Bahan bakar fosil yang ketersediaannya semakin menurun masih menjadi sumber energi utama dalam beberapa dekade terakhir. Penggunaan energi fosil juga memberikan dampak bagi buruk bagi lingkungan diantaranya adalah produksi gas berbahaya seperti CO2, efek rumah kaca, dan produksi gas lainnya sehingga memerlukan sumber energi terbarukan yang tentunya ramah bagi lingkungan. Energi cahaya matahari merupakan salah satu sumber energi yang dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik. Panel photovoltaic merupakan alat yang dapat mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Panel photovoltaic sendiri memiliki kelemahan yaitu efisiensi kerja yang menurun apabila temperatur sel diatas temperatur kerja sehingga memerlukan metode pendinginan untuk menjaga temperatur sel dalam panel photovoltaic.

Sistem pendingin water spray dapat diaplikasikan untuk mendinginkan panel photovoltaic. Dalam kasus ini pemilihan nozzle sangat mempengaruhi dari performa pendinginan dengan sistem water spray. Penelitian ini membahas tentang bagaimana pengaruh geometri nozzle yaitu jenis dan diameter nozzle terhadap performa pendinginan dan unjuk kerja panel photovoltaic yang dilakukan secara eksperimen dengan cahaya matahari langsung. Penelitian ini menggunakan beberapa jenis nozzle yaitu full cone, hollow cone, dan flat fan dengan masing-masing diameter lubang yaitu 2 dan 3 mm.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem pendingin water spray dapat menurunkan temperatur panel dari 61,96 menjadi 36,51 oC dan meningkatkan efisiensi dari 10,98 menjadi 14,47 % pada pukul 11:00 WIB dengan intensitas radiasi matahari 1000 W/m2. Penggunaan jenis nozzle yaitu full cone nozzle dapat memberikan performa pendinginan yang paling baik daripada hollow cone nozzle dan flat fan nozzle sehingga dapat menghasilkan efisiensi panel photovoltaic yang lebih tinggi. Hasil pengujian temperatur panel photovoltaic dengan jenis nozzle full cone, hollow cone, dan flat fan menggunakan besar diameter lubang nozzle yang sama 2 mm pada pukul 11:00 WIB dengan intesitas radiasi matahari 1000 W/m2 adalah 36,27; 37,78; dan 41,42 oC dan menghasilkan efisiensi sebesar 14,47; 13,95; dan 13,05 %. Penggunaan diameter nozzle sebesar 2 mm menghasilkan performa pendinginan yang lebih baik jika dibandingkan dengan diameter nozzle 3 mm pada setiap variasi jenis nozzle yang digunakan sehingga full cone nozzle dengan diameter lubang 2 mm menghasilkan performa pendinginan yang paling baik dan menghasilkan efisiensi panel photovoltaic yang paling tinggi.