Analisis Unjuk Kerja Evacuated Tube Collector dengan Modifikasi Internal Fins dan Thermal Storage

Evacuated Tube Collector (ETC) merupakan salah satu kolektor surya yang memiliki efisiensi termal tinggi karena mampu meminimalkan kehilangan panas melalui ruang vakum. Namun, distribusi temperatur di dalam kolektor masih menjadi salah satu faktor yang memengaruhi performa perpindahan panas. Tujuan: Penelitian ini bertujuan memvalidasi model simulasi numerik terhadap data eksperimen sebelumnya serta menganalisis pengaruh modifikasi internal fins dan variasi konfigurasi absorber terhadap unjuk kerja termal ETC yang menggunakan Phase Change Material (PCM) sebagai media penyimpanan energi. Metode: Penelitian dilakukan menggunakan metode simulasi numerik berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) pada perangkat lunak ANSYS Fluent. Model divalidasi menggunakan konfigurasi PCM 5 mm berdasarkan data eksperimen penelitian sebelumnya, kemudian dilakukan simulasi menggunakan PCM 7 mm dengan tiga variasi konfigurasi absorber, yaitu absorber bulat, tanpa absorber, dan absorber datar pada intensitas radiasi matahari 1000 W/m² selama 180 menit. Hasil: Hasil validasi menunjukkan model simulasi memiliki tingkat kesesuaian yang baik dengan data eksperimen, ditunjukkan oleh nilai error temperatur inlet sebesar 0,5%, temperatur outlet sebesar 0,4%, dan efisiensi termal sebesar 3,6%. Rata-rata efisiensi termal yang diperoleh pada konfigurasi PCM 5 mm sebesar 33,99%, Variasi 1 sebesar 44,21%, Variasi 2 sebesar 27,60%, dan Variasi 3 sebesar 50,44%. Kesimpulan: Modifikasi internal fins dan konfigurasi absorber berpengaruh terhadap distribusi temperatur dan efisiensi termal ETC, dimana konfigurasi absorber datar (Variasi 3) memberikan performa terbaik dibandingkan variasi lainnya sehingga berpotensi meningkatkan pemanfaatan energi panas pada sistem pemanas air tenaga surya.