## PENGEMBANGAN PIRANTI HIBRID TERMOELEKTRIK – SEL SURYA SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK RUMAH TANGGA
Ubaidillah, Suyitno, dan Wibawa Endra Juwana Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret (UNS)
Email : ubaid.ubaidillah@gmail.com

## ABSTRACT
The  potential  of  waste  heat  from  the  sun  is  still  not  optimally  utilized.  Tool-based energy harvester optimized solar cells that are stored on the photons of light energy from the  sun.  This  research  aims  to  design  and  develop  prototypes  of  alternative  power  scale household  exploit  the  potential  of  photons  (solar  cells)  and  heat  (thermoelectric  cells)  of solar  radiation.  The  design  process  through  standard  mechanical  design  principles followed by the fabrication and assembly of prototypes. The solar panels are fitted with a solar tracker with sun position tracking strategy where data is entered into the position of the sun as a reference microcontroller motion  solar cells. Tues thermoelectric apart from solar  panels  installed  as  the  cold  side  equipped  with  air-water  cooling.  Testing  the performance  of  solar  cells  and  thermoelectric  done  separately  for  ease  of  measurement defined  variables  such  as  current,  voltage  and  temperature.  The  equipment  used  for  the measurement of variables - variables include multimeter, thermo-reader and pyranometer. The  experimental  results  of  solar  panels  on  July  10,  2012  shows  average  power  output  - average  of  25.75  W  10%  higher  than  the  panel  passive  (static).  Testing  TEC1-12  710 individual cells has been done to study the early determination of the number of cells that will be used on the TE module. By using 32 cells in series strung TE module has been tested in the field but has not shown the expected results.

## Key words: solar cells, thermoelectric cells, solar tracker

## PENDAHULUAN
Kenaikan  tingkat  konsumsi  dan  harga minyak  dari  tahun  ke  tahun  memaksa manusia  untuk  mengembangkan  energi alternatif  yang  ramah  lingkungan  (Chuang dan  Chau,  2009;  Carmo  dkk.,  2011).  Saat ini  pengembangan  energi  alternatif  telah banyak  dikembangkan  di  berbagai  Negara dengan  memanfaatkan  sumber  daya  alam terbaharukan  seperti  energi  surya,  angin dan panas. Macam – macam sumber energi tersebut umumnya dipakai untuk pembangkitan  energi  listrik  khususnya sector rumah tangga. Potensi pembangkitan  energi  bersumber  tenaga surya dinilai paling potensial untuk daerah khatulistiwa  karena  intensitas  radiasi  sinar
matahari yang diterima oleh bumi mencapai  1000W/m 2 .  Luasan  Propinsi Jawa  Tengah  yang  mencapai  32.544,12 km 2 menjadi  sangat  potensial  dengan  nilai taksiran  energi  dari  matahari  sebesar  815 ribu  MW.  Pentingnya  pemasyarakatan sumber  energi  surya  menjadi  cukup penting  mengingat  hingga  saat  ini  nilai elektrifikasi hanya sebesar 76,63%.
Pemanfaatan  radiasi  sinar  matahari  untuk pembangkit listrik hanya dengan mengambil  kemanfaatan  sinar  (foton)  saja menjadi tidak lebih menguntungkan ketika energi  panas  dibiarkan.  Untuk  mengatasi masalah  ini,  jika  modul –  modul termoelektrik (TE) dikombinasikan dengan sel  surya,  kenaikan  nilai  energi  tiap  area
luasan  mampu  meningkatkan  nilai  daya puncak  ( Watt  Peak )  yang  dihasilkan.
Modul  TE  sementara  ini  dinilai  cukup menjanjikan  sebagai  penghasil  listrik suplemen/pendamping  sehingga  mampu mengoptimalkan energi panas yang terbuang dari suatu perlengkapan (Chavez- Urbiola  dkk.,  2012).  Sehingga  daya  yang diperlukan oleh perlengkapan terkait dapat dikatakan  lebih  hemat  sekian  persen dengan  adanya  pengembalian  daya  listrik walau  nilainya  kecil  (Lertsatitthanakorn dkk., 2010).
Penggunaan modul TE sebagai suplemen / hibrid  telah  banyak  dilakukan  seperti penggabungan modul TE pada solar water heater yang dilakukan oleh
Lertsatitthanakorn  dkk.,  (2010).  Pada kajian  tersebut  sebuah  generator  TE digabungkan  dengan solar  water  heater yang mana modul TE diletakkan di bawah pipa  kaca  pemanas  air  sedangkan  sisi dingin  modul  TE  terhubung  dengan  pipa masukan air.
Hasil eksperimen menunjukkan  bahwa  arus  listrik  yang dihasilkan  oleh  modul  tetap  tergantung pada perbedaan temperatur. Pada perbedaan temperatur sisi panas dan dingin 27 o C,  daya  yang  dihasilkan  sebesar  3,6 Watt dengan efisiensi 0,87 persen.
