Electronic Theses and Dissertation

Efisiensi konversi energi pada pembangkit listrik portabel berbasis termoelektrik masih rendah karena kinerjanya sangatdipengaruhi oleh besarnya perbedaan temperatur (ΔT) antara sisi panas dan sisi dingin modul, sementara sistem pendinginyang digunakan menentukan seberapa besar ΔT tersebut dapat dipertahankan. Penelitian ini bertujuan menganalisis danmembandingkan output listrik pembangkit listrik portabel berbasis panas pada berbagai variasi pendingin, serta menentukan variasi pendingin yang paling optimal dalam meningkatkan performanya. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan modul termoelektrik SP1848-27145 SA dengan sumber panas dari setrika listrik pada suhukonstan 75℃. Empat variasi pendingin pada sisi dingin modul diuji, yaitu tanpa pendingin, heatsink, pasir basah, dan airdengan pengukuran temperatur sisi panas (Th), temperatur sisi dingin (Tc), ΔT, dan tegangan keluaran selama 15 menit pada tiga kali pengulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pendingin berpengaruh signifikan terhadap ΔT dan tegangan yang dihasilkan. Pendingin air memberikan performa terbaik dengan rata-rata ΔT sebesar 36,4℃ dantegangan 1,64 V, diikuti pasir basah (ΔT 33,8℃; 1,53 V), heatsink (ΔT 29,8℃; 1,34 V), dan tanpa pendingin (ΔT 17,6℃; 0,80 V). Semakin efektif media pendingin melepaskan panas pada sisi dingin, semakin besar ΔT dan tegangan keluaranyang dihasilkan. Penelitian ini menggambarkan bahwa pemilihan media pendingin yang tepat, khususnya air atau pasirbasah, dapat menjadi rekomendasi praktis untuk meningkatkan efisiensi pembangkit listrik portabel berbasistermoelektrik pada aplikasi energi terbarukan skala kecil.

Energy conversion efficiency in thermoelectric-based portable power generators remains low because their performance is heavily influenced by the temperature difference (ΔT) between the hot and cold sides of the module, while the cooling system used determines how large that ΔT can be maintained. This study aims to analyze and compare the electrical output of a portable thermoelectric power generator using various cooling methods, as well as to determine the most optimal cooling method for improving its performance. The study was conducted experimentally using an SP1848-27145 SA thermoelectric module with a heat source from an electric iron maintained at a constant temperature of 75℃. Four cooling variations on the cold side of the module were tested: no cooling, a heat sink, wet sand, and water. Measurements of the hot-side temperature (Th), cold-side temperature (Tc), ΔT, and output voltage were taken over 15 minutes in three repetitions. The results show that the type of cooling has a significant effect on ΔT and the generated voltage. Water cooling provided the best performance with an average ΔT of 36.4°C and a voltage of 1.64 V, followed by wet sand (ΔT 33.8°C; 1.53 V), a heat sink (ΔT 29.8°C; 1.34 V), and no cooling (ΔT 17.6°C; 0.80 V). The more effectively the cooling medium dissipates heat on the cold side, the greater the ΔT and the resulting output voltage. This study demonstrates that selecting the appropriate cooling medium—specifically water or wet sand—can serve as a practical recommendation for improving the efficiency of portable thermoelectric power generators in smallscale renewable energy applications.