Oleh : Eki Kurniawan

(08 1 091 2085)JURUSAN TEKNIK MESIN

Universitas Andalas

Transmisi Radiasi Melalui Koverdan Penyerapan Oleh Kolektor

Latar Belakang

1. Kebutuhan Energi yang meningkat sementara sumber energi konvensional menipis, dan Energi surya salah satu sumber energi yang dikembangkan saat ini.

2. Adanya perbedaan antara transmisi, refleksi, dan absorpsi pada bagian-bagian kolektor surya yang harus dipahami dalam merancang performa dari kolektor surya.

Tujuan

• Mengetahui tentang Transmisi, Refleksi, dan Absorpsi dari radiasi matahari yang dapat dimanfaatkan.

• Mengetahui pertimbangan serta asumsi-asumsi yang digunakan dalam mempelajari gelombang cahaya.

• Mengetahui properti yang sering digunakan dalam kolektor surya

Batasan Masalah

Pada Presentasi ini akan menjelaskan tentang:1. Refleksi dari radiasi2. Transmisi Radiasi3. Penyerapan radiasi4. Sifat optik dari sistem kover5. Pancaran untuk pembiasan radiasi6. Hasil penyerapan dan pancara7. Radiasi matahari rata-rata yang diserap

dalam 1 Bulan

Refleksi : perubahan arah rambat cahaya ke arah sisi (medium) asalnya, setelah menumbuk antarmuka dua medium.

Refleksi dari Radiasi

Willebrod Snellius (1591 – 1626) dalam penelitiannya ia berhasil menemukan hukum pemantulan cahaya yang berbunyi :•Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.•Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul ( i = r )

Note : - n1 = Udara- n2 = Medium lain

(5.1)

- Refleksi tegak lurus bidang (┴)

Refleksi dari Radiasi

- Refleksi paralel (‖)

- Refleksi radiasi rata-rata

(5.4)

(5.3)

(5.2)

Transmisi : proses diteruskannya sebahagian cahaya datang melewati permukaan suatu lapisan.

Transmisi Radiasi

Nilai dari transmisi dari radiasi tersebut adalah

(5.5)

Nilai dari transmisi rata-rata dari radiasi tersebut adalah

(5.6)

Absorpsi atau Penyerapan adalah proses penyerapan suatu zat oleh zat lain melewati interface.

Penyerapan Radiasi

Penyerapan Radiasi

-Intensitas Radiasi, Oleh Bouger’s Law

K, merupakan konstanta proporsionaliti media n2

-Jumlah transmitansi aktual Solar spektrum diasumsikan dari 0 – L/Cos Ө2

(5.8)

(5.7)

-Jumlah transmitansi rata-rata

(5.9)

Properti Optik dari Sistem Kover

Tinjauan properti optik ini terdiri dari Transmitansi, Reflektansi, dan Absorptansi, dan 3 properti tersebut di tinjau pada komponen paralelnya.

Transmitansi

Reflektansi

Absorptansi

paralelparalel paralel

paralelparalel

paralelparalel

paralelparalel

paralel

paralel

(5.10)

(5.11)

(5.12)

Pancaran untuk Pembiasan Radiasi

pembiasan radiasi dapat dianggap sebagai memiliki sudut sama sebagai berkas radiasi. Pembiasan radiasi dari cakrawala biasanya Kontribusi kecil untuk total dansebagai perkiraan dapat diambil sebagai memiliki sudut yang sama luasnya sebagai radiasi isotropik.Garis putus-putus yang ditunjukkan pada Gambar diberikan untuk permukaan tanah

Dan untuk pembiasan radiasi adalah

Dari energi insiden, τα diserap oleh plat penyerap dan (1 - α)τ tercermin kembali ke sistem tertutup. Refleksi dari pelat absorber diasumsikan difus (dan tak terpolarisasi) sehingga fraksi(1 – α)τ yang menyerang sistem cover radiasi difus dan (1 - α)τρd tercermin kembali ke plat absorber

Hasil Pancaran dan Pembiasan

Radiasi matahari

αg

τg

ρg

Pelat absorber

Sistem cover

αab τg

τg2ρab τgρab

2ρg

τgρab

τgρabρg

τgρab2ρg

τgρab2ρg

2

Dimana ρd adalah konstanta refleksi sistem cover.

Radiasi yang melewati sistem cover mengenai suatu pelat absorber, sebagian lagi direfleksikan kembali ke sistem cover. Persamaan yang digunakan untuk menentukan Transmittance– absorbtance Product (τα) adalah

Kasus Getaran Pada Water Injection Pump

Hasil Pancaran dan Pembiasan

d

nd

n

)1(1])1[()(

0

Radiasi langsung memiliki tiga distribusi spasial yang berbeda: radiasi pancaran, radiasidifusi, dan radiasi pantulan tanah, dan masing-masing harus diperlakukan secara terpisah.Menggunakan konsep difus isotropik per jam. Dan untuk menentukan radiasi yang diserap (S) dapat digunakan persamaan berikut

dimana (1 + cos β)/2 dan (1 - cos β)/2 masing-masing merupakan faktor pandangan darikolektor ke langit dan dari kolektor ke tanah. Subscrip b,d , dan g merupakan pancaranradiasi, difusi, dan tanah.

Radiasi matahari rata-rata yang diserap dalam 1 Bulan

TERIMA KASIH