Singh  dkk.,  (2011)  mengkombinasikan sistem termosyphon dan
modul
termoelektrik  untuk  menghasilkan  listrik dari  sumber  panas  yang  memiliki  selisih temperatur  40-60 o C  pada  zona  konveksi bawah dan atas. Desain peralatan thermosyphon berbasis  gravitasi  yang mana  terjadi  perpindahan  panas  dari  sisi bawah  ke  atas  pada  proses  pemanasan  air. Panas  ini  yang  kemudian  dimanfaatkan untuk  modul  termoelektrik.  Sistem  yang dibangun  dalam  skala  laboratorium  ini menunjukkan  prospek  yang  signifikan untuk sistem pembangkitan daya bersumber panas derajad rendah di daerah- daerah  terisolir.  Penelitian  serupa  juga dilakukan oleh Miljkovic dan Wang (2011)
yang  menggunakan solar  concentrator untuk memanaskan thermosyphon vertical. Dengan melakukan optimisasi awal metode  komputasi  perpindahan  panas, dapat diperoleh efisiensi yang lebih tinggi. Pada  umumnya,  posisi  statik  pemasangan sel  surya  telah  mampu  mencapai  efisiensi hingga  40%  (Poulek  dan  Libra,  1998). Namun  demikian  daya  yang  dihasilkan oleh  sel  surya  yang  terpasang  statik  tidak lebih optimal dibandingkan dengan kondisi dinamik.  Definisi  kondisi  dinamik  di  sini adalah  adanya  penambahan  actuator  dan sensor  pada  struktur  sel  surya  sehingga memungkinkan  adanya tracking terhadap intensitas  sinar  matahari  yang  optimal. Penelitian terdahulu mengenai solar tracker dilakukan  oleh  Poulek  dan  Libra (1998;  2000(a);  2000(b)).  Dimulai  pada tahun 1998 peneliti tersebut memperkenalkan metode dua muka ( bifacial ) yang diletakkan parallel terhadap poros tengah. Sebuah motor DC menggerakkan poros tersebut terhadap titik pivot .  Jangkauan  pergerakan  sudut  yang dikembangkan pada kajian tersebut sebesar 120 o .  Hasil  rancangan  Poulek  dan  Libra (2000(a); 2000(b)) ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Mekanisme aktif solar tracker (Poulek dan Libra, 1998; 2000(a); 2000(b))
Penelitian  lain  dilakukan  oleh  Davis  dkk., (2008)  yang  menggunakan  kamera  untuk mengoptimalkan arah datang sinar
matahari.  Penelitian  ini  memfokuskan bagaimana mengukur eror penunjukan arah datang sinar menggunakan sistem penglihatan mesin ( machine vision sistem ). Disimpulkan  bahwa  dengan  menggunakan metode  kamera  sebagai  sensor  untuk karakterisasi solar tracker
sangat bermanfaat untuk penelitian tracker controller mulai  dari  pengembangan  awal hingga produk siap pakai konsumen (Davis dkk.,  2008).  Rizk  dan  Chaiko  (2008) dengan  prinsip  pendekatan  yang  sama dengan  Davis  dkk.,  (2008),  kedua  peneliti ini  menggunakan  sensor  cahaya  yang harganya  relative  lebih  murah  dan  mudah dijumpai  di  pasaran,  terkenal  dengan photo-resistor . Solar tracker yang dirancang memiliki satu sumbu gerak atau lebih dikenal  dengan 1 derajad kebebasan. Hasil  penelitian  Chaiko  dan  Rizk  (2008) ditunjukkan pada Gambar 2. Secara umum, hasil  penelitian  lampau  menunjukkan bahwa  pemanfaatan solar  tracker dengan metode  kendali  apapun  memberikan  hasil yang  lebih  optimal  (Rubio  dkk.,  2007). Namun demikian, masih terbuka kesempatan  untuk  mengeksplorasi  strategi solar tracking lainnya untuk lebih meminimalkan  daya  yang  dikonsumsi  dan tentunya meminimalkan penggunaan sensor sehingga memperkecil biaya pengembangan.
Gambar 2. Prototip solar tracker sumbu tunggal (Chaiko dan Rizk, 2008)
Penelitian  ini  memegang  posisi  yang strategis  di  antara  penelitian  –  penelitian yang telah dilakukan sebelumnya.
Penggabungan  antara  sel  surya  dan  modul termoelektrik  sebagai  pembangkit  listrik dengan  penambahan solar  tracker 2 derajad  kebebasan  pada  sistem  tersebut membuat hasil penelitian ini memiliki nilai kebaruan. Kebaruan dalam desain mekanikal, pembangkit termoelektrik berbasis  panas  matahari  dan  strategi kendali  yang  sederhana  namun  aplikatif. Maksud  dari  2  derajad  kebebasan  ini adalah  perangkat solar  tracker yang dikembangkan  memiliki  2  sumbu  gerak untuk tracking pada  sumbu azimuth dan sumbu altitude yang  akan  dijelaskan  lebih detail pada  bagian strategi  control. Pengambilan  data  sel  surya  dilakukan terpisah  dengan  modul  termoelektrik mengingat  variabel  yang  diukur  adalah arus  dan  tegangan  bersih  yang  dihasilkan oleh peralatan tersebut.
Sistematika  penulisan  makalah  ini  diawali dengan  kajian  terdahulu  dan  potensi pemanfaatan  sel  surya  serta  modul termoelektrik berbasis energi radiasi matahari.  Penjelasan  mengenai  desain pembangkit listrik meliputi desain mekanikal,  elektrikal,  instrumentasi  dan strategi kendali. Dilanjutkan dengan persiapan  eksperimen  berikut  diagram skematik dan penjelasan metode pengambilan  data.  Bagian  ke  empat  dari tulisan ini terkait dengan pembahasan hasil eksperimen  berikut  analisa  data  kemudian pada  bagian  terakhir  ditutup  dengan kesimpulan.

## DESAIN PEMBANGKIT LISTRIK
a. Sistem  Mekanikal  Pembangkit  Tenaga Surya dan Modul Termoelektrik Rancang bangun sistem mekanikal dilakukan  sesuai  dengan  standard  desain mekanikal  yakni  dimulai  dengan  proses
penentuan  spesifikasi  teknis  alat.  Hal  ini diperlukan  sebagai  pertimbangan  utama menentukan ketersediaan komponen- komponen  di  pasaran.  Disamping  itu sintesa  gerak  semua  mekanisme  yang mungkin  diterapkan,  ditentukan  pada  step awal  ini.  Sketsa  yang  telah  dipilih kemudian  dijadikan  acuan  untuk  pedoman menggambar desain 3D.
Proses menggambar  solid  dilakukan  dengan bantuan  software  CAD  ( Computer  Aided Design ) dimulai dengan menggambar part, assembly design kemudian proses evaluasi gambar. Tahapan ini dilakukan dalam loop tertutup hingga diperoleh keputusan gambar  3D  yang  dapat  memenuhi  criteria fungsional.  Gambar  3a  di  bawah  ini  telah melalui beberapa iterasi sehingga diperoleh dimensi optimal.
Gambar  3D  yang  telah  memenuhi  aspek Design  for  Manufacturing  and  Assembly
(DFMA)  selanjutnya  diterjemahkan  dalam gambar pabrik ( workshop drawing ) berupa gambar  2D.  Evaluasi  gambar  harus dilakukan  dengan  teliti  untuk  menghindari kesalahan  fabrikasi  yang  menghambat proses assembly .  Gambar  3b  merupakan hasil  fabrikasi  yang  telah  dirakit  dan  siap untuk  uji  unjuk  kerja.  Alat  tersebut mengakomodasi  posisi  matahari  yang diwujudkan  dalam  koordinat azimuth dan altitude .  Sumbu  putar azimuth adalah sumbu z dan  sumbu  putar altitude adalah sumbu x .  Masing  –  masing  digerakkan motor  DC  yang  dilengkapi  dengan gear box yang  merubah  gerak  rotasi  menjadi linier  atau  translasi.  Kedua  motor  tersebut bertugas menghadapkan panel sel surya ke arah  yang  dikehendaki  oleh  kontroler.  Sel surya  yang  dipakai  dalam  prototip  ini berjenis  NDT060P1  dengan  detail  data teknis disebutkan pada Tabel 1.
