efek seebeck sehingga mengeluarkan energi listrik untuk memenuhi kebutuhan penarangan pada rumah tangga.  Pada penelitian ini, thermoelektrik generator dirancang dan dibuat dengan menggunakan 11 modul TEG1-199-1.4-0,5 dengan tembaga sebagai penerima panas  dan Heatsink aluminum serta es batu sebagai media pendingin.  Sumber panas  yang digunakan adalah energi panas  sinar matahari yang difokuskan melalui lensa cembung/kaca pembesar. Tegangan naik secara banyak didapatkan dengan penghantar plat tembaga yang mempunyai tebal 1mm serta pendingin air es dengan rangkaian seri thermoelektrik pada hari ke-6 yaitu 3,4 volt, selama seminggu dilakukan percobaan didapatkan suhu panas  pada TEG dengan rata-rata suhu yang diterima oleh TEG ialah 50,6°C selama masa pengujian 7 hari. Dari hasil output tegangan TEG didapatkan rata-rata dari tegangan tertinggi dari sensor tegangan maupun multimeter yaitu sebesar 3,3 V dan 3,11 V Hasil rata-rata output tegangan listrik TEG dari sensor, pengukuran dan perhitungan yang mana dilakukan perhitungan error sebagai pembanding. Perhitungan error dilakukan pada data TEG yang diukur menggunakan sensor tegangan  didapatkan hasil perhitungan error pada rata-rata tegangan tertinggi pada TEG yaitu 6,1% dari perhitungan error perhitungan TEG dengan sensor tegangan dan 0,3% dari perhitungan error multimeter dengan perhitungan. 

Kata kunci : Pembangkit Listrik Skala Kecil, Thermoelektrik Generator, Dc Step Up

Abstract

Indonesia has a lot of potential for renewable energy, but the utilization is not optimal so that in the next future renewable energy can be maximally utilized. The obstacle that is of concern to the use of renewable energy is because the costs required are large compared to the use of non-renewable energy. The use of non-renewable energy needs to be balanced by the use of renewable energy on earth such as solar heat with a thermoelectric generator. The purpose of this research is to design a thermoelectric power plant by utilizing the sun's heat from the difference in hot and cold temperatures as well as the application of the seebeck effect so that it releases electrical energy to meet the lighting needs of the household. In this research, the thermoelectric generator is designed and manufactured using 11 TEG1-199-1.4-0.5 modules with copper as heat receiver and aluminum heatsink and ice cubes as cooling media. The heat source used is the heat energy of sunlight which is focused through a convex lens / magnifying glass. The increased voltage was obtained a lot with a copper plate conductor which has a thickness of 1mm and an iced water cooler with a thermoelectric series circuit on the 6th day, namely 3.4 volts, for a week the experiment was carried out to get the hot temperature at TEG with the average temperature received by TEG was 50.6 ° C during the 7 day test period. From the results of the TEG voltage output, it is obtained the average of the highest voltage from the voltage sensor and multimeter, which is 3.3 V and 3.11 V. The results of the average TEG voltage output from the sensor, measurement and calculation are carried out by calculating the error as a comparison. The calculation of the error is carried out on the TEG data which is measured using a voltage sensor, the results of the calculation of the error at the highest average voltage on the TEG are 6.1% of the calculation error of the TEG calculation with the voltage sensor and 0.3% of the calculation of the multimeter error with calculations.

Keywords: Small Scale Power Generation, Thermoelectric Generator, Dc Step Up.