Energi Matahari Off Grid Grid : Berapa Banyak Energi yang Dihasilkan Panel Surya? - Dapatkan Energi Gratis

Keluaran Energi Surya

Pemilik panel surya potensial hampir selalu memiliki gagasan tentang berapa banyak daya yang ingin mereka hasilkan.

Mungkin itu 100% dari kebutuhan energi rumah tangga mereka atau hanya 50%, tetapi beberapa faktor mempengaruhi kemampuan pembangkit listrik panel surya.

Panel surya telah digunakan selama beberapa dekade untuk menghasilkan energi dari sinar matahari.

Teknologi panel surya telah berkembang pesat selama beberapa dekade terakhir, menghasilkan efisiensi yang lebih besar dan biaya yang lebih rendah.

Dengan biaya solar yang turun dari tahun ke tahun, menjadi jauh lebih layak bagi pemilik rumah dan bisnis untuk memasang panel surya di properti mereka.

Panel surya bekerja dengan memungkinkan partikel cahaya yang dikenal sebagai foton untuk menjatuhkan elektron dari inti molekulnya.

Ketika ini terjadi, aliran listrik dibuat, yang kemudian dimanfaatkan dan disimpan sebagai energi listrik.

Semua ini terjadi ketika cahaya menyerang perangkat yang dikenal sebagai sel fotovoltaik.

Panel surya terdiri dari ratusan atau ribuan sel ini, dan susunan surya terdiri dari beberapa panel surya.

Array ini terhubung ke jaringan listrik yang ada, memungkinkan energi yang dihasilkan diarahkan dengan benar.

Untuk benar-benar menggambarkan berapa banyak listrik yang dapat dihasilkan panel surya, Anda harus terlebih dahulu mempertimbangkan jenis teknologi panel yang digunakan.

Jika Anda menemukan penyedia surya dan melihat-lihat produk mereka, kemungkinan besar Anda akan menemukan dua jenis panel surya: polikristalin vs monokristalin.

Ketika kita berbicara tentang pembangkit listrik tenaga surya, kita hanya mengacu pada jumlah energi (dalam Watt) yang diperoleh dari mengubah sinar matahari menjadi listrik.

Konversi dapat dilakukan melalui fotovoltaik, tenaga surya terkonsentrasi, atau kombinasi keduanya.

Pertanyaan tentang berapa banyak daya yang dihasilkan panel surya sering ditanyakan.

Banyak orang masih tidak yakin berapa banyak energi yang dihasilkan panel surya mereka.

Meskipun selalu ditunjukkan pada panel, dan Anda selalu dapat memeriksanya.

Penting juga untuk memahami bagaimana angka itu diperoleh.

Pembangkit listrik tenaga surya bukanlah komponen yang berbeda.

Sebaliknya, itu adalah hasil dari kombinasi berbagai faktor dan elemen.

Energi yang dihasilkan oleh sel PV setelah mengubah energi matahari disebut sebagai listrik panel surya.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Energi yang Dihasilkan oleh Panel Surya

Peringkat Efisiensi Panel Surya menentukan berapa banyak sinar matahari yang mengenai panel diubah menjadi listrik.

Efisiensi tinggi tidak berarti superioritas; itu hanya berarti bahwa susunan surya membutuhkan lebih sedikit ruang.

Kecuali panel surya berada di ruang yang sangat kecil, efisiensi biasanya tidak menjadi perhatian utama.

Peringkat Efisiensi Panel Surya biasa berkisar antara 14 dan 18 persen.

Itu mungkin kedengarannya tidak banyak, tetapi rata-rata ini akan menghasilkan energi yang cukup dengan ruang atap normal.

Selain efisiensi dan ukuran panel surya Anda, faktor lain memengaruhi seberapa besar daya yang dihasilkan panel surya Anda.

Tinggal di Arizona akan membuat Anda terkena lebih banyak radiasi matahari daripada tinggal di Midwest.

Variasi cuaca dan musim juga berdampak pada keluaran energi matahari.

Sudut matahari ke panel surya bervariasi tergantung pada waktu dan musim.

Hari berawan dan hujan juga mengurangi efisiensi pengumpulan sinar matahari.

Mengetahui bagaimana masing-masing faktor ini mempengaruhi pembangkit listrik dapat memungkinkan kita untuk menentukan berapa banyak daya yang dapat dihasilkan oleh setiap panel surya:

Ukuran Panel Surya

Faktor pertama dan paling jelas yang mempengaruhi listrik yang dihasilkan adalah ukuran panel surya.

Menurut logika dasar, semakin besar panel surya, semakin banyak sinar matahari yang dapat diserapnya dan dengan demikian semakin banyak daya yang dihasilkan.