Gambar 3(a) Desain 3D menggunakan software CAD (b) Prototip Sel Surya
Tabel 1. Data teknis NDT060P1 Umum Karakteristik Elektrikal Luaran Nominal(Wp) 60 Tegangan Open Circuit Voc (V) 22,0 Efisiensi Modul (%) 11,4 Arus Short circuit Isc (A) 3,90 Tegangan Daya Maksimum Vpm (V) 17,4 Arus Daya Maksimum Ipm (A)
3,45
y x z Altitude Azimuth NDT060P1
Motor Altitude
Motor Azimuth
Data Mekanikal Karakteristik dan Koefisien Termal Ukuran Sel (mm)² (156,5 x 78,3) αPm (%/°C) -0,485 Jumlah sel dan koneksi 36 in series αIsc (%/°C) 0,053 Dimensi modul (LxHxW) (mm) 787x671x46  αVoc (%/°C) -104 Massa (kg) 7,5 Temperatur Kerja (°C) -40 s.d. +90 Beban mekanis maksimum (N/m 2 ) 2400 Suhu Penyimpanan (°C) -40 s.d. +90 Kelembapan  Udara(%) hingga 90 Selain  modul  sel  surya,  modul  TE dijadikan  produsen  listrik  pendamping yang memanfaatkan panas matahari. Untuk membangkitkan tegangan yang cukup guna mengisi akumulator, maka prinsip pembuatan  modul  TE  mirip  dengan konstruksi  sel  surya.  Modul  TE  dalam penelitian ini terdiri dari sejumlah gabungan sel TE yang dihubungkan secara seri.  Penelitian  ini  mengambil  sel  TE berjenis  TEC1-12710  seperti  ditunjukkan pada  Gambar  4a  dengan  jumlah  total  sel yang  digunakan  32  sel  terhubung  secara seri.  Jumlah  ini  merujuk  pada  kalkulasi yang didasarkan pada karakterisasi individu  menggunakan  alat  uji  yang dibangun  di  Lab.  Biofuel  sebagaimana ditampilkan  pada  gambar  4b.  Alat  tes  uji tersebut  dilengkapi  dengan  sumber  panas, alat  ukur  temperatur,  pengatur  tegangan dan beban resistif berupa motor DC 5Volt. Sel TEC1-12710 mengandung 127 koneksi termokopel  yang  terhubung  secara  seri. Setiap  pasang  terdiri  atas  dua  kaki rectangular  prismatic masing  –  masing tipe  p  dan  tipe  n.  Material  semikonduktor tersebut  berbasis bismuth-telluride .  Ujung sisi  panas  dan  dingin  dari  kaki  kaki termokopel  terhubung  secara  elektrikal dengan sebuah kabel. Antara sumber panas
dan  termokopel  serta  sisi  berlawanan dipisahkan  oleh  lapisan  tipis  berbahan alumunium  oksida  yang  berfungsi  sebagai konduktor panas sekaligus isolator elektrik. Panas yang diterima pada satu sisi akan  dipompa  dan  dibuang  melalui  sisi lainnya  dan  arus  yang  dihasilkan  akan proporsional  dengan perbedaan  temperatur yang  terjadi  antara  sisi  panas  dan  dingin. Ilustrasi struktur dalam sel TE ditunjukkan pada Gambar 5a.
Modul TE 32 sel sebagaimana ditunjukkan pada  Gambar  5(b)  dilengkapi  dengan  plat alumunium  sebagai  konduktor  pada  sisi panas.  Sejumlah  32  sel  TE  diletakkan  di antara  alumunium  pendingin  dan  di-pres dengan 4 buah baut yang mengaplikasikan torsi pengencangan maksimum 0,128 kgm. Konstrain  kehalusan  permukaan  antara konduktor sisi panas dan sel TE menyumbangkan  hambatan  panas  karena secara  mikroskopik  tidak  bersentuhan secara  langsung.  Akibatnya  panas  tidak berpengaruh  total  100%  ke  sel  TE. Problem  ini  dapat  diminimalisasi  dengan cara mengisi celah micron pada kontak sel TE dan konduktor panas/dingin menggunakan  pasta  termal  yang  biasa dipakai di processor cooler .
(a) (b)
Gambar 4(a) Sel TEC1-12710 (b) Alat uji sel TE tunggal
Gambar 5(a) Struktur dalam sel TE (b) Modul TE 32 sel
Bagian  pendingin  modul  TE  didesain seoptimal mungkin agar mencapai perbedaan  temperatur  sisi  dingin  dan  sisi panas sebesar mungkin.
Proses perpindahan  panas  yang  diterapkan  pada sisi  dingin  adalah  konveksi  paksa  yang mana fluida pendingin memiliki kecepatan. Rancangan  pendingin  modul  TE  pada penelitian ini menggunakan air. Gambar 6a menunjukkan posisi Modul TE terletakkan di  atas  tampungan  air  dengan  sisi alumunium  pendingin  tercelup  dalam  air. Keadaan tersebut memungkinkan terjadinya  pelepasan  panas  lebih  cepat dibandingkan  dengan  pendingin  berbasis fluida udara (angin)
Perangkat  sel  surya  dan  modul  TE digabungkan  dalam  satu  piranti  hibrid namun  beroperasi  terpisah.  Dalam  hal  ini dapat  dipahami  bahwa  ketika  sinar matahari telah cukup menjadikan sel surya melakukan  pengisian  ke  baterei,  maka secara  otomatis  akan  bekerja  walaupun
panas  yang  diberikan  belum  cukup  untuk membangkitkan  energi  listrik  dari  modul TE  atau  panas  matahari  belum  cukup membuat  perbedaan  nilai  temperatur  sisi panas  dan  dingin  sehingga  sel  TE  belum bekerja.  Adapun  ketika  keduanya  telah dapat  menghasilkan  energi  yang  cukup untuk  membangkitkan  energi  listrik,  maka hasil  dari  masing  –  masing  pembangkit dimasukkan ke kontroler pengisian. Output dari  tiap  –  tiap  kontroler  pengisian dimasukkan  ke  dalam  manajemen  sistem daya  agar  dapat  diisikan  dalam  satu sumber  penyimpan  energi.  Selanjutnya energi  yang  dihasilkan  dapat  digunakan untuk pembebanan AC dan atau DC. Penggunaan  inverter  AC  memungkinkan untuk  aplikasi  peralatan  seperti  televise, pompa air dan lainnya dengan syarat tidak melebihi  kemampuan  inverter.  Inverter yang  dipilih  memiliki  kemampuan  teoritik 600VA,  namun  pada  kenyataan  efisiensi inverter  hanya  40-50%.  Sehingga  daya
PENDINGIN SUMBER PANAS LOAD
efektif  yang  mampu  dibebankan  pada inverter  tersebut  sebesar  240  –  300  VA. Pembebanan  DC  dapat  langsung  diambil dari baterei (aki) tergantung pada tegangan yang dikehendaki. Di sinilah peran DC-DC converter menaikkan  atau  menurunkan tegangan  sesuai  yang  diharapkan.  Secara skematis, diagram hibrid ditunjukkan pada Gambar 6b berikut ini.
