Perancangan dan Pengujian Lensa Fresnel pada Kolektor Surya Plat Datar

Abstract

Energi matahari dapat dikonversikan menjadi energi termal dengan menggunakan kolektor surya maupun menjadi energi listrik dengan menggunakan sel surya/photovoltaic. Radiasi matahari bersifat menyebar, sehingga memerlukan pengumpul atau pengarah agar lebih fokus.
Ada banyak penelitian yang menggunakan lensa Fresnel untuk mengumpulkan radiasi matahari pada sel surya. Sedang penelitian lensa Fresnel pada kolektor surya masih terbatas sebagai concentrator. Makalah ini membahas perancangan dan pemakaian lensa Fresnel sebagai penutup pada suatu kolektor surya plat datar. Lensa Fresnel komersial hanya memiliki 1 titik fokus, maka langkah pertama penelitian adalah merancang lensa Fresnel dengan enam titik fokus. Jarak focus dirancang agar radiasi matahari jatuh ke plat penyerap pada jarak 90 mm dari lensa Fresnel. Bahan yang digunakan adalah PMMA Polymethyl methacrylate (acrylic) dan pembuatan profil lensa menggunakan proses tekan. Lensa Fresnel yang dihasilkan berhasil memiliki titik fokus 90 mm. Lensa Fresnel yang dihasilkan dipasang sebagai penutup pada kolektor surya plat datar. Hasil yang didapat adalah temperatur plat penyerap dengan lensa Fresnel lebih tinggi daripada dengan acrylic polos yang sebenarnya lebih bening. Temperatur maksimum di kiri atas plat penyerap dengan lensa Fresnel dapat mencapai 1.42 kali lebih tinggi
daripada temperatur yang dihasilkan oleh acrylic polos. Temperatur cairan di inlet dan dalam tangki pada kolektor surya yang menggunakan lensa Fresnel lebih tinggi daripada temperatur cairan di kedua lokasi yang sama yang menggunakan acrylic polos.