In d o n e sian   Jou r n al of  Ele c tr i c a l  En g in e erin g   a n d  C om pu ter S c ien ce   Vol.  14, No.  1, April 2019,   pp.  311~318  ISSN: 2502- 4752,  DOI :   10.115 91/ijeecs. v 14. i 1 . pp311-318          311     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/ i j eec s   Solar PV system with  p ul s a ting heat   pi pe cooling       E .  Roslan,  I.  Hassim  Dep a rtm e nt of Mech ani cal, Co l l e ge   o En g i neerin g,  U n i vers iti Te nag a  Nas ion a l, M a l ays i a       Art i cl e In fo     ABSTRACT  A r tic le hist o r y :   R e ce i v e d  Jul 9,  2018  Re vise d S e p 30,  201 8   Ac ce p t ed  No v   1 8 ,  2 018    Malaysia  i blessed  wi th  h igh   irradi ance,  m aki ng  it  suitable   f o sol a ph ot ov olt a ic  i nstal l atio f o electricity   g en eratio n.   H o w ev e r ,   du t o   t he  b road   wav e leng th   o f   the  s o l a i rradian ce,  n ot   a l l   w ave l engt can  b e   c on ve rte d   t elect ricit y  due to   th e lim it atio o f  t he m at er i a l s  used  f o r   t h e  p ho t o v o l t ai c.  T h e   inf r ared  r adi a tio ab sorb ed  p ro du ces  h e a t ,   a nd   c o u p l ed   w it hi g su rrou ndi ng   t emperatu re,   increas es  t h e   t emp e rature  o f   t h photo v o lt a i panel   th us   d ecreas ing   i t   e ffi cien cy.  Th i s   p ap er  p res e nts   t h stu d y   o f  t h e  e f f e c t  o f   att achi ng  pu ls ating  heat   p ip at   t he  b a c of   s o l ar  p anel   a s   m e a n s   o f   passive   coo l i ng.   P ulsat i n g   h eat  p ip is   a   r e cent   di sco v e r in   t h e   h eat   pi pe  i nd us try,  in tro duced   i n   1996   b A k achi   bu has  not   b een   u s e fo th p u rp ose   of  coo l i ng  solar  p a nel s .   This  s t udy  s h o ws  th m a x i m u m   diff erence   b etw een  5   Ce lsiu b e twe e n   t he   p ulsa tin g   h e a pipe   c oo le d   pa n e a n d   the   re f e rence  p a nel   with ou an coo l i ng,   r esult i n g   i n   0 . 77%   i nc rease  i n   e l ectrical  ou tpu t   ef fici ency. K eyw ord s :   Phot o v o lta ic   P u lsa t i n g hea t   p i p es   PV  e ffic ienc y     Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d   Scien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   Mo hd  Eqw a bin  M ohd  Ros l an,     D e pa rtme nt   o M e c h an ica l , Col le ge  o f En g i nee r i n g   Uni v ersi ti   T e n aga   Na si o n a l ,   Jala IK RA M - U N I TEN, 43 0 00 K a ja ng,  S e l a n g o r,  M alay si a.   Em ail:  eqw a n @ u n ite n. ed u.m y       1.   I N TR OD U C TI O N    S i nce  t h in trod uc ti o n   o fe ed-i tar i ff  ( F i T)  i Ma la ysia a   t ot a l   564 M W   o Re ne w a bl e   E n erg y   ca paci t y   h a s   b ee in sta l led   u nde the   F i s c he me wher 37 5 . 9 6 M or   6 6. 7%  o f   t h in st a lle ca pac i t y   i s   from   s olar  P V   [1].  T hi ca b e   a t t r i b u t ed  t the  a bun da nce  of  s o l a r   i rra dia n ce due  t he   l o c ati o o f   M ala y s i on the e q uat o r [2].  S olar ph o t o v o lta ic (P V )   pane ls are  use d   to  co nv ert   t h e   e n e r gy   f ro m t h su n   i n to   e l ectri c i t y Howeve r,  o n l y   sm all   pe rce n ta ge  o t h e   energ y   f r o t h s u n   ca n   b e   conv e r t e int o   e l e c t ric i ty   a nd   8 0 %   can no be  c o nve r t ed  [ 3].   This  e ne rg n o c o n v er t e int o   e lec t r i c i t y   w i ll  hea t   u t h PV  p ane l s,   w hi c h   can  r e d uce  t h e   efficie n c y   o t h pane l ,   w h i c h   i es t i ma t e to  b a n   a vera g e   d e cr ea se   o f   0. 