(a) (b)
Gambar 6 (a) Modul TE dilengkapi pendingin air (b) Diagram skematik hibrid sel surya – termoelektrik

## b. Desain Strategi Kontrol Posisi
Sebagaimana  dikemukakan  pada  bagian pendahuluan,  strategi  kontrol  motor  untuk sun  tracking lebih  banyak  menerapkan  1 derajad  kebebasan  yang  mana  posisi altitude (ketinggian  matahari).  Posisi azimuth diatur  dengan  cara  manual.  Pada konsep  ini,  digunakan  sensor  cahaya sebagai  referensi  posisi  tegak  lurus
permukaan  sel  surya.  Sensor  cahaya  yang biasa  dipakai  adalah  LVDR  dan  sensor kamera. Orang lebih banyak menggunakan LVDR karena mudah dijumpai di pasaran. Keterbatasan sistem tersebut adalah ketelitian  dari  sensor  dalam  menangkap sekaligus  menginformasikan  data  pada gerbang  IO  atau  kontroler  yang  rendah keandalan.  Selanjutnya  dengan  algoritma kontrol yang didesain, kontroler memberikan  sinyal  perintah  ke driver motor dan diikuti pergerakan motor kearah yang dituju. Penelitian  ini  menggunakan  strategi  lain yakni  meniadakan  penggunaan  sensor  dan menambah  derajad  kebebasan  mekanisme penggerak. Gambar 7 memudahkan pembaca  mengilustrasikan  posisi altitude dan azimuth yang  mana  secara  matematis lebih  dikenal  dengan  koordinat spherical (bola).  Arah azimuth dimulai  dari  garis  0 o
pada  utara  magnetic  berjalan  searah  jarum jam  pada  bidang  horizon  dan  berjalan berlawanan  arah  jarum  jam  pada  bidang vertikal untuk sudut altitude . Pertimbangan utama  pemilihan  strategi  ini  adalah  posisi matahari  dapat  diperhitungkan  secara matematis  bahkan  data  estimasi  posisi  per hari, per-jam tertentu dapat diakses dengan mudah dan bebas bea dari situs www.sunposition.info.
Gambar 7 Ilustrasi arah azimuth dan altitude
Data  posisi  matahari  selama  1  tahun diobservasi  dari  situs  tersebut  dengan interval harian. Dari pengambilan nilai per- hari  diperoleh  bahwa  terdapat  40  sudut altitude dan 40 sudut azimuth mulai  pukul 07:00  hingga  17:00  (10  jam)  dengan interval  tiap  15  menit.  Setelah  dilakukan pengamatan  nilai  sudut  setiap  bulan,  pada jam  dan  menit  yang  sama,  jangkauan perubahan sudut berkisar antara 1 sampai 5 derajad.  Untuk  menyederhanakan  jumlah nilai sudut tersebut maka diambil nilai rata –  rata  per  bulan  kemudian  dilakukan plotting grafik azimuth dan altitude sebagaimana  ditunjukkan  berturut  –  turut pada  Gambar  8a  dan  8b.  Informasi  yang dapat  diambil  dari  Gambar  8a  dan  8b adalah  posisi azimuth bulan  januari  pada nilai  jangkauan  sudut  kecil  kemudian berturut-turut  meningkat  hingga  terjadi puncak nilai terbesar pada bulan juni. Nilai ini  kemudian  turun  kembali  hingga  bulan desember  dengan  nilai  berimpit  dengan bulan  januari.  Pola  perubahan  sudut altitude tidak sebagaimana azimuth . Bulan januari  berada  di  pertengahan  antara  nilai tertinggi  dan  terendah.  Posisi  matahari berangsur  naik  hingga  bulan  maret kemudian  turun  hingga  posisi  terendah pada  bulan  juni.  Ketinggian  kembali meningkat  hingga  puncak  pada  bulan oktober  dan  diakhiri  bulan  desember  pada nilai yang berimpit dengan bulan januari. Blok  diagram  yang  ditunjukkan  pada Gambar 9 merupakan penjelasan sistematis terkait  strategi  kendali sun  position tracking .  Data  sudut azimuth dan altitude yang telah diolah kemudian dimasukkan ke dalam  mikrokontroller  berfungsi  sebagai set  poin atau  nilai  referensi  yang  akan dicapai. Real  time  clock (RTC)  yang dilengkapi dengan baterei internal dimanfaatkan sebagai indicator tanggal dan jam  oleh  mikrokontroler  sehingga  dapat memanggil  data  referensi  dengan  tepat.
Nilai  sudut azimuth dan altitude yang dipilih  oleh  mikrokontroler  berdasar  pada
RTC  selanjutnya  diterjemahkan  ke  waktu putar motor. Dengan menggunakan hubungan  matematis  antara  posisi  sudut dan  kecepatan sudut akan diperoleh waktu putar motor untuk mencapai nilai referensi tersebut.  Putaran  motor  (kecepatan  sudut) diterjemahkan  oleh  mikrokontroler  dalam bentuk sinyal tegangan yang diinputkan ke dalam  motor  melalui driver motor.  Waktu putar  motor  dikawal  oleh  mikrokontroler memanfaatkan aplikasi counter di dalamnya.
Sesaat setelah motor memposisikan panel surya, sistem penggerak (motor dan driver ) dikondisikan dalam  keadaan  hibernasi  hingga  RTC memberikan  sinyal  aktif  kembali  sesuai dengan  data set  poin .  Strategi  ini memberikan  keuntungan  berupa  konsumsi energi  aktuasi  lebih  rendah  dibandingkan dengan  sistem  kontrol  berbasis  sensor cahaya.