Ketika Anda memeriksa panel surya dengan cermat, Anda akan menyadari bahwa panel itu terbagi menjadi beberapa panel/sel kecil yang dihubungkan dengan kabel.

Sel-sel kecil ini berfungsi sebagai panel terpisah di mana daya diubah.

Di sisi lain, kabel berfungsi sebagai saluran listrik untuk mencapai kotak persimpangan.

Akibatnya, semakin banyak sel dalam panel surya, semakin banyak energi yang dihasilkannya.

Ini bermuara pada fakta bahwa, sementara faktor-faktor lain tetap konstan, semakin besar panel, semakin besar jumlah energi matahari yang dikonversi.

Jumlah Sinar Matahari

Yang ini harus pergi tanpa berkata.

Semakin banyak sinar matahari, semakin banyak radiasi matahari yang diserap panel, menghasilkan lebih banyak produksi energi.

Untuk menjawab pertanyaan tentang berapa banyak energi yang dihasilkan panel surya, Anda harus mempertimbangkan bagaimana intensitas dan durasi sinar matahari mempengaruhi produksi.

Panel surya dapat menyerap radiasi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik.

Jadi, jika tidak ada sinar matahari, panel surya tidak akan menghasilkan apa-apa.

Inilah sebabnya mengapa, daripada memasang panel surya di dalam rumah, Anda harus memasangnya di atap tempat mereka dapat menerima sinar matahari langsung.

Sedangkan panel surya dapat menyerap radiasi matahari bahkan ketika awan menutupi matahari, lebih baik jika menerima sinar matahari langsung.

Naungan bisa menjadi musuh energi matahari.

Karena cara panel surya dirancang, bahkan sedikit naungan pada satu panel dapat menyebabkan semua panel lainnya berhenti memproduksi energi matahari.

Sel surya dihubungkan secara seri dan akan beroperasi pada tingkat sel terlemah saat ini; jika satu sel surya diarsir, output dari semua sel lainnya akan menderita.

Saat memutuskan di mana menempatkan panel surya Anda, lakukan analisis bayangan untuk memastikan tidak ada bayangan yang jatuh pada susunan panel surya selama jam-jam puncak sinar matahari.

Ini mungkin memerlukan pemindahan beberapa pohon.

Suhu

Suhu tinggi dapat secara signifikan mengurangi output daya panel surya.

Temperatur yang lebih tinggi meningkatkan konduktivitas semikonduktor, menyebabkan muatan di dalam material menjadi seimbang, menurunkan besarnya medan listrik, menghambat pemisahan muatan, dan menurunkan tegangan melintasi sel.

Panas dapat mengurangi output sebesar 10% hingga 25%, tergantung di mana lokasinya.

Ada beberapa opsi untuk menangani suhu tinggi di lingkungan buatan.

Pasang panel surya pada sistem pemasangan beberapa inci dari atap untuk memungkinkan sirkulasi udara, yang akan membantu mendinginkannya.

Gunakan panel surya yang dirancang untuk efisiensi yang lebih tinggi di iklim yang lebih panas.

Untuk meminimalkan penyerapan panas, pastikan panel terbuat dari bahan berwarna terang.

Inverter dan penggabung dapat dipindahkan di belakang larik ke area yang diarsir.

Bahan Panel Surya

Faktor penting lain yang mempengaruhi daya yang dihasilkan oleh panel surya adalah bahan yang digunakan untuk membuat panel.

Panel surya diproduksi oleh berbagai perusahaan dengan menggunakan berbagai bahan, masing-masing dengan tingkat efisiensi yang berbeda.

Karena berbagai efisiensi bahan-bahan ini, beberapa panel dapat menghasilkan lebih banyak daya daripada yang lain meskipun ukurannya sama dan terkena sinar matahari dalam jumlah yang sama.

Panel surya datang dalam berbagai bahan, tetapi dua yang paling umum adalah panel sel monokristalin dan panel sel silikon polikristalin.

Panel monokristalin sangat efisien, tetapi biaya produksinya tinggi, membuatnya mahal untuk diperoleh.

Di sisi lain, panel sel polisilikon jauh lebih murah, meskipun kurang efisien dan menghasilkan lebih banyak limbah.

Penempatan Panel Surya

Lokasi panel di atap Anda juga dapat berdampak signifikan pada produksi.

Arah terbaik untuk memposisikan panel Anda adalah menghadap ke selatan, diikuti oleh barat dan kemudian ke timur.

Atap yang menghadap ke utara dapat memberikan produksi yang cukup dalam beberapa kasus untuk membuat panel pemasangan bermanfaat, tetapi sudut yang menghadap ke utara tidak selalu disarankan.