25-0. 5% / ° d e pen d i n g   o th t y p e   of  c e l l   m a ter i a l   u se [4].  B ase d   on  a   s t u dy  of  C han d er   e t.  a l. ,  t h e  e f f e c t   o f  t h e   t e m p e r a t u r e  o n   s o l a r   P V  c e l l s   ca n be  s een  [ 5] F i gure  s h ow t h c o m p ar i s on   o t h pow e r   o u t pu t   of   s ola r   c e l l s   at   2 5,   4 0,   5 0   an 6 0 ° C It  c a n   b e   seen  t h a t h c e ll  w ith   t he  l o w est  tem p era t u r e   prod uce s   t h e   h ig h e st   o utpu po wer  a n d   vi c e   v ersa Du e   t o   t h i impa ct,  n u m e r ous  s t u d i es  h a v e   bee n   d one  t l o w e the  o p e rati ng  tem p era t ur o f   P ce ll t o   h ar ness  i t f u ll  po te nt i a l .   T here   a r e   s ever al  c a t e g ories  of  c ool i ng  me t hods  t es t ed,   whic was  re viewed  by  S i ec ke et.   al.  [6] .   The  me th ods  r evie we were   w a t er  s prayi n g ,   h ea t   sin k forc ed  w at er  c irc u l a t i on,   p ha se   c han g m a teria l ,   w a ter  imm e r s ion  c o oli n g,  t ra ns pare nt   c oa t i n g for ced  a ir  c ir cu la t i o n   a n t h erm o elec t r i c   c o o l i ng.  A   s t u dy  b y   Tha i b   et  a l.  s how t h at  u s i ng  be es w a t o   l im i t   t em per a ture  r i s e   o f   b u i l d i ng   i n t eg ra t e d   PV  i n c re as es  i t   el ect ri c a l   ou tpu t   e ffic ien c by  a p pro x i m ately   1 %   [ 7] A   num er i c al   s imu l a t i o n   o P V   c ool i ng  w a do ne  b [ 8 a n d   show e d   a   p r o misi ng   1 8%   i mprove me n t   i e l e c t rica l   pow er  g e n era t e d   u s i n g   a   si ngl e   t u rn   p ul sati ng   h e a t   p ipe  [8].   A ex pe ri me nt a l   s tu d y   b E l mi nshaw y   e t   a l sh ow t h at  c ou p l i n g   PV  p an el   w it h   coo l ed   a i r   u si ng   e a r t h - to-a ir  h e a e x c h a n g e l o w e rs  t he  p a n el  t e m pe rat u re   by  up   t 2 4 . 5%   a n d   giv i n g   up  to  22. 9 8 i n c r ea se  o elec tr ical  e ff ic ienc [9] .   T he  l arge   s c a le  a pp l i cat i o p o t e ntia w a sh ow b y   C asta nhe ir et  a l.,   by  th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                           I SS N :   250 2- 4 7 5 2   In do n e sia n   J  Elec Eng   &   C o mp  S ci,   Vo l. 1 4 ,  No . 1 ,   Ap r i 2 0 1 9     311  –  3 1 8   31 2 d e mo nst r a tion   p r oj e c of   c oo li ng  ex i s t i n g   P V   p o w er  p la nts  i n   L i sb o n   P o r tu gal,   w he r e   a i n cr e a se  o f   up  t o   12 of  a n nua e n er g y   p r o d u c t i o w a se en  [ 10] .   Th i s   p aper   p r e sen t the   re sul t   o tes t i ng  co ol i n m e t h o d   u s i n pulsa ti ng   h e a t   p i p e   (PH P ) .   A   pu lsa t i n he at  p i p e,   a ls kn ow as  o sc i l l a t i ng  he a t   p ipe   ( O H P ),   i hea t   p ipe   par tia l l y   fi l l e d   w ith  a   s uita ble   wo rk ing   fluid   n a tu rally   d i s trib uted   i n   th form  o liqu id v a po sl ug - p l u g   sy st em[11 ] I t   w as  f i r st   p r o po se by  A k ac hi  i the   ea r l 1 9 9 0 [ 1 2] [ 13] .   F i gur show the  t y p i c a l   s chem at ic  o a   pu lsa t ing  hea t   p ipe .     A   P H P   ope r a te w h e n   t he   e va por a t i o s i de   r ece ive s   h e a t,   t he  f l u i d   i t h ca pi llar m o ve d u to  t he   une ve d i str i b u t i on  o f   b ub b l a n s l ug in   t he   t ube   a n d   t hi m o vem e nt   t r a ns por ts  t h e   h e a t   to   t he  c o n d en ser   [1 4] .   