Iterasi  proses  terus  berlangsung  hingga RTC  menunjukkan  pukul  17:00  kemudian mikrokontroler memberikan perintah kepada  motor  untuk  kembali  pada  posisi awal  sudut azimuth dan altitude 0 O . Demikian pula pada pagi hari, ketika RTC telah  memberikan  informasi  pukul  07:00, mikrokontroler  memanggil  data  yang bersesuaian  dengan  tanggal  dan  jam kemudian
memposisikan panel sebagaimana set poin . Keadaan fail (gagal) didefinisikan ketika baterei internal melemah sehingga RTC padam. Algoritma pemrograman  dirancang  sedemikian  rupa sehingga  ketika  RTC  dihidupkan  kembali dengan  waktu  yang  telah  disesuaikan dengan waktu setempat, maka mikrokontroler memberikan perintah kepada  motor  untuk  memposisikan  panel sesuai set  poin .  Kelemahan  yang  paling nampak  dari  strategi sun  position  tracking berbasis data  training ini  adalah  alat  ini harus  diprogram  sesuai  letak  geografis daerah yang bersangkutan.
(a) Gambar 8 (a) Sudut Azimuth (b) Gambar 8 (b) Sudut Altitude , selama 1 tahun Pengolahan data sudut altitude dan azimuth Data altitude Data azimuth INPUT DATA MIKROKONTROLER Mikrokontroler (controller hardware) ATMEGA 16 REAL TIME CLOCK (RTC) Driver Motor DC Altitude Sinyal S in y a l Sinyal Sinyal Driver Motor DC azimuth POWER SUPPLY POWER SUPPLY Mekanisme aktuasi Motor DC altitude Mekanisme aktuasi Motor DC azimuth

## Gambar 9 Blok diagram strategi kendali sun position tracking

## METODE EKSPERIMEN
a. Instrumentasi Pengujian Sel Surya
Pengujian  sel  surya  dilakukan  secara langsung  di  bawah  sinar  matahari  dengan pengambilan  data  terpisah  dari  modul  TE. Skema  sebagaimana  ditunjukkan  oleh Gambar 10a merupakan konfigurasi standar merujuk pada standar ASTM E948
–  09.  Pengukuran  tegangan  luaran  bersih V s-out [mV]  dan  arus  luaran I s-out [mA] menggunakan  multimeter  yang  dipasang berturut  –  turut  paralel  dan  seri.  Beban rheostat yang digunakan memiliki jangkauan  perubahan  resistansi  dari  0  – 100ohm,  250W.  Pyranometer  buatan  LI-
COR seri LI-200 sebagaimana ditunjukkan pada  Gambar  10b  digunakan  untuk mengukur  intensitas  matahari  pada  saat pengujian.  Data  diambil  dalam  sehari mulai  pukul  07:00  hingga  17:00WIB. Guna  mendapatkan  hasil  yang  valid  dan perbandingan yang seimbang, maka dioperasikan 2 panel surya dengan kondisi statis  dan  dinamis  (dengan  kontrol).  Panel dengan  kondisi  statis  diposisikan  pada sudut  puncak azimuth 352,7 o dan altitude
64,9 o . Sedangkan panel dinamis dioperasikan  dengan  kendali sun  position tracking mulai  awal  hingga  akhir  dengan interval perubahan sudut setiap 15 menit.
(a) (b)
Gambar 10 (a) Skema pengukuran panel surya (b) LI-200 LI-COR Pyranometer
Prosedur  pengambilan  data  dilakukan sebagai  berikut:  Kedua  panel  surya dijalankan serentak dengan skema instrumentasi alat sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 10a dan terpisah satu sama lain. Pengambilan data dilakukan  mulai  pukul  07:00  dengan variabel yang direkam antara lain intensitas  cahaya  (W/m 2 ),  tegangan  luaran dari  panel  surya  (V)  dan  arus  luaran (Amp).  Dalam  satu  termin  pengambilan data, diberikan variasi pembebanan rheostat mulai  dari  10  hingga  100  ohm dengan  interval  10  ohm.  Setiap  15  menit dilakukan pengambilan data secara serempak sehingga ada 40 kali pengambilan data.
b. Instrumentasi Pengujian Sel

## Termoelektrik
Pengujian  sel  TE  seri  TEC1-12710  secara individu  dilakukan  menggunakan  alat  test sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 4b.
Pemanas yang digunakan adalah plat panas setrika  yang  dapat  diatur  temperatur pemanasannya.  Pada  sisi  dingin,  satu perangkat pendingin processor yang terdiri atas  cairan  pendingin,  radiator  pendingin dan  pemompa  cairan.  Dua  buah  plat tembaga  dipasang  pada  sisi  panas  dan dingin  untuk  meningkatkan  kontak  termal dengan  pemanas  dan  pendingin.  Susunan seperti  ini  memudahkan  pengendalian panas  yang  diaplikasikan  dan  lebih  teliti dalam pengambilan data temperatur.
Skema  pengukuran  individu  sel  TE  yang ditunjukkan pada Gambar 10
menggunakan  2  AVO  meter  dan  2 thermo reader .  Tegangan  luaran  bersih  ( net voltage )  dari  kedua  kutub  sel  TE  diukur secara  paralel  dan  pengukur  arus  dipasang seri  dengan  resistor  shunt  0.1%  10Amp atau lebih dikenal dengan sensor arus.
Gambar 11 Skema pengukuran sel TE
Prosedur  karakterisasi  dilakukan  sebagai berikut:  temperatur  plat  panas  dan  bagian pendingin  diatur  agar  laju  perpindahan panas  konstan  yang  mana  diindikasikan dengan suhu sisi panas dan dingin bernilai konstan.  Keadaan  ini  diterapkan  pada beberapa  jenis  beban  resistif  terhubung pada  luaran  sel  TE.  Dimulai  dengan pengaturan  gradient  (beda)  temperatur, beban  resistif  kemudian  dihubungkan dengan  sel  TE  dan  dilakukan  penyesuaian agar gradient temperatur agar sama seperti
kondisi  sebelum  pembebanan.  Empat temperatur  tes  (T h -T c =7,  27,  42,  61 o C)
dipakai  untuk  karakterisasi  sel  tersebut dengan  suhu  pemanas  T h berturut  –  turut 40,  60,  80  dan  100 o C.  Setelah  perbedaan temperatur  yang  dikehendaki  tercapai, dilakukan pengukuran tegangan luaran V out [mV]  sel  TE  dan  arus  luaran I out [mA].
Pengukuran  nilai  berpasangan  tegangan luaran dan arus luaran, { V out , I out }, HASIL DAN DISKUSI a. Unjuk Kerja Sel Surya Intensitas  radiasi  sinar  matahari  yang diambil  pada  tanggal  10  Juli  2012  dengan menggunakan pyranometer seri  LI-200, ditunjukkan  pada  Gambar  12a.  Absis grafik  tersebut  merupakan  pengambilan data ke x dengan interval antara pengambilan  data  selama  15  menit.  Dari pengambilan  data  ke-0  hingga  19  atau pukul 07:00 – 12:00 terjadi kenaikan yang relatif konsisten. Selanjutnya data bergerak secara  fluktuatif  hingga  pukul  17:00 dikarenakan matahari tertutup awan sehingga intensitas sinar berkurang.
