Panel surya : Apa itu Panel Surya?

Apa itu panel surya?

Sel fotovoltaik (PV), sering dikenal sebagai sel surya, digunakan dalam Panel surya untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik.

Daya ini kemudian dapat dihubungkan ke pasokan listrik utama di rumah Anda.

Teknologi surya cukup kuno; namun, meskipun dasarnya tetap sama, efisiensi Panel surya telah meningkat secara substansial dalam beberapa tahun terakhir.

Sebagian besar sel surya terbuat dari silikon, yang telah meningkatkan efisiensi dan biaya karena bahan telah berkembang dari jenis silikon amorf (nonkristalin) ke polikristalin dan kristal (kristal tunggal).

Tidak seperti sel bahan bakar atau baterai, sel surya tidak menggunakan reaksi kimia atau membutuhkan bahan bakar untuk menghasilkan listrik, dan tidak memiliki bagian yang bergerak, tidak seperti generator listrik.

Sel surya dapat dikelompokkan ke dalam array, yang merupakan kelompok sel yang sangat besar.

Array ini terdiri dari ribuan sel individu.

Mereka dapat beroperasi sebagai pembangkit listrik pusat, mengubah sinar matahari menjadi listrik dan mendistribusikannya ke konsumen komersial, industri, dan perumahan.

Pemilik rumah telah menempatkan sel surya dalam desain yang jauh lebih kecil di atap mereka, yang dikenal sebagai panel sel surya atau hanya panel surya, untuk menggantikan atau menambah sumber energi normal mereka.

Panel sel surya juga digunakan untuk memasok listrik di banyak daerah terestrial yang jauh di mana sumber daya listrik normal tidak tersedia atau terlalu mahal untuk dibangun.

Bagaimana cara kerja panel surya?

Panel surya mengumpulkan dan mengubah daya terbarukan murni di bawah sinar matahari menjadi listrik, yang selanjutnya dapat digunakan untuk beban daya listrik.

Panel surya terdiri dari beberapa sel surya, yang masing-masing terdiri dari lapisan silikon, fosfor (yang memberi muatan negatif), dan boron (yang memberi muatan positif).

Foton diserap oleh panel surya, yang menghasilkan arus listrik.

Energi yang dilepaskan ketika foton bertabrakan dengan permukaan Panel surya menyebabkan elektron terdorong keluar dari orbit atom dan dibuang ke medan listrik yang diciptakan oleh sel surya, yang kemudian menarik elektron bebas ini ke arus searah.

Efek Fotovoltaik mengacu pada keseluruhan proses.

Rata-rata rumah tangga memiliki ruang atap yang lebih dari cukup untuk menampung jumlah Panel surya yang dibutuhkan untuk menghasilkan listrik tenaga surya yang cukup untuk memenuhi kebutuhan listriknya.

Setiap kelebihan listrik yang dihasilkan dimasukkan ke jaringan listrik utama, yang membayar sendiri dalam pengurangan penggunaan listrik di malam hari.

Sebuah array surya menciptakan daya pada siang hari yang kemudian digunakan di rumah pada malam hari dalam pengaturan jaringan-terhubung yang seimbang.

Pemilik generator surya mungkin menerima penggantian jika sistem mereka menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan di rumah, berkat program pengukuran bersih.

Pengontrol muatan, bank baterai, dan, dalam banyak kasus, inverter adalah komponen yang diperlukan dalam sistem tata surya off-grid.

Pengontrol muatan mentransmisikan listrik arus searah dari susunan surya ke bank baterai.

Daya kemudian ditransfer dari bank baterai ke inverter, mengubah arus DC menjadi arus bolak-balik (AC), yang dapat digunakan peralatan non-DC.

Array Panel surya berukuran untuk memenuhi persyaratan beban listrik yang paling berat dengan bantuan inverter.

Arus AC dapat memberi daya pada beban di rumah dan bisnis, kendaraan dan kapal rekreasi, kabin terpencil, pondok, atau tempat tinggal, dan banyak lagi.

Apa saja macam-macam panel surya?

Ketika datang ke panel surya, Anda biasanya memikirkan biaya, estetika, dan efisiensi energi.

Meskipun ini semua merupakan pertimbangan penting, ada satu faktor dalam Panel surya yang akan memengaruhi ketiganya: jenis Panel surya yang Anda pilih.

Berbagai jenis Panel surya yang tersedia di pasaran saat ini akan memengaruhi biaya pemasangan dan pembuatan, serta tampilan panel di atap Anda.

Ini adalah salah satu faktor yang paling penting untuk dipertimbangkan saat memasang panel surya.

Ada tiga jenis panel surya, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Panel surya polikristalin, monokristalin, dan film tipis adalah tiga jenis panel surya.