H ow ever t h e   dir e c tio o f   m ovem e nt  i di ff i c ult  to  p r e dic t   an d r e sea r ch  a re  be i n g   d o n e in  t h i s a r ea  [1 4 ] .   Th i s   p r o jec t   e x p l o r e t h pote n tia l   o ap pl yi ng  P H P   f o r   sol a r   P V   c oolin g,   w it t h e   assum p ti on t h a t   i ca n   h e l p  in c rea s e   t h e e ffi ci e n c y  o f   t h e p a n e l .  T h e  ef f ect  on   t h e   pane l   ef f i c i ency  w i l be  o b s er ved.           F i gur 1.   P - V  cha r a c t er is t i c   o f   m ono- S i   s o l a r   c e l wi th  t emp e ra ture  [ 5 ]     F i gur e   2.   T yp i cal  p u l sa t i n g   h ea pi pe  [ 15]       2 .   R ESEARCH  M E T HO D   S t ud i s   d one  by  fir s de s i g n i n g   t he  p r o t o t y pe ,   fo llow e d   b i t s   f a b rica ti o n Then,   su i t able   s ite   i s   sele c t ed  t co n duc t   the   e x per i m e nt.   The  e x p e r i m e nt  w as  t h e se t   u a nd  da t a   i c o llec t e d ,   fo l l ow e d   b y   da ta   an aly s is and  a rep o r t is written  at th end   of th e  s tudy .   F i gur s how the  o u t line   o f   t he  m eth o d o l og f o r   t h is  s tud y ,   f oll o wed   b y   t h e   ex pl an a t ion   fo ea ch   st ep  o f th e   p r oc es s.          Fi g u r e 1 .  M e t ho dol ogy   o f   stud Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Indonesia n   J  Elec Eng  &   C o m p  S ci   ISSN:  2502- 4752      So l a r PV  syste m   wi t h  puls a ting he a t   pi pe co ol ing ( E .  Rosl a n )   31 3   sketch o f the   prot o t y p was ma de  u si ng C R EO P arame t ric,  a ddin 2 0 0 m of  h e i ght  f r o m   the  top  of  t he   pa n e l.   T his  a d d i t i ona is  t be  m ade   a   consi d er a tion  w h e n   a pp ly i n th is  c o o l i ng  m e th o d   i a n   a r r a y,   w he r e   m o r e   s pace   i s ne ede d   f or   i ns t a lla t i on.     The  di m e ns io ns  o t h a sse m ble d   s yste i s   a in  F igur be l o w :           F i gur e   2.   M u lti view   d r a w i ng  of   t he  p r o to typ e   d esi g n       2 . 2 .   Fa bri c a t io o f  Pro to ty p e   A f ter   t h pr o t o t y p dr aw i n h a s be e n  c on fir m e d ,   t he n,   t he   s ele c tio n o f  the  m ateria l   t o  b use d  sh o u l d   be   s e l ec te d.   S o m e   of  t he  k e y   f a c t o r s   t ha t   ne e d   t be  i nc lu de i n   the   sele c t i o of   t he   m ater ia t o   b e   us ed  f or   p r ot oty p e   p rodu c t i o a r e   we at h e re si st a n t   ma t e r i al s,   h eavy - du t m a te r i a l a nd  e c o nomi c al  m ate r ia ls.   Tab l 1   be low   s u mm ar i z es the   c ompo nen t s,   m ater ia t ype a n d   t h e descr i p t i o n   of t he  s e l ec ted   m a ter i a l s of   t he   c oo l i n g   sys t em       Ta b l e   1.   C omp one n t a n m a ter i a l f o r   pr oto t y p fa br ica t i o n   C o m pone nts   Ma t e ri a l   T yp e   D e s c riptions  C h am be r   C l ea r   Ac r y lic   S h e et   H i gh  i m p a c t   s tr e ngt h   L o w   c r az ing  ra t e   R e sist  s un l i ght  d am a g e   a nd  wrinkle s   T r a n s p ar en t   v i e w   Suppo rt  b ra c k e t   S te el   R i gid  Good  we lda b ilit Good  fo r m a b ilit Strong    H e a t   p ip C oppe T u b e   C o rr osi on  re sista n c e   M a c h ina b ilit Hi gh l e v e of   h e a t t r a n sf e r       A f ter   the   m a te r i al  t be   u sed   has  b e e n   d e t e r m i ne d,   t he  n e x s t e p   i s   t h e   f a b ri c a t i on   p roces s.  