Ciri-ciri Sel Surya dan Parameter Sel Surya

Sel surya adalah unit dasar dari sistem pembangkit energi surya di mana energi listrik diekstrak langsung dari energi cahaya tanpa proses perantara apapun. Cara kerja sel surya sepenuhnya bergantung pada efek fotovoltaik sehingga sel surya juga dikenal sebagai sel fotovoltaik. Sel surya pada dasarnya adalah perangkat semikonduktor. Sel surya menghasilkan listrik saat terkena cahaya dan tegangan atau perbedaan potensial yang dibentuk di antara terminal sel tetap pada 0,5 volt dan hampir independen dari intensitas cahaya yang datang, sementara kapasitas arus sel hampir proporsional dengan intensitas cahaya serta area yang terpapar cahaya. Setiap sel surya memiliki satu terminal positif dan satu terminal negatif seperti semua jenis sel baterai lainnya. Biasanya, sel surya atau sel fotovoltaik memiliki kontak depan negatif dan kontak belakang positif. Ada jaringan p-n semikonduktor di antara kedua kontak ini.

Saat cahaya matahari jatuh pada sel, beberapa foton dari cahaya tersebut diserap oleh sel surya. Beberapa foton yang diserap akan memiliki energi lebih besar daripada celah energi antara band valensi dan band konduksi dalam kristal semikonduktor. Oleh karena itu, satu elektron valensi mendapatkan energi dari satu foton dan menjadi terexcited dan melompat keluar dari ikatan, menciptakan satu pasangan elektron-lubang. Elektron dan lubang dari pasangan e-h ini disebut elektron dan lubang yang dihasilkan oleh cahaya. Elektron yang dihasilkan cahaya dekat dengan jaringan p-n berpindah ke sisi n-tipe dari jaringan karena gaya elektrostatik medan di seberang jaringan. Demikian pula, lubang yang dihasilkan cahaya yang dibuat dekat jaringan berpindah ke sisi p-tipe dari jaringan karena gaya elektrostatik yang sama. Dengan cara ini, perbedaan potensial dibentuk antara kedua sisi sel dan jika kedua sisi ini dihubungkan oleh rangkaian eksternal, arus akan mulai mengalir dari terminal positif ke terminal negatif sel surya. Ini adalah prinsip kerja dasar dari sel surya, sekarang kita akan membahas tentang parameter-parameter berbeda dari sel surya atau sel fotovoltaik yang menentukan penilaian panel surya. Saat memilih sel surya tertentu untuk proyek spesifik, sangat penting untuk mengetahui penilaian panel surya. Parameter ini memberi tahu kita seberapa efisien sel surya dapat mengubah cahaya menjadi listrik.

Arus Pendek Sirkuit Sel Surya

Arus maksimum yang dapat disampaikan oleh sel surya tanpa merusak konstruksinya sendiri. Arus ini diukur dengan menshort circuit terminal sel dalam kondisi optimal sel untuk menghasilkan output maksimum. Istilah kondisi optimal saya gunakan karena untuk permukaan sel yang terpapar tetap, laju produksi arus dalam sel surya juga bergantung pada intensitas cahaya dan sudut jatuhnya cahaya pada sel. Karena produksi arus juga bergantung pada luas permukaan sel yang terpapar cahaya, lebih baik menyatakan densitas arus maksimum daripada arus maksimum. Densitas arus maksimum atau rating densitas arus pendek sirkuit hanyalah rasio arus maksimum atau arus pendek sirkuit terhadap luas permukaan sel yang terpapar.

Di mana, Isc adalah arus pendek sirkuit, Jsc densitas arus maksimum, dan A adalah luas sel surya.

Tegangan Terbuka Sirkuit Sel Surya

Tegangan ini diukur dengan mengukur tegangan di antara terminal sel ketika tidak ada beban yang terhubung ke sel. Tegangan ini bergantung pada teknik manufaktur dan suhu, tetapi tidak cukup pada intensitas cahaya dan luas permukaan yang terpapar. Normalnya, tegangan terbuka sirkuit sel surya kira-kira sama dengan 0,5 hingga 0,6 volt. Biasanya ditandai dengan Voc.

Titik Daya Maksimum Sel Surya

Daya listrik maksimum yang dapat disampaikan oleh satu sel surya pada kondisi uji standarnya. Jika kita menggambar karakteristik v-i dari sel surya, daya maksimum akan terjadi pada titik belok kurva karakteristik. Hal ini ditunjukkan dalam karakteristik v-i sel surya dengan Pm.

Arus pada Titik Daya Maksimum

Arus di mana daya maksimum terjadi. Arus pada Titik Daya Maksimum ditunjukkan dalam karakteristik v-i sel surya dengan Im.

Tegangan pada Titik Daya Maksimum

Tegangan di mana daya maksimum terjadi. Tegangan pada Titik Daya Maksimum ditunjukkan dalam karakteristik v-i sel surya dengan Vm.

Faktor Isi Sel Surya

Rasio antara produk arus dan tegangan pada titik daya maksimum terhadap produk arus pendek sirkuit dan tegangan terbuka sirkuit sel surya.

Efisiensi Sel Surya

Efisiensi didefinisikan sebagai rasio output daya listrik maksimum terhadap input daya radiasi ke sel dan dinyatakan dalam persen. Dianggap bahwa daya radiasi di bumi sekitar 1000 watt/meter persegi, sehingga jika luas permukaan sel yang terpapar adalah A, maka total daya radiasi pada sel akan menjadi 1000 A watt. Oleh karena itu, efisiensi sel surya dapat dinyatakan sebagai

Pernyataan: Hormati asli, artikel bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk dihapus.