STUDI NUMERIK PENGARUH VARIASI JUMLAH PITCH TWISTED TAPE PADA PHOTOVOLTAIC-THERMAL - Afrio Yandra Arvabugi; Nazaruddin Sinaga; Mohammad Tauviqirrahman (Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, 2024)
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja panel Photovoltaic-Thermal (PV-T) dengan mengintegrasikan lapisan Phase Change Material (PCM) dan pengaturan aliran fluida menggunakan twisted tape. Sistem yang dimodelkan adalah panel PV-T dengan dimensi 530 mm x 350 mm, dilengkapi lapisan PCM di bawah panel serta pipa-pipa yang mengalirkan fluida untuk menangkap panas sisa dari panel. Di dalam pipa, digunakan twisted tape dengan variasi jumlah rotasi untuk meningkatkan perpindahan panas melalui peningkatan turbulensi aliran fluida.Jumlah pitch divariasikan pada 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 dan 40,. Sistem twisted tape dan aliran fluida dalam pipa menunjukkan pola yang berulang secara periodik, sehingga digunakan kondisi batas periodik dalam simulasi untuk memodelkan aliran hanya pada satu segmen pipa. Dengan pendekatan ini, pola aliran di sepanjang pipa diasumsikan berulang, memungkinkan penghematan sumber daya komputasi sambil mempertahankan keakuratan hasil perpindahan panas dan distribusi temperatur.Simulasi dilakukan menggunakan Ansys Fluent dengan model turbulensi RNG k-ε, pengaturan solidification & melting untuk memodelkan perubahan fasa pada PCM, serta iradiasi matahari sebesar 1000 W/m². Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan PCM dan twisted tape mampu meningkatkan efisiensi termal sistem PV-T secara signifikan.