Apakah Modul PV Solar?
Sel sel suria tunggal tidak dapat memberikan output yang diperlukan. Oleh itu, untuk meningkatkan tahap keluaran kuasa sistem PV, diperlukan untuk menghubungkan beberapa sel suria PV. Modul suria biasanya dihubungkan secara siri dengan jumlah sel suria yang mencukupi untuk memberikan voltan dan kuasa standard yang diperlukan. Satu modul suria boleh berperingkat dari 3 wat hingga 300 wat. Modul suria atau modul PV adalah blok pembinaan asas yang tersedia secara komersial bagi sistem penjanaan elektrik suria.
Sebenarnya, satu sel suria PV tunggal menghasilkan jumlah yang sangat kecil, iaitu sekitar 0.1 wat hingga 2 wat. Tetapi tidak praktikal untuk menggunakan unit daya rendah seperti ini sebagai blok pembinaan sistem. Oleh itu, bilangan sel yang diperlukan digabungkan bersama untuk membentuk unit suria yang tersedia secara komersial dan praktikal, yang dikenali sebagai modul suria atau modul PV.
Dalam modul suria, sel-sel suria dihubungkan dalam cara yang sama seperti unit sel bateri dalam sistem bank bateri. Ini bermaksud terminal positif satu sel dihubungkan ke terminal negatif sel seterusnya. Voltan modul suria adalah hasil tambah voltan sel-sel yang dihubungkan secara siri dalam modul.
Voltan keluaran normal sel suria adalah kira-kira 0.5 V, oleh itu jika 6 sel seperti itu dihubungkan secara siri, maka voltan keluaran sel tersebut akan menjadi 0.5 × 6 = 3 Volt.
Penilaian Modul Suria
Output dari modul suria bergantung pada beberapa keadaan seperti suhu ambien dan intensiti cahaya insiden. Oleh itu, penilaian modul suria harus ditetapkan di bawah keadaan-keadaan tersebut. Ia adalah amalan piawai untuk mengekspresikan penilaian modul PV atau suria pada suhu 25oC dan radiasi cahaya 1000 w/m2. Modul suria dinilai dengan voltan litar terbuka (Voc), arus litar pendek (Isc) dan kuasa puncak (Wp).
Ini bermaksud tiga parameter (Voc, Isc dan Wp) boleh disampaikan oleh modul suria dengan selamat pada 25oC dan radiasi suria 1000 w/m2.
Keadaan-keadaan ini, iaitu suhu 25oC dan radiasi suria 1000 w/m2 secara kolektif dipanggil Syarat Ujian Standard.
Syarat Ujian Standard mungkin tidak tersedia di tapak di mana modul suria akan dipasang. Ini kerana radiasi suria dan suhu berbeza mengikut lokasi dan masa.
Ciri-ciri V-I Modul Suria
Jika kita melukis graf dengan mengambil paksi X sebagai paksi voltan dan paksi Y sebagai arus modul suria, maka graf tersebut akan mewakili ciri-ciri V-I modul suria.
Arus Litar Pendek Modul PV
Di bawah Syarat Ujian Standard, terminal positif dan negatif modul suria dihubungkan secara singkat, maka arus yang disampaikan oleh modul tersebut adalah arus litar pendek. Nilai yang lebih besar bagi arus ini menunjukkan kualitas modul yang lebih baik.
Walaupun di bawah syarat ujian standard, arus ini juga bergantung pada luas area modul yang terdedah kepada cahaya. Karena ia bergantung pada luas, lebih baik untuk mengekspresikan arus litar pendek per unit luas.
Ini ditandakan sebagai Jsc.
Oleh itu,
Di mana, A adalah luas area modul yang terdedah kepada radiasi cahaya standard (1000w/m2). Arus litar pendek modul PV juga bergantung pada teknologi pembuatan sel suria.
Voltan Litar Terbuka (Voc)
Keluaran voltan modul suria di bawah syarat ujian standard, apabila terminal modul tidak dihubungkan dengan beban. Penilaian modul suria ini terutamanya bergantung pada teknologi yang digunakan untuk membuatkannya. Voltan litar terbuka (Voc) yang lebih tinggi menunjukkan kualitas modul suria yang lebih baik. Voltan litar terbuka modul suria juga bergantung pada suhu operasi.
Titik Kuasa Maksimum
Ini adalah jumlah kuasa maksimum yang boleh disampaikan oleh modul di bawah Syarat Ujian Standard. Untuk dimensi tetap modul, semakin tinggi kuasa maksimum, semakin baik modul tersebut. Kuasa maksimum juga dipanggil kuasa puncak dan ditandakan sebagai Wm atau Wp.
Modul suria boleh dioperasikan dalam kombinasi voltan dan arus manapun hingga Voc dan Isc.
Tetapi untuk kombinasi voltan dan arus tertentu di bawah syarat standard, keluaran kuasa adalah maksimum. Jika kita melalui paksi y ciri-ciri V-I modul suria, kita akan menemui bahawa keluaran kuasa meningkat hampir linear dengan arus tetapi selepas arus tertentu, keluaran kuasa akan jatuh kerana ia mendekati arus litar pendek, di mana voltan dianggap idealnya sifar di antara terminal modul suria. Jadi, jelas bahawa keluaran kuasa maksimum modul suria tidak berlaku pada arus maksimum iaitu arus litar pendek (Isc) tetapi berlaku pada arus tertentu yang kurang daripada arus litar pendek (Isc). Arus di mana keluaran kuasa maksimum berlaku ditandakan sebagai Im.
Sama seperti kes sebelumnya, kuasa maksimum sel suria tidak berlaku pada voltan litar terbuka kerana ia adalah keadaan litar terbuka dan arus melalui sel dianggap idealnya sifar, pada keadaan ini. Tetapi sama seperti kes sebelumnya, kuasa maksimum modul suria berlaku pada voltan yang lebih rendah daripada voltan litar terbuka (Voc). Voltan di mana keluaran kuasa maksimum berlaku ditandakan sebagai Vm. Kuasa maksimum modul suria diberikan sebagai
Arus dan voltan di mana kuasa maksimum berlaku dirujuk sebagai arus dan voltan pada titik kuasa maksimum masing-masing.
Faktor Isi Modul Suria
Faktor isi modul suria didefinisikan sebagai nisbah kuasa maksimum (Pm = Vm x Im) kepada hasil darab voltan litar terbuka (Voc) dan arus litar pendek (Isc).
Semakin tinggi Faktor Isi (FF), semakin baik modul suria tersebut.