S ev e r al   t ool s   were   u sed   su ch   a c oppe r   t u b e   b e n d e r,   c u t t e a n d   we ld e r .   F i gur s how the   c o mp lete pr ot o t y p e .   T he  st orage   tan k   a cts  as  a   c ham b er  t re l e ase  h e a t .   I n   t h i s t u dy,   the   hea t   i re l e ased   p as si v e l y   b ut   i s   r e q u ire d ,   w a t e r   c a be  f low e t h r o ug t h e   exp o se p i p e   i the  ac r y li c   c h a mb e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                           I SS N :   250 2- 4 7 5 2   In do n e sia n   J  Elec Eng   &   C o mp  S ci,   Vo l. 1 4 ,  No . 1 ,   Ap r i 2 0 1 9     311  –  3 1 8   31 4     F i gur 3.   F r ont   v ie w   of  t he  p r o to ty pe       F i gur a b ove   s how the   co m p l e te assem b ly  o f   the   P V   p ane l   t o g e t her   w i t h   t he  p u l sa tin hea t   p ipe  c o o l i n g   sys t em .     2 . 3   Site  S electio n   T h e   ex p e ri me nt   w a s   c on du ct ed   a t   T N B   R e searc h   K a j ang ,   d u e   t o   t h e   a va il abi l i t y   o a n   o pe a r ea   a n d   m e a s ur em ent  d e vic e s   a vai l a b le   2. E x p e r i m e n t   S e tu F i gur sh ow s   t h e   f l ow   p r o ce ss of  the   e xper i m e nt.   To  r un  t h is  e x p e r i me nt,   t h re ty p e s of  m e a su ri ng   de vic e use d   a r e   s olar   i r r ad ia nce   m e ter ,   m ult i - m e t er   a n d   c ur r e n c l a m me t e r .   A t h e   so lar   pane l   pr od uce s   dir e c t   c ur r e nt  ( D C ) ,   e a c sola r   pane i s   c o nnec t e d   w i t a   12 L ED   b u l a s   a   l oa d.   S ome   r e adi ng  w i l l   b e   take us in t h e   m easur i n de vice s.   R e a d i n gs  w il l   be  t a k e n   e ver y   5   m inu t es  w i t hi 1   hou of   e xp e r i m en t .   T h e   read in g s   a re  t e m p e ratu re  o s o lar  p a n e (C ) ,   so lar   irrad i an ce  ( W / m 2) ,   ou t p u t   v o l t a ge   f or   b o t so la r   pa ne l   ( V )   and  outp u t   c ur r e nt  f or   b o t s o l a r   pa nel  ( A ) .   T his  e xpe r i me n t   w i l l  u s e  t w o  s o l a r  p a n e l s .  T h e  s o l a r  p a n e l   labe lle wi th  b l u e   ta pe  i a   s o lar  pa nel  w i t h o u c o ol in sy st em whil e   s o l a pane labe lle wi t h   a   r ed   t ape   is  a   s olar   p ane l   w i t pu lsa t i n hea t   p i p c o o l i n sys t em         F i gur e   4.   S ystem   c onnect i o for   the  ex per i m e nt           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind ones i a n   J   E lec  En g & Co mp  S c i    IS S N : 2502- 47 52       Sol ar PV  syste m   wit h  p u ls ati ng he a t   pipe  c ool i ng (E . Rosla n 31 5 2.5  D a ta A n a lysis   Usin t h d a ta   o b t ai ne from   the  m e ter s the  elec t r i c a l   p o w er   o utpu is  c alcu la te u s in t h p o w e r   for m ula :          The  sys t em  e ffic i e nc y,  w hich  i s t h e   elec tr ical   p ow er  outp u ove r t h sol a r i r r a dianc e  i n p u t  is ca lcu l ate d   u si ng :          1 0 0   wher e:        ;   ;     ;           G r aphs  o te mpe r at ure  vs.  t i m e   a nd   pow er   o u t pu vs.  t i me   f or  b o t h   p ane l a r pl o t t e t o   c ompa re  t he   di ffe re nce s   o t h e   pa ne w i t h   a nd  w ith ou an co o lin m e th od  a p pl i e d.  T h e   e ne rgy  out p u t   f or  b o t pa ne l s   a r e   the n   c alc u late a nd  c o m p ar ed w h ich   is  t he   s um  o ea c h   p o w er  m u ltip l i e d   t he   t ime   d u r a t i o n   i h ours  fo e a c h   t i me  i nt erv a l ,  o r t h e f o rmu l a:           ;      ;       ;       3 .   