Meskipun Anda tidak dapat mengatur berapa banyak ruang atap yang tersedia untuk setiap posisi sudut, Anda dapat menjadi pintar dalam menggunakan ruang atap yang tersedia untuk memaksimalkan keluaran panel surya Anda.

Kemiringan panel surya Anda juga dapat memengaruhi kinerja keseluruhan panel Anda.

Karena matahari lebih tinggi di musim panas dan lebih rendah di musim dingin, Anda sebaiknya dapat menyesuaikan kemiringan panel Anda setiap tahun.

Sistem yang melacak matahari, di sisi lain, lebih mahal dan membutuhkan perawatan karena adanya bagian yang bergerak.

Setiap sistem kemiringan tetap memiliki sudut optimal di mana ia akan memanfaatkan setiap musim, dan sementara beberapa derajat mungkin tidak membuat perbedaan efisiensi yang signifikan dalam satu tahun, perbedaan selama masa pakai sistem bisa jauh lebih besar.

.

Garis Lintang

Lintang juga memiliki dampak signifikan pada produksi tata surya.

Karena kemiringan bumi saat berputar pada porosnya, panel surya yang dipasang di lintang yang lebih tinggi akan menghasilkan lebih sedikit unit sepanjang tahun.

Seorang pemilik rumah di Amerika Serikat bagian timur laut yang menggunakan tenaga surya akan membutuhkan panel surya yang lebih besar untuk mengimbangi tagihan mereka daripada pemilik rumah di barat daya.

Tidak banyak yang dapat Anda lakukan untuk meningkatkan kinerja panel surya Anda mengenai garis lintang kecuali jika Anda bersedia untuk pindah, selain merencanakan pengurangan produksi dan ukuran dengan tepat.

Bagaimana Cuaca Mempengaruhi Produksi Energi Panel Surya?

Iklim juga dapat memiliki dampak yang signifikan pada kinerja suatu sistem.

Misalnya, ada kepercayaan yang dipegang secara luas bahwa panel menghasilkan lebih sedikit di lingkungan yang dingin.

Faktanya, kebalikannya adalah benar.

Panas adalah musuh efisiensi, dan lingkungan yang dingin dapat membantu mencegah sistem tata surya dari panas berlebih dan kehilangan efisiensi.

Salju juga reflektif dan memusatkan sinar matahari, meningkatkan radiasi secara keseluruhan.

Selama Anda menjaga agar salju tidak mengubur panel Anda, lingkungan yang dingin akan sangat menguntungkan sistem Anda.

Saat membangun tata surya untuk memenuhi kebutuhan energi Anda, penting untuk memahami bagaimana iklim Anda akan memengaruhi sistem Anda dari musim ke musim.

Jika Anda membeli panel surya 100W yang beroperasi pada 25%, Anda dapat mengharapkan untuk menghasilkan 25W pada hari yang cerah antara akhir musim semi dan awal musim gugur.

Pada hari-hari mendung dan di musim dingin, cuaca cenderung mengurangi jumlah ini karena sinar matahari kurang intens, dan siang hari lebih sedikit per hari.

Saat menentukan ukuran panel atau susunan surya yang diperlukan untuk aplikasi tertentu, Anda harus mendasarkan perhitungan Anda pada panel yang beroperasi pada efisiensi 70% selama 5 jam per hari; ini memastikan bahwa Anda dapat menghasilkan energi yang dibutuhkan sepanjang tahun.

Apa pun yang menghalangi panel Anda dan matahari, apakah itu mendung di langit, kabut di tanah, atau bayangan dari pohon terdekat, meminimalkan jumlah energi matahari yang dihasilkan sistem Anda.

Namun, sama seperti Anda bisa terbakar sinar matahari pada hari berawan, panel Anda mungkin masih menghasilkan daya, tergantung pada seberapa padat tutupan awan.

Berdasarkan seberapa sering awan melewati sistem Anda, produksi Anda dapat turun 10% hingga 25% pada hari yang sebagian berawan.

Namun, efek yang dikenal sebagai efek "tepi awan" benar-benar dapat memperkuat sinar matahari, menghasilkan peningkatan pembangkit listrik yang berumur pendek.

Saat awan kumulus halus melintas di depan matahari, tepi tipisnya bertindak sebagai kaca pembesar, menghasilkan pancaran sinar matahari yang lebih kuat mengenai panel Anda!

Akankah Panel Surya Beroperasi dalam Hujan dan Salju?

Meskipun hujan itu sendiri tidak akan mempengaruhi panel, awan hujan kemungkinan besar akan mengurangi output Anda.

Di sisi lain, hujan badai sesekali mungkin bermanfaat bagi output panel surya Anda karena ini adalah cara yang aman dan tidak merepotkan untuk membersihkan panel Anda.