Panel Surya terbaik untuk Anda akan ditentukan oleh skenario unik Anda dan menurut Anda apa yang akan dicapai panel surya.

Kami akan membahas banyak jenis panel surya, kelebihan dan kekurangannya, dan cara memilih yang tepat untuk Anda dalam panduan ini.

Panel Surya Monokristalin

Sesuai dengan namanya, panel kristal tunggal dihasilkan dari kristal silikon murni yang diiris menjadi banyak wafer.

Mereka mudah dibedakan dengan warna hitam gelapnya, yang menunjukkan bahwa mereka terbuat dari silikon murni.

Panel monokristalin sejauh ini merupakan yang paling hemat ruang dan tahan lama dari tiga jenis Panel surya karena penggunaan silikon murni.

Namun, hal ini memerlukan biaya: sejumlah besar silikon terbuang untuk memproduksi satu sel monokristalin, terkadang melebihi 50%.

Alhasil, harga yang dibandrol cukup tinggi.

Panel Surya Polikristalin

Ini, seperti istilahnya, terdiri dari banyak kristal silikon, bukan hanya satu.

Pelelehan fragmen silikon dan menuangkannya ke dalam cetakan persegi dilakukan.

Hal ini membuat sel polikristalin lebih murah karena hanya ada sedikit limbah, memberi mereka bentuk persegi yang khas.

Namun, karena kemurnian dan struktur silikonnya lebih rendah daripada panel monokristalin, panel ini kurang efektif dalam pembangkitan energi dan ruang.

Mereka juga memiliki toleransi panas yang berkurang, membuatnya kurang efektif dalam situasi suhu tinggi.

Panel Surya film tipis

Panel surya film tipis, tidak seperti Panel surya polikristalin dan monokristalin, dibuat dari berbagai bahan.

Kadmium telluride (CdTe) adalah bahan Panel surya film tipis yang paling umum.

Produsen memasukkan lapisan CdTe di antara lapisan konduktor transparan, yang membantu menangkap sinar matahari dalam membuat panel film tipis semacam ini.

Teknik film tipis semacam ini juga memiliki lapisan kaca pelindung di atasnya.

Silikon amorf (a-Si), yang sebanding dengan struktur panel polikristalin dan monokristalin, juga dapat digunakan untuk membuat Panel surya film tipis.

Meskipun panel film tipis ini termasuk silikon, mereka tidak dibuat dari wafer silikon yang substansial.

Mereka terbuat dari silikon non-kristal yang telah dilapisi di atas plastik, kaca, atau logam.

Akhirnya, panel CIGS (Copper Indium Gallium Selenide) adalah teknologi film tipis yang umum.

Keempat bagian panel CIGS diapit di antara dua lapisan konduktif (plastik, aluminium, kaca, atau baja), dengan elektroda di bagian depan dan belakang material yang menangkap arus listrik.

Seperti apa bentuk berbagai jenis panel surya?

Tampilan masing-masing jenis Panel surya bervariasi karena perbedaan bahan dan produksi:

Panel Surya Monokristalin

Ini kemungkinan besar adalah panel monokristalin jika Anda menemukan Panel surya yang menampilkan sel hitam.

Karena cara cahaya berinteraksi dengan kristal silikon murni, sel-sel ini tampak hitam.

Sedangkan sel surya berwarna hitam, lembaran belakang dan bingkai Panel surya monokristalin tersedia dalam berbagai warna.

Lembar belakang Panel surya biasanya hitam, perak, atau putih, dan bingkai logam biasanya hitam atau perak.

Panel Surya Polikristalin

Tidak seperti sel surya monokristalin, sel surya polikristalin menunjukkan rona kebiruan karena pantulan cahaya yang berbeda dari fragmen silikon di dalam sel dibandingkan dengan wafer silikon monokristalin murni.

Panel polikristalin, seperti panel monokristalin, menampilkan lembaran dan bingkai belakang berwarna berbeda.

Bingkai panel polikristalin biasanya berwarna perak, sedangkan lembaran belakangnya berwarna perak atau putih.

Panel Surya film tipis

Mengenai Panel surya film tipis, ketipisan dan profil rendah teknologi adalah fitur estetika yang paling membedakan.

Panel film tipis biasanya lebih tipis dari jenis panel lainnya, sesuai dengan namanya.

Hal ini terjadi karena sel-sel di panel 350 kali lebih tipis daripada wafer kristal yang digunakan dalam Panel surya polikristalin dan monokristalin.

Sementara sel film tipis mungkin jauh lebih tipis dibandingkan dengan sel surya biasa, ketebalan keseluruhan panel film tipis mungkin serupa dengan Panel surya polikristalin atau monokristalin jika terdiri dari bingkai tebal.