R ESULT S  A N D   ANALY S IS   Th d a t a   c olle ct ed   i su m m ari z e d   i n   t h e   Tab l 2 .   T a b l e   2   s ho ws  t h da ta  r ecor d ed  f r o m   the  me asure m e n t   dev i ces  f or  b ot pa ne l s   w ith  a n d   w it ho u t   t he  h e a t   p ip coo l i n m e tho d The   irradia n c e   ma int a ine d   b e l ow   1 00 W/m 2   t hro u g h o u t h e   me asurem ent.   T he  d a t a   w as  r ecorded  from  1205  at  noon  until  12 5 0   w i t the   i n ter v a l   o mi nu tes.  T he   l ow est  irrad i a n c e   r e c o rde d   w a s   8 86 W/m 2   o c c u r r in at  1 2 25  a nd  t h e   hi ghe s t   w as  9 92 W/m2  o cc u r r i ng  a t   1 20 and  12 4 5 I t   can  b e   see n   t h a t   t h e  g e n e r a l  t r e n d  i s   t h a t   t h e   tem p era t ur e of the  p a n e l  w i t h he at p i p is  l ow er  c om pare d to t h o n e wit h ou t.      Ta b l e   2.  Mea sur e d da t a   Ti me   S o lar Irr a d i a n c e   T e m p er at u r e   C u rrent   Vo lta g T e m p er at u r e   C u rrent   Vo lta g W ithout  H ea P i pe   W ith  H ea Pi p e   ( H o u r )   (W /m 2 )   ( ° C (A m p )   (V )   C )   ( A m p)   ( V )   1205   992   3 5   0. 16. 12   3 5   0. 16. 7   1210   957   4 0   0. 73   15. 59   3 9   0. 16. 8   1215   900   4 2   0. 77   15. 6   41   0 . 7 8   15. 7   1220   887   4 2   0. 89   15. 1   39   0 . 8 9   15. 8   1225   886   4 4   0. 79   15. 8   39   0 . 8 2   15. 7   1230   916   4 8   0. 82   14. 9   40   0 . 8 7   15. 7   1235   954   5 0   0. 87   14. 9   40   0 . 9 8   15. 8   1240   989   5 1   0. 92   14. 8   44   0 . 9 9   15. 9   1245   992   4 8   0. 98   14. 9   44   0 . 9 8   15. 8   1250   912   4 9   0. 97   14. 8   44   0 . 9 8   15. 9       Th t e mp era t ure   d i ff ere n ce   b e t we en   t he  t wo   p an el wa c a l cul a t e a n d   pl o tte a g a i ns t   t h o u t put   curr ent d i ffere nce as sh o wn i F i g u r 7   It   c a n  b seen   t h a t   t h e   h ig h e t h t e mp era t u r dif f e r en c e   b et ween   t he  tw o pa ne l s ,   th e   h i g h e r  the  o ut pu t   c u r r ent   d i ff ere n ce.   U sin g  l in ea r e gre ssi o n , i t  ca n  be see n  tha t t h er e i s  a  hig corr elat i o n   be t w e e t h e   tw o p a ram e ter s w h i c h ha s a   coe ffi cien t   o c o rre l at ion   (R o f  0 .88   an c o e ffi c i ent   of   deter m i n at i o n   ( R 2)  o 0. 777 9 .   S ince  the   i n p u irra d i a n ce  is   t he   s a m e   for  bot pa ne ls,  i t   c an  b c o nc lu de tha t   the h i gher   t h te mpe r ature   of  t he  pa n e l s, the  h i ghe r the   o u t p ut  c u r re nt .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2502- 4752  I n do n e si an  J  E l e c   E n g   &   C o m p  S ci , V o l .   1 4 ,   No. 1, April 2019 :   311 –  3 18  31 6     F i gure  5.  G rap h   o f c u rre n t   d i f fer e nce   vs.  tem p era t ur e differe nc     Tabl 3   sho w t h e   po we o u tp ut en ergy   o u t put   a nd   p an el  e ff i c i e nc c a l cula te base on  the  data   m e a s u r e d .   I t  c a n  b e   s e e n   t h a t   t h r o u g h o u t   t h e  t i m e ,  t h e  t e m p e r a t ur of  t he   p a n el  w i t hea t   p i p c o o l in i s   con s is t e ntl y   l o w e r ha vin g   t h e   m inimum   d i f fer e nce   of  1   C els i us  a nd  the  ma xi m u m   di ff ere n ce  of  1 0.5  Ce lsius   at  1 2 35  in   t he  a ft e r n o on.  