Analisis Kinerja Panel Surya Akibat Akumulasi Debu pada Permukaan Modul Fotovoltaik

Abstract

Akumulasi debu pada permukaan panel surya merupakan salah satu faktor lingkungan yang berpengaruh signifikan terhadap kinerja sistem fotovoltaik, terutama di wilayah beriklim tropis seperti Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh massa, ketebalan debu, serta suhu permukaan panel terhadap efisiensi dan penurunan daya keluaran panel surya. Pengujian dilakukan menggunakan modul fotovoltaik polycrystalline 10 Wp dengan tiga kondisi permukaan, yaitu panel bersih, panel dengan debu 60 gram (massa 729 g/m²; ketebalan rata-rata 1,82 mm), dan panel dengan debu 120 gram (massa 1459 g/m²; ketebalan rata-rata 4,86 mm). Pengambilan data dilakukan selama tiga hari berturut-turut pada kondisi lapangan (outdoor) dengan parameter pengukuran meliputi tegangan, arus, daya, intensitas cahaya, dan suhu permukaan panel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan massa dan ketebalan debu tidak hanya menghambat transmisi radiasi matahari ke permukaan sel, tetapi juga meningkatkan suhu kerja panel. Kenaikan suhu ini berpengaruh terhadap penurunan tegangan keluaran akibat karakteristik koefisien suhu negatif pada modul fotovoltaik. Panel bersih menghasilkan efisiensi rata-rata tertinggi sebesar 25–29%, sedangkan panel dengan debu 60 gram dan 120 gram hanya menghasilkan efisiensi di bawah 1%. Penurunan daya pada panel berdebu mencapai lebih dari 98% dibandingkan kondisi panel bersih. Hasil ini menunjukkan bahwa kombinasi pengaruh optik (penghalang cahaya) dan termal (kenaikan suhu) akibat debu secara signifikan menurunkan kinerja panel surya.