Gambar 12b memvisualisasikan tren temperature  panel  selama  pengambilan data.  Temperatur  maksimum  yang  dicapai oleh panel sebesar 54 o C pada tengah hari.
(a) 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00 0 10 20 30 40 50 In te n si tas (W/m ^2)
Menit ke (menit)
(b)
Gambar 12 (a)Intensitas matahari dan (b) Temperatur panel saat pengambilan data (tanggal 10 Juli 2012)
Gambar  13  merupakan  profil  daya  antara panel  surya  pasif  dan  aktif.  Istilah  pasif dan  aktif  dipakai  untuk  membedakan antara  panel  surya  yang  diposisikan  tetap pada  arah azimuth serta altitude tertentu dan  panel  surya  yang  dilengkapi  dengan actuator penggerak. Grafik tersebut merupakan  hasil  pengolahan short  current dan open voltage dengan relasi matematika 𝑃 𝑜𝑢𝑡 = 𝑉 𝑜𝑐 . 𝐼 𝑠𝑐 . Hasil perhitungan daya pada pelaksanaan eksperimen sesuai tanggal tersebut diperoleh  daya  maksimum  sebesar  37  W pada  pembebanan  rheostat  10  ohm.  Daya rata  –  rata  yang  dicapai  selama  sepuluh jam  sebesar  25,75  W.  Artinya  dalam  10 jam  (pada  hari  pengambilan  data),  energi listrik  rata  –  rata  yang  dihasilkan  oleh
panel  surya  dengan sun  position  tracking sebesar  257Wh.  Adapun  daya  luaran  dan energi  rata  –  rata  panel  surya  berturut  – turut  23,47 W dan 234,7 Wh. Dengan kata lain  penambahan  perangkat sun  position tracking memberikan surplus energi sekitar 10% dibandingkan dengan hasil pengukuran pada panel surya pasif. Profil kurva efisiensi panel surya ditunjukkan dengan jelas pada Gambar 14. Efisiensi panel dengan menerapkan kontrol pada  instalasi  lebih  tinggi  dibandingkan dengan pasif. Nilai efisiensi diperoleh dari perbandingan  antara  daya  luaran  sel  surya dengan  intensitas  sinar  matahari  pada luasan  panel  0,598  m 2 .  Efisiensi  tertinggi didapatkan  sebesar  23,8%  serta  efisiensi terendah pada hari tersebut sebesar 4,84%.
Gambar 13 Grafik daya luaran panel surya
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 0 10 20 30 40 50 Tem p e ratu r (d e g- C) Menit ke (menit)
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0 10 20 30 40 50 D ay a (Watt ) Waktu ke Pasif Aktif

## Gambar 14 Grafik efisiensi panel surya
b. Unjuk Kerja Sel dan Modul

## Termoelektrik
Karakterisasi  sel  tunggal  TEC1-12710 berbasis  Bi-Te  dengan  menggunakan  alat uji sel TE individu disajikan pada Gambar 15,  16,  17  dan  18.  Sebagaimana  yang diharapkan,  tegangan  luaran  meningkat seiring dengan peningkatan temperatur sisi panas T h (demikian juga dengan perbedaan temperatur  T h -T c ).  Kenaikan  tegangan luaran  ini  juga  terjadi  pada  setiap perubahan kenaikan tahanan beban ( rheostat ).  Pada  nilai  tahanan  sama, tegangan  luaran  meningkat  akibat  dari naiknya  nilai  perbedaan  temperatur.  Nilai capaian  tertinggi  tegangan  luaran  sel  TE tunggal  pada  T h -T c =  61 o C  sebesar  2.3 Volt. Simpulan ini valid untuk Gambar 15. Tren  grafik  arus  luaran  berbeda  dengan tren tegangan luaran. Gambar 16 memberikan informasi bahwa pada kenaikan T h -T c ; nilai arus luaran bertambah namun berkurang secara logaritmik pada pertambahan nilai tahanan beban.  Tren  ini  sesuai  dengan  hubungan antara  arus  dan  hambatan  yang  selalu berbanding  terbalik.  Arus  luaran  tertinggi dicapai pada T h -T c =60 o C pada pembebanan  rheostat  10  ohm  sebesar  106 mA.  Pada  nilai  hambatan  sama,  besarnya
arus luaran juga menunjukkan peningkatan seiring bertambahnya
perbedaan temperatur sisi panas dan dingin.
Hubungan  antara  daya  luaran  pada  variasi nilai  hambatan  geser  ditunjukkan  pada Gambar  17.  Penurunan  daya  luaran  tidak logaritmik  sebagaimana  tren  arus  luaran. Besarnya  daya  merupakan  hasil  perkalian antara  tegangan  luaran  dan  arus  hubungan singkat  dalam  hal  ini  arus  yang  diukur paralel  pada  hambatan shunt dan  seri terhadap  rheostat.  Daya  tertinggi  sel tunggal  TE  sebesar  113  mW  diperoleh pada  T h -T c =60 O C  dan  hambatan  beban  20 ohm.  Pada  nilai  hambatan  beban  yang sama,  nilai  daya  luaran  meningkat  dengan bertambahnya nilai T h -T c .
Selanjutnya,  hubungan  antara  arus  luaran dan  tegangan  luaran  ditunjukkan  pada Gambar 18. Simpulan dari gambar tersebut yakni  adanya  linieritas  antara  arus  dan tegangan  luaran.  Semakin  besar  nilai tegangan luaran, maka arus luaran semakin kecil.  Dapat  dilihat  pula  bahwa  gradien tiap  –  tiap  kurva  bernilai  negatif  dan  bisa dikatakan  hampir  sama  nilainya.  Dari karakteristik  hubungan  arus  dan  tegangan luaran  ini  dapat  diketahui  pula  nilai tahanan  dalam  dari  TEC1-12710  pada kondisi terkait.