T he   i nit i al   t e m pe ra ture   d iffere nce   is   0   C e l si us  d u e   t t h p a n e i s   e xp ose d   i n   th sun  l o n g   en oug h   to   b aff ect e d It   c an   a l s o   b e   s e e n   t h at   t h e   p o w er  ou tpu t   o the   pa nel   w i t h   h eat  p ipe   co ol ing   con s is t e ntl y   l o w e r w ith  u t o   2 .51 2 5 W   m or pow er  o u t pu or  19. 45 hi gh e r   a t   12 35   p m.  T h e   e n e rg y   ou tpu t   thr o u g hou t h e   m e a s urem ent  pe riod  i s   1 0. 56 2W for  t h pa nel  w i t h out  h e a p i pe  c o o l i n an 1 1 .4 09 Wh  f or   the   pa ne l   w i t h   h ea t   p i pe   c oo l i ng,   w h i c h   i 8.02 5%  m ore .   H ow e v er ,   t o   e va lua t e   the   overa ll  im pr ovem e n t o f   the pe rform anc e ,   a   lon g er  p eri od o f   e x p e r ime n t   nee d to  b con d ucte d.       Tabl e 3 .  Ca l cu la t e d   ou t put  Ti me   Sola r   Ir radi a n c e   Pow e r   in put   ( i rr a d i a n ce)   P o wer  out put   En e r g y   E f f i cie n cy   P o wer  out put   En e r g y   E f f i cie n cy   P a n e l T e mp. Diff e r e n c e   P o wer   O u tp ut  D iffer e nce   E n e r gy  Output   D i ffer e n c W ithout  H ea P i pe  W ith  H ea Pip e   (Hou r)  (W/ m 2)  W   W   W h   W h   %   ( °C Wh   1205   992   173   9 . 672   0 . 8 1   5. 584   10. 02   0 . 835   5 . 785   0   0 . 348  0. 029  1210   957   167   11. 381   0 . 9 5   6. 811   11. 76   0 . 980   7 . 038   - 1   0. 379  0. 032   1215   900   157   12. 012   1   7 . 644   12. 246   1 . 021   7 . 793   - 1   0. 234  0. 020  1220   887   155   13. 439   1 . 1 2   8. 678   14. 062   1 . 172   9 . 080   - 3   0. 623  0. 05 1225   886   155   12. 482   1 . 0 4   8. 069   12. 874   1 . 073   8 . 322   - 5   0. 392  0. 03 1230   916   160   12. 218   1 . 0 2   7. 639   13. 659   1 . 138   8 . 540   - 8   1. 441  0. 12 1235   954   167   12. 963   1 . 0 8   7. 782   15. 484   1 . 290   9 . 296   - 10. 5   2. 521  0 . 210  1240   989   173   13. 616   1 . 1 3   7. 885   15. 741   1 . 312   9 . 116   - 7   2. 125  0. 17 1245   992   173   14. 602   1 . 2 2   8. 431   15. 484   1 . 290   8 . 940   - 4. 5   0. 882  0. 074  1250   912   159   14. 356   1 . 2   9 . 016   15. 582   1 . 299   9 . 786   - 5   1. 226  0. 102   T o ta l   E n e r gy   ( W h )   10. 562   11. 409   D iffe re n c 0. 848      F i gure  s how t h e l e c t rical   pow er   o u t p u t   o bo th   p a n e l a g a i n s t   tim e.   I t   c a be  s ee n   th at  t he   p a n e l   wi t h   h e a t   p ip e   i s   c o n ti nuo us ly   p ro du c i ng   m o r po we c o mp a r ed   t o   t he   one   w i t h o u t .   I t   c a a l s o   b se en  t ha the   h i ghes t   d iffe renc of  p o w er  outp u t   oc curs  a t   1 2 3 5 w h ic i s   a lso   t h e   t i me   a t   w h ic the   tem p era t u r di ffe re nce   i s   t h e   h ighe st,   a lth o u g h   t he   t e m pe r a ture   i not  t he   highe st  r e c ord e d.   T he  h ig he st  p a n e l   t em pera ture   re co rd e d  i s   51  Cel si u s  a t   1240 , f o r t h e   p a n e l wi t h o u t   h e a t  pi p e R ²   =  0 . 7779 ‐0 . 0 4 ‐0 . 0 2 0 0. 0 2 0. 0 4 0. 0 6 0. 0 8 0. 1 0. 1 2 0 246 8 1 0 1 2 Cu rr ne t dif f e r en ce  ( A ) Te m p e r a t u r diff ere n ce  ( C e ls i u s) O u tput C ur r e nt  Dif f e r e nce vs.   T e mper atur D i ffe r e n c e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind ones i a n   J   E lec  En g & Co mp  S c i    IS S N : 2502- 47 52       Sol ar PV  syste m   wit h  p u ls ati ng he a t   pipe  c ool i ng (E . Rosla n 31 7     F i gure  6. G rap h   o f p o w e r out pu t o v er  time       F i gure  sh ow t h grap o f   p ane l   e f f ic ie nc a g a i ns t i me It  c a n   b e   see n   t ha the   pa ne l   w ith   h ea pi pe  i c o n s i s t e nt l y   h i g her   i n   e ffic ie nc c o mpa r ed  t t h one  w ith ou t.  