Masih ada Panel surya film tipis berperekat yang sedekat mungkin menempel pada permukaan atap, tetapi ada juga Panel Surya film tipis lain yang lebih tahan lama dengan rangka hingga setebal lima puluh milimeter.

Panel Surya film tipis tersedia dalam berbagai warna, termasuk biru dan hitam, tergantung pada bahan penyusunnya.

Efisiensi Panel Surya dan Peringkat Daya

Besaran daya yang dapat dihasilkan oleh setiap jenis Panel surya berbeda-beda.

Panel Surya Polikristalin dan Monokristalin

Panel monokristalin memiliki efisiensi dan kapasitas daya terbaik dari semua jenis panel.

Panel surya monokristalin dapat mencapai efisiensi lebih dari 20%, sedangkan Panel surya polikristalin sering mencapai efisiensi 15 hingga 17%.

Panel surya monokristalin menghasilkan lebih banyak daya daripada panel jenis lain karena efisiensinya dan karena tersedia dalam modul watt yang lebih besar.

Sebagian besar Panel surya monokristalin memiliki kapasitas daya lebih dari 300 watt (W), dengan beberapa baru-baru ini melebihi 400 W.

Watt Panel Surya polikristalin lebih rendah.

Ini bukan untuk mengatakan bahwa Panel Surya polikristalin dan monokristalin tidak sebanding secara fisik; sebenarnya, kedua jenis Panel Surya biasanya memiliki 60 sel silikon, dengan 72 atau 96 jenis sel yang tersedia (biasanya untuk instalasi skala besar).

Panel monokristalin dapat menghasilkan lebih banyak listrik dengan jumlah sel yang sama.

Panel Surya film tipis

Panel surya film tipis kurang efisien dan memiliki kapasitas daya yang lebih rendah daripada panel polikristalin atau monokristalin.

Efisiensi bervariasi tergantung pada jenis bahan yang digunakan dalam sel, tetapi biasanya sekitar 11%.

Tidak seperti Panel surya polikristalin dan monokristalin, yang tersedia dalam ukuran sel standar 60, 72, dan 96, teknologi film tipis tidak.

Akibatnya, kapasitas daya satu panel film tipis akan sangat ditentukan oleh ukuran fisiknya.

Panel surya polikristalin dan monokristalin rata-rata akan memiliki kapasitas daya per sq.

(kaki persegi) yang lebih tinggi daripada panel film tipis.

Panel surya tersedia dalam berbagai kisaran harga

Karena teknik produksi untuk panel polikristalin, monokristalin, dan film tipis berbeda, setiap jenis panel memiliki label harga yang berbeda.

Pilihan yang paling mahal adalah Panel surya monokristalin.

Panel Surya monokristalin diantisipasi sebagai yang paling mahal dari semua jenis panel surya.

Hal ini terutama disebabkan oleh proses produksi: karena sel surya terbuat dari kristal silikon tunggal, produsen harus membayar biaya pembuatan kristal ini.

Teknik ini, yang disebut proses Czochralski, menghabiskan banyak energi dan membuang silikon (yang nantinya dapat digunakan untuk memproduksi sel surya polikristalin).

Panel Surya polikristalin adalah kompromi yang baik.

Panel Surya yang terbuat dari kristal polikristalin seringkali lebih murah daripada Panel Surya monokristalin.

Karena sel terdiri dari fragmen silikon, bukan kristal silikon murni tunggal, inilah masalahnya.

Hal ini memungkinkan proses pembuatan sel yang jauh lebih sederhana, yang menghemat uang bagi produsen dan pengguna akhir.

Biaya Panel Surya film tipis sebagian besar ditentukan oleh jenis panel surya film tipis; Panel surya CdTe umumnya paling murah untuk dibuat, sedangkan panel surya CIGS secara substansial lebih mahal untuk diproduksi daripada CdTe atau silikon amorf.

Karena tenaga kerja tambahan yang diperlukan, biaya keseluruhan untuk memasang sistem panel surya film tipis mungkin lebih murah daripada memasang sistem panel surya polikristalin dan monokristalin, terlepas dari harga panel itu sendiri.

Panel surya film tipis kurang padat karya untuk dipasang karena lebih ringan dan lebih mudah untuk bermanuver, sehingga lebih mudah bagi pemasang untuk mengangkat panel ke atap dan mengamankannya di tempatnya.

Ini berarti biaya tenaga kerja yang lebih rendah, yang dapat berkontribusi pada instalasi surya yang lebih terjangkau secara keseluruhan.

Apa Jenis Panel Surya Terbaik untuk Instalasi Anda?

