Integrasi Panel Fotovoltaik Termoelektrik pada Fasad Bangunan(BIPV-TE): Analisis Kinerja, Efisiensi Energi, dan Manajemen Thermal Gedung

Abstract

Peningkatan efisiensi energi dan pengelolaan termal pada bangunan merupakan tantangan utama dalam desain berkelanjutan. Penelitian ini mengusulkan konsep integrasi modul termoelektrik (TE) dengan panel fotovoltaik (PV) pada kulit bangunan, disebut Building-Integrated Photovoltaic-Thermoelectric (BIPV-TE), sebagai solusi multifungsi untuk co-generation energi dan pendinginan pasif. Melalui pendekatan eksperimental dan simulasi numerik, penelitian ini menganalisis kinerja sistem hibrid tersebut. Hasil menunjukkan bahwa modul TE berhasil menurunkan suhu operasi sel PV rata-rata 10°C, meningkatkan efisiensi listrik PV sebesar 5,8%, sekaligus menghasilkan daya tambahan dari energi termal yang terbuang. Simulasi dinamika bangunan lebih lanjut mengungkapkan bahwa penerapan BIPV-TE dapat mengurangi beban pendinginan tahunan hingga 6,5% pada zona terdekat fasad. Dengan demikian, sistem BIPV-TE tidak hanya meningkatkan total keluaran energi listrik per satuan luas, tetapi juga berperan sebagai elemen manajemen termal aktif, menjadikannya teknologi yang menjanjikan untuk mendukung konsep gedung bersih energi (net-zero energy building).