T he  h igh e st   d iffer e nce   i n   e ff i c ienc als o   o c c u rs  a 12 3 5 ,   w h ic is   t he  t i m at  w hic h   t he   t em pe ra ture  d i f f e r e n c e   i s   t h e  h i g h e s t   b e t w e e n  t h e   t w o   pane ls.   A lth ou gh  the   tem p era t ur is  h i g her  at  t he  tim e,  i t   can  als o   b note d   t ha t h irr a dia n ce   i als o   h i gh,   rec o rded  t o be  a bo ve  9 00 W/m2,   so a  hig her  inpu pow er  i avai la bl e.             F i gure   7.  G ra p h  of  pa ne eff i c i enc y   ove t i m e       4 .   C ONCL U S ION  Th is  p ape r   h as   p re se n t e d   t he   r esul of  i ncor pora t i n p u l sa t i n g   he a t   p ipe   o n   t he   b ac pla t of   a   s ol a r   PV  p a n e l The  a d d iti o n   o pu lsa tin hea t   d oe incr ease   t h pe rf or ma nce  o u t p ut   o t h e   so lar   pa ne l,  w ith  up  t o   19.4 5 m o re  e lectr i ca p o w e out put  a n d   8 . 0 2 5 %   e n er gy  pr oduc e d .   T he   t e m pe rat u re   o t h e   pane is  l o w e r ed   up  to  1 0.5  Ce l s ius.   I t h e   c o st   c an  b ke p t   s m a ll  com p ar e d   t t he  over a l l   c os of  P V   insta l la t i on,  t here   i po te nt i a l   of  l o w ering  the   pa ybac k   p eri o of  s o l ar   P V   projec ts  a nd   i n c r easin t h e   r e tur n   o i nves t m e nt.   H o w e ve r,  a   l ot   m ore  de si gn  w o rk  n e e d s   t be   d one  a n d   a lso  t h p ro duc ti on  me t hod  i f   t he  c o o li ng  m e t h o d   i s   to  b e   a p plie a t   c omm e r c ial  scale.   T be tte st u d y   t h i m pr o v e m e n o f fer e b y   t he  p u l sa t i ng  he at   p i p e ,   a   con t ro l l ed   e nv iro n m e nt   i ne eded,   w h ic c a n   g i v e   c o n t rol l ed   i rra d i a nc e,  a mb i e nt  t emp e rat u re   a n d   wi nd  spee d,   a w h i c one   p ara m e t e r   c a n   b e   ma ni pu la te a t   o ne   tim w h i l e   the   ot he rs  a re  k e p c onstan t .   Th is   s t u d y   lo oks  a t h o u t put  i the   r eal- life   e n v i ro n m e n t .   U si n g   p ul sat i ng  hea t   p ipe  r e q u i res  n o   pum ps  f or  m ov in g   fl u i d, so  i t   r eq u i res  no e x te rna l  e nerg y.       ACKNOW LEDG E MEN T We  w oul like   to  a c k n o w l e d ge  T N B   R e s e a r c h   S dn.  B h d for  pro v i d i ng  the   tes t ing  eq u i pme n t   a nd  space 0. 0 0 0 5. 0 0 0 10 . 0 00 15 . 0 00 20 . 0 00 12 05 12 10 1 2 1 5 12 20 1 2 25 1 2 3 0 1 2 35 12 40 1 2 4 5 12 50 Power   Output   ( W) Ti me (ho ur) P o w e Output v s. Tim e Wi th o u t H e a t   P i p e W i t h   H e a t   Pi pe 0. 0 0 0 2. 0 0 0 4. 0 0 0 6. 0 0 0 8. 0 0 0 10 . 0 0 0 12 . 0 0 0 1 2 05 12 1 0 12 15 1 2 20 12 2 5 1 2 30 1 2 3 5 1 2 40 1 2 45 1 2 5 0 Ef fic i enc y   ( % ) Ti m e  (h o ur) E f fi ciency  v s. Ti m e With o u H e a t   P i p e Wi t h   H e a t   P i p e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2502- 4752  I n do n e si an  J  E l e c   E n g   &   C o m p  S ci , V o l .   1 4 ,   No. 1, April 2019 :   311 –  3 18  31 8 REFE RENCES   [1]  Offici al W ebsit e ,   S ustain ab le  E ne rg y De ve lo pm e n t Au tho r i t y   M a l aysia.” [On line] .   Ava i l a ble: ht t p ://seda.gov.my [2 T.  H Oh,  S .   Y Pang an S.  