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0 10 20 30 40 50 Efi si e n si Waktu ke Pasif Aktif
Gambar 15 Karakteristik tegangan luaran versus beban sel TE tunggal
Gambar 16 Karakteristik arus luaran versus beban sel TE tunggal
Gambar 17 Karakteristik arus luaran versus tegangan luaran sel TE tunggal
Proses  karakterisasi  sangat  bermanfaat untuk  dasar  perancangan  modul  TE. Asumsi  yang  diambil  pada  penelitian  ini adalah  kemampuan  sel  individu  berada
pada  kisaran  tegangan  luaran  0.5  volt  saat Th-Tc=27 o C.  Dasar  penentuan  asumsi  ini bahwa  temperatur  maksimum  panel  sel surya  diperoleh  52 o C  (sesuai  data  di  atas),
0 500 1000 1500 2000 2500 10 30 50 70 90 110 Tegan gan Lu ar an (m V) Rheostat (ohm) Th-Tc=7 Th- Tc=27 0 20 40 60 80 100 120 0 50 100 150 A ru s Lu ar an (m A ) Rheostat (ohm) Th-Tc=7 Th- Tc=27 0 500 1000 1500 2000 2500 0 50 100 150 A ru s Lu ar an (m A ) Tegangan Luaran (mV) Th-Tc=7 Th-Tc=27 Th-Tc=42 Th-Tc=61 Linear (Th-Tc=7) Linear (Th- Tc=27)
sehingga dapat digeneralisasi bahwa kemungkinan  besar  sisi  panas  modul  TE juga  akan  berada  pada  suhu  maksimum tersebut. Untuk mencapai perbedaan temperatur  tersebut,  tidak  diperlukan  daya eksternal  yang  besar  pada  sisi  pendingin modul.  Dengan  demikian,  diputuskan bahwa  pada  modul  TE  akan  digunakan  32 sel  tunggal  yang  dihubungkan  secara  seri. Perkiraan  tegangan  luaran  yang  mampu diberikan  oleh  modul  TE  pada  perbedaan temperatur  tersebut  sebesar  16  volt.  Nilai ini lebih tinggi dari threshold baterei yaitu 12 volt.
Hasil  eksperimen  lapangan  menggunakan sumber  panas  matahari  pada  tanggal  30 Juni  2012  masih  menunjukkan  tegangan
luaran  jauh dari harapan  yakni  sebesar  0.8 volt. Setelah dilakukan evaluasi teknis, ada beberapa  hal  yang  dapat  menjadi  poin permasalahan penting antara lain temperatur  sisi  panas  modul  belum mencapai  52 o C  yaitu  Th=51.5 o C  dan Tc=43 o C  (perbedaan  temperatur  yang terjadi  hanya  8.5 o C);  bagian  pendingin kurang terisolasi dengan baik dari lingkungan luar sehingga masih terpengaruh radiasi panas yang mengakibatkan suhu air pendingin bertambah  besar;  kontak  antara  plat penghantar  panas  terhadap  sel  TE  tidak sempurna sehingga panas tidak berpengaruh besar terhadap sel TE.
Gambar 18 Karakteristik daya versus beban sel TE tunggal

## c. Tinjauan Aspek Ekonomis
Berdasarkan  referensi  Undang  –  Undang, tarif  dasar  listrik  (TDL)  PLN  mengalami kenaikan  beberapa  tahun  terakhir.  Sebagai contoh  kasus  untuk  golongan  tarif  R-1/TR 1300  VA,  harga  dasar  pada  tahun  2004 sebesar
Rp.385,00/kwh
menjadi Rp.790,00/kwh  pada  tahun  2011  serta sangat  mungkin  kenaikan  ini  berlangsung hingga  beberapa  tahun  ke  depan.  Tentu pemerintah  mengambil  keputusan  ini dengan berbagai pertimbangan yang rasional.  Solusi  konstruktif  yang  paling mungkin  adalah  melakukan  penghematan konsumsi listrik serta mengurangi ketergantungan  terhadap  energi  fosil.
Walaupun  sudah  bukan  merupakan  hal yang  baru  lagi,  pengembangan  sel  surya masih sangat jarang di Indonesia.
Penelitian ini merupakan satu bentuk usaha untuk memasyarakatkan pembangkit listrik tenaga  surya.  Adanya  penambahan  modul TE sebagai pendamping sel surya memberikan  nuansa  kebaruan  karena memang  belum  dikembangkan  sistem hibrid jenis ini di Indonesia.
Rasionalisasi  biaya  pembuatan  1  unit prototip  sel  surya  –  termoelektrik  dirinci pada  Tabel  2.  Harga  satuan  komponen tertuang pada tabel tersebut adalah harga 2 bulan  terakhir  terhitung  dilaporkannya penelitian  ini.  Total  anggaran  pembuatan
0 20 40 60 80 100 120 140 0 50 100 150 D ay a (m W) Rheostat (ohm) Th-Tc=7 Th-Tc=27 Th-Tc=42 Th-Tc=61
prototip  sebesar  Rp.  17.492.000,00.  Perlu dicermati  bahwa  perhitungan  biaya  ini masih  belum  dihitung  berdasar  pada mass product yang  bisa  dipastikan  bahwa  harga jauh  lebih  murah.  Merujuk  pada  data teknis  sel  surya,  umur  pakai  panel  yang dibuat  oleh  PT.  SHARP  ini  sebesar  15 tahun.  Guna  menyederhanakan  variabel perhitungan,  maka  harga  yang  dipakai adalah  harga  pokok  pembuatan  prototip. Dengan  asumsi:  1  tahun  kalender  masehi setara  dengan  360  hari;  hari  efektif penyinaran  matahari  untuk  kawasan  2 musim  rata  -  rata  180  hari;  rata  –  rata produksi  listrik  sehari  selama  10  jam, maka  selama  15  tahun  diperkirakan pemakaian efektif panel untuk menghasilkan  listrik  sebesar  27000  jam (2700  hari).  Dengan  demikian  jatuh  harga per –hari efektif sebesar Rp. 6500,00
Secara  teoritis,  jika  kemampuan  nominal sel  surya  adalah  60Wp,  dengan  asumsi Hasil  perhitungan  energi  yang  diperoleh selama satu hari pengambilan data, dengan mengaplikasikan  kontrol sun  position tracking ,  diperoleh  energi  listrik  sebesar 257.5  Wh.  Dengan  demikian  dapat dilakukan  perhitungan  biaya  per  kWh dengan jalan membagi harga jatuh per hari efektif  dengan  energi  listrik.  Harga  listrik per-kWh  dengan  patokan  daya  luaran sebagaimana  hasil  eksperimen  adalah  Rp 25300,00/kWh.  Tentu  harga  ini  menjadi sangat  mahal  ketika  hanya  digunakan  satu panel. Oleh karena itu, disarankan pemakaian  panel  surya  kapasitas  60Wp sebanyak  4  panel  atau  lebih  pada  satu instalasi  seri.  Perlu  dicermati  juga  bahwa daya luaran yang dihasilkan pada eksperimen relatif kecil. Tabel 2. Biaya pembuatan prototip No Item Price 1 Panel Surya Rp1.700.000,00 2 Motor aktuator Rp300.000,00 3 Kontroler Rp2.500.000,00 4 Baterei Penyimpanan Rp540.000,00 5 Power Management Rp1.500.000,00 6 Charger Controller Rp600.000,00 7 Struktur Rp1.500.000,00 8 Modul TE set 32 sel Rp4.500.000,00 9 Inverter Rp1.120.000,00 10 DC - DC converter Rp150.000,00 11 Labor cost dan fabrikasi Rp3.082.000,00 Total Rp17.492.000,00

## KESIMPULAN
Desain  dan  pengembangan  pembangkit listrik  hibrid  sel  surya  –  sel  termoelektrik telah  dilakukan  dengan  mengikuti  kaidah desain  mekanikal.  Uji  coba  perangkat mulai  karakterisasi  sel  hingga  pengujian lapangan telah dilakukan dengan mengikuti  standar  pengukuran  dan  alat
ukur  terkalibrasi.  Panel  surya  yang digunakan  pada  perangkat  ini  berjenis NDT060P1  dilengkapi  dengan  mekanisme sun  position  tracker 2  DOF  berbasis  data training  untuk  meminimalkan  pemakaian sensor.  Modul  TE  telah  dibangun  dengan menggunakan  32  sel  TEC1-12710  yang dirangkai secara seri.
