Apakah ada korelasi antara tegangan dan output daya pada sel PV? Jika ya bagaimana peningkatan tegangan mempengaruhi output daya

Bidang: Ensiklopedia

China

Ya, ada korelasi antara tegangan dan output daya pada sel fotovoltaik (PV). Hubungan antara tegangan, arus, dan output daya dapat dipahami melalui rumus listrik dasar:

P=V⋅I

dimana:

P adalah daya,
V adalah tegangan,
I adalah arus.

Dalam konteks sel PV, baik tegangan (V) maupun arus (I) berkontribusi pada output daya (P).Namun, hubungan ini tidak linier karena sifat operasi sel surya dan kurva karakteristik mereka.

Bagaimana Peningkatan Tegangan Mempengaruhi Output Daya

Meningkatkan tegangan dapat memiliki efek yang berbeda pada output daya tergantung pada kondisi operasional

Titik Daya Maksimum (MPP)

Sel PV bekerja paling efisien pada titik tertentu yang disebut titik daya maksimum (MPP), di mana hasil kali tegangan dan arus mencapai maksimum.

Jika Anda meningkatkan tegangan sambil tetap dekat dengan MPP, output daya mungkin akan meningkat karena hasil kali V⋅I menjadi lebih besar.

Kurva Tegangan-Arus

Kurva V−I dari sel PV menunjukkan bahwa seiring bertambahnya tegangan, arus berkurang. Hal ini disebabkan oleh hambatan internal dan kerugian lainnya dalam sel.

Akibatnya, jika tegangan ditingkatkan terlalu banyak, arus akan berkurang, yang dapat mengurangi output daya secara keseluruhan jika titik operasional bergerak jauh dari MPP.

Pertimbangan Praktis

Suhu Operasi: Suhu yang lebih tinggi dapat mengurangi tegangan sirkuit terbuka (Voc) dari sel PV, mengurangi output daya.

Desain Sel: Teknologi PV yang berbeda (misalnya, silikon monokristalin, polikristalin, film tipis) memiliki karakteristik tegangan-arus yang berbeda dan karenanya akan menunjukkan respons yang berbeda terhadap perubahan tegangan.

Memaksimalkan Output Daya

Untuk memaksimalkan output daya sel PV, penting untuk melacak titik daya maksimum (MPP) menggunakan teknik seperti Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT). Algoritma MPPT menyesuaikan impedansi beban atau menggunakan konverter DC-DC variabel untuk memastikan sistem beroperasi pada kombinasi tegangan-arus optimal untuk pembangkitan daya maksimal.

Ringkasan

Meningkatkan tegangan pada sel PV dapat potensial meningkatkan output daya jika operasi tetap dekat dengan titik daya maksimum. Namun, bergerak terlalu jauh dari titik ini dapat mengurangi output daya karena hubungan invers antara tegangan dan arus dalam kurva karakteristik V−I. Oleh karena itu, mengoptimalkan titik operasional sangat penting untuk memaksimalkan output daya sistem PV.