Energi Surya - Jenis Fotovoltaik

Teknologi Fotovoltaik menggunakan dua teknologi; bentuk kristal dan silikon amorf. Amorf masih merupakan eksplorasi baru dan mungkin membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai kinerja yang optimal.

Sel kristal

Teknologi silikon kristal menghasilkan dua jenis sel fotovoltaik -

• Mono-crystalline cells- Sel surya mono-kristal dibangun dari silinder kristal tunggal yang diiris untuk menghasilkan semua wafer dalam susunan. Wafer berbentuk melingkar, meskipun kadang-kadang dapat dipotong menjadi variasi bentuk lain untuk keperluan utilitas kristal. Ini ditandai dengan warna biru yang seragam. Fitur lainnya termasuk -

  • Efisiensi yang relatif tinggi, di antara semua teknologi PV, yang tersedia saat ini.

  • Sel paling mahal karena dikembangkan dari kristal murni yang sama.

  • Sel-selnya kaku dan harus diposisikan dengan baik serta dipasang di atas penyangga yang kokoh.

• Poly-crystalline cells- Ini juga dikenal sebagai sel kristal malt dan dibuat dengan menuang silikon ke dalam cetakan persegi. Gips yang dihasilkan kemudian dipotong menjadi beberapa wafer persegi. Blok persegi terdiri dari beberapa kristal yang terdiri dari susunan variasi biru. Ini adalah teknologi di balik permukaan berkilauan seperti batu permata dari beberapa panel surya yang ada di pasaran saat ini. Sel poli-kristal memiliki fitur berbeda termasuk -

  • Sedikit kurang efisien dibandingkan dengan sel mono-kristal.

  • Lebih murah dari mono-kristal.

  • Lebih sedikit limbah material (silikon yang dimurnikan).

  • Diberikan panel surya dengan spesifikasi yang sama, panel poli-kristal sedikit lebih lebar dari pada pasangan mono-kristal.

Sel Amorf

Thin-Film PVs- Penggunaan silikon dalam bentuk amorf untuk membuat sel fotovoltaik adalah teknik baru yang masih diteliti oleh para ahli untuk mengatasi tantangan bentuk kristal. Karakteristik teknologi ini meliputi -

• Mereka jauh lebih murah daripada kedua bentuk kristal.

• Mereka fleksibel. Dengan demikian, mereka harus memiliki dudukan yang dapat digerakkan untuk memanfaatkan fitur ini sebaik mungkin. Bagaimanapun, bentuk permukaan harus mengakomodasi panel untuk tujuan keamanan.

• Kurang rentan terhadap kehilangan daya karena pelepasan sel. Selain itu, mereka lebih bertenaga di lingkungan dengan cahaya redup.

• Kurang tahan lama. Mereka berangsur-angsur merosot dalam hal produksi tenaga terutama untuk bulan pertama sebelum mendapatkan stabilitas.

• Paling tidak efisien dalam produksi daya dan karena itu mencakup ruang yang lebih besar

• Teknologi baru memungkinkan panel dipasang pada kaca jendela dan permukaan melengkung.

Properti Sirkuit Fotovoltaik

Sirkuit ekivalen dari sel fotovoltaik diberikan di bawah ini -

Arus yang diperoleh, I _ph = Luas sel * Intensitas cahaya, H * faktor respon, ξ.

Diberikan, Kerugian karena resistansi oleh konduktor = R _p

Kerugian karena konduktor non-ideal = R _s

Jika sel menghasilkan arus I pada tegangan V, maka hubungan antara I dan U dari sel tunggal dinyatakan sebagai -

Saat ini, $ I \: = \: I_ {ph} -I_ {o} [\ exp \ lgroup \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {U_ {t}} -1 \ rgroup] - \ frac {\ lgroup U_ {cell} + I_ {cell} R_ {s} \ rgroup} {R_ {p}} $

Di mana tegangan termal diberikan oleh $ U_ {t} \: = \: \ frac {qkT} {e} $

Temperatur dalam Kelvin dan K = 1,38 ^-23 (konstanta Bowman), e = 1,602e ^-19 .

Dengan mendapatkan I dan U maksimal, kita bisa mendapatkan tenaga maksimal.

I _max diperoleh ketika V = 0 yaitu hubung singkat sedangkan V _max diperoleh ketika I = 0 yaitu rangkaian terbuka.

Note - Sel secara paralel menambah arus sedangkan sel secara seri menambah tegangan.