C Ch ua ,   “E n e rg p o l icy   an al tern ativ en ergy   i M a l a ys ia:   Is sues   a n d   c hal l eng e f o su sta i n a ble   gro w th ,   Ren e w.  Su stai n. E n er gy  R ev. ,   v o l 14 n o 4,  p p.   1 2 4 1 –12 52 201 0.   [ 3 ]   W .  G .   J .  V a n  H e l d e n ,  R .   J .  C .   V a n   Z o l i n g e n ,   a n d  H .   A .  Z o n d a g ,  “ P V  T h e r m a l  s y s t e m s :   P V  p a n e l s   s u p p l y i n g   renewab l e el ectricity  and  heat ,”   Pr o g .  Ph ot ov o l t a ic s  Re s .   A p p l . ,   vo l.   1 2 ,   n o.  6 p p .   415 –4 26 2 004 [4]  F .   G ru bisi c-Ca b o ,   S.   N izetic,   and T. G.   Marco ,   P h oto volt a i Panels  :   a   R eview  o f   t he  C ooling , ”  T r an s.  Fa me na   X L vol 1 ,   n o.  1 p p .   63 –7 4,   2 01 6.  [5]  S .   C h a nder,   A .   P u rohi t,   A .   S h a r ma,   S .   P .   N e hra,   a nd   M .   S .   D h a ka “Impa c of  t e m p e ra ture   on  p e rfo r ma nc e   of  s e r ie and  parall el co n n ected  m ono -crys t allin e s i li con   s o lar cel ls ,”  Ene r gy  Re po rt s , v ol . 1 p p . 1 75 –1 8 0 ,   2 0 1 5 .   [6]  J.  S ieck er,  K.  K usak ana,  a n d   B.  P Numb i,   A   review   o f   sola ph ot ovo lt aic  sy s t em coo l i n g   t echn o lo gi es,”  Re n e w .   Sustain.  E n ergy  Rev. ,   vol.   7 9 ,   n o .   J u l 2 0 1 6 ,   pp .   1 9 2– 203 ,   2 01 7.  [7 R.  T haib S.  R i zal, Hamd a ni , T M.   I Mah lia,   an N. A. P am bu d i , “ Ex pe r i me n t a l  a na lysis  o f   u sing   b e e s wa x   a s   p hase   chang e  m ateri a ls f or  l imi t in g temperat ure ri se i n bui ldin i n t e grate d  p hot ov oltaics,”  Case  Stud T h e r m.  En g. ,   v o l .  12,   no.   J uly  20 17 pp.   2 23 –2 27,   2 0 1 8 .   [ 8 ]   H .  A l i z a d e h ,   R .  G h a s e m p o u r ,  M .   B .   S h a f i i ,  M .   H.   A h m a d i ,  W .   M .   Y an an M.  A Nazari ,   N u m e rical   s im u l atio n o f   P V   c oo li ng  by   u sin g   s in gl e tu rn p ul sating   h e a t   p ip e , ”  In t.  J .  He a t   Mas Tran sf . ,   vol.  127 p p 203 –208 ,   2 018 [ 9 ]   N .  A .   S .  E l m i n s h a w y ,  A .   M .  I .   M o h a m e d ,  K .   M o r a d ,   Y .   E l h e n a w y,  a nd   A A .   A lro b aian “P erf o rm ance  o f   P pa n e coup led   wi th   g eo th ermal   ai coo l i ng  syst e m   s u b je ct ed  t ho cl i matic,”  Ap pl .  T h e r m .   En g . vo l.   1 4 8 no Octob e 2 0 1 8 ,  p p.  1 –9 , 2 01 9.  [1 0]  A F.   A Castanh e ira,   J F .   P .   F e rn an des,  a nd   P J .   C Bra nco ,   Dem onst r ati o n   p r oj ect  o f   coolin g   s y s t em  f o r   exis ti ng  P V   p o wer pl ant s  i n   P o rtu g al,   App l . Energy , v o l . 21 1 no. Decem b e 20 1 7 ,   pp . 1 297 –1 307,  201 8.  [11]  S K h andekar  and  M.  G rol l “On  the  Defi n i t i on  o Pulsating   H eat  P ip es:   A n   o v e rv iew , ”  Proc .  5th   Minsk   In t .  Se m i n .   ( H e a t P i p e s ,  He a t   P u mp s  R e fr ig . ,   vol.  3,  p 1 2 2003.   [12 ]   A kach i, “ Struct u r e o f  Mic o - heat  P ipe, ”  52 190 20,  1 99 3.   [13 ]   A kach i, “ Struct u r e o f  Heat  P ip e,”   4 921 04 1,  199 0 .   [14 ]   X Tan g L.  S h a H.  Z h a ng an Y.   J u,  A   revi e w   o f   recent   ex peri mental   i nv estiga t io ns  a n d   t h e oret ical  a nal y s e for   pul satin h eat  p ip es,   Frontiers in E n ergy v o l.   7 no .   2 .   p p .   1 61 –173 ,   2 0 1 3 .   [15 ]   S . Kh and e kar, “T h erm o -h yd rod y nam i cs of Clo s ed  Lo op P u lsati n g   H eat  P ip es,   p 1 5 4 ,   2 004.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.