Hasil  pengujian  sel  surya  menunjukkan kesesuaian tren dengan referensi  lain yang telah  dipraktekkan  sebelumnya  hanya  saja perangkat  ini  baru  memberikan  daya luaran rata – rata 25.75W dengan efisiensi sekitar 23.8% lebih tinggi 10%
dibandingkan panel surya
pasif. Karakteristik  individual  sel  TEC1-12710 yang  telah  diuji  di  alat  uji  sel  TE  tunggal menunjukkan  hasil  yang  proporsional dengan  karakteristik  umum.  Tegangan luaran  tertinggi  dicapai  pada  T h -T c =61 o C sebesar 2,3 volt dengan nilai daya tertinggi 120  mW.  Pengujian  modul  TE  yang  telah difabrikasi  dengan  sumber  panas  matahari masih belum menunjukkan hasil yang baik. Nilai  capaian  tegangan  luaran  tertinggi hanya 0.8 V sehingga masih jauh dari nilai threshold pengisian  baterei.  Penyebab utama  adalah  panas  yang  diterima  oleh modul  TE  maksimum  52 o C  pada  saat pengujian.  Faktor  lainnya  antara  lain medium  pendingin  ikut  terkena  radiasi panas  matahari  secara  langsung  sehingga temperatur air ikut meningkat hingga 43 o C.
Analisa lainnya adalah kemungkinan besar panas yang diterima tidak dapat
menyeberangi  kontak  permukaan  dengan sempurna  dan  mengakibatkan  rendahnya nilai perbedaan temperature sisi dingin dan panas.
Rekomendasi yang diajukan untuk langkah selanjutnya  adalah  melakukan redesign modul  TE  untuk  mengakomodir  hasil analisa  pada  paragraf  sebelumnya.  Selain itu  perlu  ditambahkan solar  concentrator agar  panas  yang  diterima  di  sisi  panas modul  TE  mengalami  peningkatan  yang signifikan.

## Ucapan Terima Kasih
Tim  riset  di  bawah  payung  Lembaga Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat (LPPM)  UNS  mengucapkan  terima  kasih atas dukungan finansial dari Balai Penelitian  dan  Pengembangan  Propinsi Jawa  Tengah  melalui  skema  Hibah Unggulan Daerah 2011 dan Hibah Unggulan Perguruan Tinggi.

## Daftar Pustaka
Carmo,  J.P.,  Antunes,  J.,  Silva,  M.F., Ribeiro,  J.F.,  Goncalves,  L.M.  dan Correia J.H., 2011, Characterization  of  thermoelectric generators  by  measuring  the  load- dependence behavior, Measurement 44: pp. 2194–2199 Cha´vez-Urbiola,  E.A.  ,  Vorobiev,  Yu.V. dan Bulat, L.P. , 2012, Solar hibrid sistems with thermoelectric generators, Solar  Energy 86  :  pp. 369–378 Chuang-Yu, Chau, K.T., 2009, Thermoelectric  automotive  waste heat energy recovery using maximum  power  point  tracking, Energy Conversion and Management 50 : pp 1506–1512
Ciylan, B. and Yılmaz, S., 2007. Design of a  Thermoelectric  Module  Test Sistem Using a Novel Test Method. International  Journal  of  Thermal Sciences 46: 717–725.
Davis, M.; Lawler, J.; Coyle, J.; Reich, A. dan  Williams,  T.,  2008,  Machine vision as a method for characterizing solar tracker performance. Photovoltaic Specialists Conference , 33rd IEEE, Page(s): 1 – 6 Lertsatitthanakorn,  C.,  Therdyothin,  A.2 dan Soponronnarit, S., 2010, Performance analyses and
economic  evaluation  of  a  hibrid thermoelectric  solar  water  heater,
Proc.  IMechE  Vol.  224  Part  A:  J. Power and Energy
Miljkovic,  N.  dan  Wang,  N.E.,  2011. Modeling  and  optimization  of hibrid  solar  thermoelectric  sistems with  thermosyphons, Solar  Energy 85 :pp. 2843–2855 Poulek, V., dan Libra, M., 1998. New solar tracker. Solar  Energy  Materials and Solar Cells 51: pp. 113-120 Poulek, V., dan Libra, M., 2000(a). A very simple  solar  tracker  for  space  and terrestrial applications.
Solar
Energy  Materials  and  Solar  Cells 60: pp. 99-103 Poulek, V., dan Libra, M., 2000(b). A very simple  solar  tracker  for  space  and terrestrial applications. Solar
Energy  Materials  and  Solar  Cells 61: pp. 199-202
Rizk,  J.  dan  Chaiko,  Y.,  2008.  Solar Tracking  Sistem:  More  Efficient Use  of  Solar  Panels Engineering and Technology 41 Rubio,  F.R.,  Ortega,  M.G.,  Gordillo,  F., dan  Lo´pez-Martı´nez,  M.,2007.
Application of new control strategy for sun tracking. Energy Conversion  and  Management 48 :pp. 2174–2184
Singh, R., Tundee, S., dan Akbarzadeh, A.,
Electric  power  generation  from solar pond using combined thermosyphon  and  thermoelectric modules. Solar  Energy  85 :pp. 371–378