Hujan badai terus menerus mencegah lapisan kotoran atau debu menutupi panel dan menghalangi cahaya, berpotensi mengurangi output.

Meskipun belum menjadi pilihan yang tersedia secara luas, para ilmuwan sedang mengerjakan jenis panel surya baru yang dapat menghasilkan tenaga bahkan saat hujan.

Sel surya ini, yang dikenal sebagai panel surya hibrida, mengumpulkan energi dari matahari dan hujan.

Saat hujan turun ke panel, kekuatan tumbukan diubah menjadi listrik.

Saat cerah, fungsinya mirip dengan panel surya tradisional (tetapi masih kurang efisien untuk saat ini).

Salju, bukan hujan, yang tidak menumpuk di panel dan menghalangi cahaya, akan memengaruhi produksi selain cakupan awan.

Lagi pula, apa pun yang mencegah sinar matahari menyinari panel Anda akan mencegah panel menghasilkan listrik.

Bahkan hujan salju lebat, tergantung pada cuaca setelah badai salju dan kemiringan panel Anda, akan meleleh dan meluncur langsung dari panel Anda dalam waktu singkat.

Meskipun energi matahari bergantung pada matahari, itu masih merupakan pilihan yang sangat baik untuk banyak tempat tinggal, bisnis, dan pertanian di daerah berawan, hujan, atau bersalju.

Berapa banyak energi yang dapat dihasilkan panel surya per kaki persegi?

Kebalikan dari pertanyaan ini biasanya berapa kaki persegi ruang atap yang saya perlukan untuk memasang panel surya yang cukup untuk menghasilkan energi yang cukup untuk menghilangkan tagihan listrik saya.

Ini adalah titik di mana Efisiensi Panel Surya menjadi paling penting.

Efisiensi dipertimbangkan sebelum panel surya dinilai pada jumlah watt tertentu, jadi jika Anda membeli (atau dihadapkan pada pilihan untuk membeli) dua panel surya yang berbeda, masing-masing 6kW, mereka akan menghasilkan jumlah energi yang sama setiap tahun jika semua faktor lainnya sama.

Di sisi lain, panel surya yang lebih efisien bisa lebih kecil dan menghasilkan lebih banyak energi per kaki persegi.

Ada dua metode untuk menghitung pembangkit listrik tenaga surya per kaki persegi.

Langkah pertama adalah memeriksa produksi tenaga surya instan maksimum yang mungkin per kaki persegi untuk panel surya tertentu.

Pembangkit listrik seketika puncak per kaki persegi di STC adalah 14,58 watt per kaki persegi untuk panel surya 300 watt dengan dimensi 64 inci x 39 inci (1,61 meter persegi atau 17,31 kaki persegi).

Saat menghitung energi tahunan yang dihasilkan oleh panel surya per kaki, Anda harus mempertimbangkan lebih dari sekadar spesifikasi panel; Anda juga harus mempertimbangkan kondisi iklim di mana panel dipasang.

Panel surya perumahan biasanya dijual dalam kisaran 260-330 watt karena harus diangkat ke atap dan ditangani oleh pemasang, dan ini adalah ukuran praktis terbesar di mana penanganan ini dapat dilakukan dengan aman.

Ini adalah panel dengan 60 sel masing-masing.

72 panel sel surya dijual dalam kisaran watt 340-400 watt dan lebih jarang digunakan karena berat dan sulit ditangani oleh pemasang.

Seberapa besar efisiensi sel surya di dalam panel mempengaruhi output daya panel?

Arti dan pentingnya Efisiensi Panel Surya sering disalahpahami oleh pelanggan yang meninjau solar, dan produsen panel premium terkadang menyalahgunakan kesalahpahaman ini.

Poin utama yang perlu diperhatikan adalah bahwa kinerja panel surya dipertimbangkan saat menilai watt dan output panel, jadi jika semua fitur panel surya lainnya sama, panel 280 watt dengan sel yang kurang efisien akan menghasilkan jumlah daya yang sama dalam kondisi yang sama dengan panel 280 watt lainnya dengan panel yang lebih efisien.

Beberapa produsen panel efisiensi tinggi membuat klaim keterlaluan tentang panel mereka yang menghasilkan energi jauh lebih banyak daripada panel dasar dengan watt yang sama, tetapi klaim seperti itu biasanya berlebihan untuk membenarkan harga panel yang sangat tinggi.

Beberapa pabrikan yang mengklaim efisiensi sangat tinggi memiliki jaminan yang menyatakan bahwa panel mereka bisa 3% kurang efisien daripada yang mereka klaim sebelum peristiwa yang dapat dijamin terjadi.