Isi
Panel surya fotovoltaik mengubah cahaya matahari menjadi listrik, jadi Anda akan berpikir bahwa semakin banyak sinar matahari, semakin baik. Itu tidak selalu benar, karena sinar matahari tidak hanya terdiri dari cahaya yang Anda lihat, tetapi juga dari radiasi infra merah yang tak terlihat, yang membawa panas. Panel surya Anda akan berkinerja bagus jika mendapat banyak cahaya, tetapi karena semakin panas, kinerjanya menurun.
Energi Dari Fotovoltaik
Panel surya fotovoltaik adalah rakitan sel individual yang terbuat dari bahan semikonduktor. Tegangan sel surya menempatkan sebagian besar ditentukan oleh pilihan semikonduktor dan rincian lapisan semikonduktor. Sel surya silikon - pilihan paling umum - keluarkan sekitar setengah volt dari setiap sel. Arus yang dihasilkan oleh sel surya adalah fungsi dari jumlah sinar matahari yang mengenai itu. Semakin banyak sinar matahari yang mengenai itu, semakin banyak arus yang akan dihasilkannya, hingga batas sel. Tenaga listrik adalah produk dari arus kali tegangan. Sebuah panel surya kecil bisa memiliki 36 sel yang dihubungkan bersama untuk menghasilkan sekitar 18 volt total pada arus 2 amp. Panel surya itu akan diberi nilai 18 volt x 2 amp = 36 watt daya puncak. Jika dinyalakan selama satu jam maka akan menghasilkan energi 36 watt-jam.
Penurunan Tegangan
Produsen panel surya menguji produk mereka pada kondisi standar 25 derajat Celcius (77 derajat Fahrenheit) dengan insolasi 1.000 watt per meter persegi. Insolasi adalah ukuran seberapa banyak tenaga surya mengenai setiap meter persegi tegak lurus dengan arah sinar matahari. Insolasinya bisa lebih tinggi dari 1.000 watt per meter persegi sekitar tengah hari pada hari yang sangat cerah, dan itu akan membuat panel surya Anda menghasilkan lebih banyak arus, yang berarti lebih banyak daya. Sayangnya, ini cerita yang berbeda dengan suhu. Ketika suhu sel surya naik di atas 25 derajat Celcius, arus naik sedikit, tetapi tegangannya menurun lebih cepat. Efek bersihnya adalah penurunan daya output dengan meningkatnya suhu. Panel surya silikon khas memiliki koefisien suhu sekitar -0,4 hingga -0,5 persen. Ini berarti bahwa untuk setiap derajat Celcius di atas 25, output daya dari array akan turun dengan persentase itu. Pada 45 derajat Celcius (113 derajat Fahrenheit), panel surya 40 watt dengan koefisien suhu -0,4 akan menghasilkan kurang dari 37 watt.
Mengimbangi Temperatur
Kinerja panel surya Anda dikutip untuk 25 derajat Celcius, dan itu menurun ketika suhu naik. Untungnya, itu meningkat lagi saat suhu turun. Jika Anda berada di wilayah beriklim sedang, kinerja yang Anda kehilangan di musim panas akan dikembalikan pada hari-hari musim dingin yang sejuk. Jika itu tidak cukup penghiburan bagi Anda, Anda juga dapat membangun susunan surya Anda untuk mengambil keuntungan dari efek pendinginan alami dari arus penyalur angin untuk membawa panas dari panel surya Anda. Untuk sistem yang dipasang di atap, ini bisa sesederhana memastikan Anda menyisakan 6 inci ruang antara panel dan atap Anda. Anda dapat mengambil pendekatan yang lebih aktif untuk pendinginan dengan menggunakan evaporative cooling - menggunakan penguapan air untuk mendinginkan panel Anda dengan cara yang sama keringat mendinginkan kulit Anda di hari yang panas.
Bahan Surya Lainnya
Alternatif untuk panel surya silikon tradisional datang dalam bentuk panel film tipis. Mereka dibuat dengan bahan semikonduktor yang berbeda, dan koefisien suhu mereka hanya sekitar setengah dari silikon. Panel film tipis tidak dimulai dengan efisiensi setinggi fotovoltaik silikon kristalin, tetapi sensitivitasnya yang rendah terhadap suhu yang lebih tinggi menjadikannya pilihan yang menarik untuk lokasi yang sangat panas. Panel film tipis digunakan dengan cara yang persis sama dengan rekan-rekan kristalinnya, tetapi mereka biasanya kurang efisien beberapa persen. Koefisien suhu mereka berkisar dari -0,2 hingga -0,3 persen. Ada bahan kristal lain yang dimulai dengan efisiensi yang lebih tinggi daripada silikon dan juga memiliki koefisien suhu positif. Itu berarti mereka menjadi lebih baik dengan meningkatnya suhu. Mereka juga sangat mahal, yang membatasi penggunaannya untuk beberapa aplikasi khusus. Namun, akhirnya, mereka bisa sampai ke rumah-rumah hunian.