Sebagian besar keputusan Anda mengenai jenis Panel surya yang Anda inginkan untuk sistem Anda akan didasarkan pada detail situasi dan properti.

Panel polikristalin, Monokristalin, dan film tipis masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, dan pilihan terbaik untuk Anda bergantung pada properti dan tujuan proyek surya Anda.

Memasang panel polikristalin dengan biaya lebih rendah dan efisiensi lebih rendah dapat menghemat uang di muka bagi pemilik properti dengan banyak area untuk panel surya.

Memasang Panel surya monokristalin efisiensi tinggi adalah pilihan yang baik jika Anda memiliki ruang terbatas dan ingin menghemat uang untuk tagihan listrik Anda.

Ketika datang ke Panel surya film tipis, mereka paling sering digunakan saat dipasang di atap komersial besar yang tidak dapat mendukung bobot tambahan peralatan surya biasa.

Karena mereka memiliki lebih banyak ruang untuk menempatkan panel film tipis, atap jenis ini juga dapat memberikan efisiensi yang lebih rendah.

Panel film tipis juga dapat bermanfaat bagi tata surya portabel, seperti yang terlihat pada RV atau perahu.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Berikut adalah beberapa pertanyaan umum yang kami dapatkan tentang panel surya.

Bagaimana Panel Surya dan Baterai Bekerja?

Panel surya memungkinkan Anda untuk mengkonsumsi listrik segera setelah dibuat.

Baterai surya, di sisi lain, sekarang tersedia untuk menyimpan daya yang dihasilkan oleh panel Anda di siang hari sehingga Anda dapat menggunakannya nanti.

Baterai surya datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, masing-masing dengan karakteristik dan kemampuannya sendiri.

Ada yang seukuran aki kendaraan, ada pula yang seukuran genset atau mesin cuci.

Kebanyakan orang yang memasang Panel surya melakukannya tanpa baterai karena mereka ingin menggunakan daya dari jaringan listrik saat panel tidak menghasilkan listrik.

Baterai surya biasanya digunakan oleh orang-orang yang berkomitmen untuk hidup "di luar jaringan".

Bagaimana Panel Surya Beroperasi di Luar Jaringan?

Istilah "off-grid" mengacu pada lokasi yang tidak terhubung ke jaringan nasional.

Akibatnya, Panel surya off-grid membutuhkan penyimpanan baterai untuk berfungsi.

Sistem off-grid harus dapat:

• Menghasilkan energi yang cukup sepanjang tahun

• Memiliki kapasitas baterai yang cukup untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga

Karena baterai, inverter, dan generator cadangan mahal perawatannya, sistem ini seringkali hanya ditemukan di tempat-tempat terpencil di mana koneksi ke jaringan energi tidak praktis.

Apakah Panel Surya Efektif?

Panel surya tidak pernah 100% efisien karena kondisinya tidak pernah ideal.

Sebagian besar panel rumah memiliki efisiensi 20%, yang mungkin tampak rendah tetapi cukup untuk menutupi sebagian besar (jika tidak semua) penggunaan energi rumah tangga.

Seiring kemajuan sektor teknologi surya, kita mungkin mengharapkan tata surya rumah tangga menjadi lebih efisien di masa depan.

Mungkinkah Memasang Panel Surya di Atap Datar?

Panel surya dapat berfungsi sama efektifnya pada atap datar seperti halnya pada atap miring karena mereka menggunakan bingkai pemasangan khusus yang memungkinkan mereka untuk dimiringkan pada sudut terbaik yang layak.

Atap datar memiliki keunggulan lebih lanjut karena lebih mudah dijangkau, membuat pemasangan dan perawatan panel jauh lebih mudah; mereka tidak memerlukan ubin untuk dilepas, membuat panel kurang terlihat dari jalan.

Apakah panel surya berfungsi dalam gelap atau di malam hari?

Tidak, Panel surya tidak terlalu efektif di malam hari.

Namun, menyimpan Panel Energi Surya yang dihasilkan sepanjang hari sekarang lebih mudah dari sebelumnya.

Teknik yang paling umum adalah menggunakan baterai, yang semakin tersedia dan ekonomis karena harganya terus turun dari tahun ke tahun.

Apakah mungkin menggunakan panel surya pada hari berawan?

Ya mereka melakukanya.

Siang hari normal akan cukup untuk panel berfungsi dengan baik.

Meskipun mereka lebih produktif pada hari yang cerah dan cerah dan sepanjang musim panas ketika siang hari lebih panjang, mereka tidak membutuhkan sinar matahari yang intens dan cemerlang.

Mereka juga berkinerja lebih baik di area dengan tutupan awan yang lebih sedikit.