Solar Panel

Solar panel adalah alat yang merubah sinar matahari menjadi listrik melalui proses aliran-aliran elektron negatif dan positif di dalam cell modul tersebut karena perbedaan electron. Hasil dari aliran elektron-elektron akan menjadi listrik DC yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi battery / aki sesuai tegangan dan ampere yang diperlukan. 

Solar Panel dengan berbagai ukuran WP

Solar cells panel, terdiri dari silikon, silikon mengubah intensitas sinar matahari menjadi energi listrik, saat intensitas cahaya berkurang (berawan, hujan, mendung) energi listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.

Sel silikon di dalam solar cells panel yang disinari matahari / surya, membuat photon bergerak menuju electron dan menghasilkan arus dan tegangan listrik. Sebuah sel silikon menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel surya (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun).

Solar cells panel module memiliki kapasitas output: Watt hour. Solar cell 50 WP 12 V, memberikan output daya sebesar 50 Watt per hour dan tegangan adalah 12 Volt. Untuk perhitungan daya yang dihasilkan per hari adalah 50 Watt x 5 jam (maximun peak intensitas matahari).

Jenis-Jenis Solar Panel

Polikristal (Poly-crystalline)

Merupakan solar cells panel yang memiliki susunan kristal acak. Type Polikristal memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama, akan tetapi dapat menghasilkan listrik pada saat mendung. Pada saat mendung masih terdapat tegangan pada type solar panel ini. Dan sangat baik diterapakan pada daerah tropis dikarenakan cuaca pada daerah tropis yang selalu berubah-ubah.

Monokristal (Mono-crystalline)

Merupakan panel yang paling efisien, menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan. Yang sangat menguntungkan dari tipe ini pasti karena ukuran minimimum tapi bisa menghasilkan daya listrik yang maksimum, akan tetapi ini sangat tidak cocok untuk diterapkan di indonesia dengan kondsi cuaca yang selalu berubah-ubah.

Amorphous

Silikon amosphous (a-Si) digunakan sebagai bahan baku solar cells panel untuk kalkulator pada waktu tertentu. Meskipun kinerjanya rendah daripada solar cells c-Si  (crystaline) tradisional, hal ini tidak terlalu penting dalam kalkulator, yang menggunakan tenaga yang sangat minim.

Saat ini, perkembangan pada teknik a-Si membuat mereka menjadi lebih efektif untuk area yang luas yang digunakan solar cells panel. Efisiensi tinggi dapat dicapai dengan penyusunan beberapa layar sel a-Si yang tipis di bagian atas satu sama lain, setiap rangkaian diatur untuk bekerja dengan pada frekuensi cahaya tertentu. Pendekatan ini tidak berlaku untuk sel c-Si, dimana sangat tebal sebagai hasil dari teknik pembangunan dan buram, menghalangi cahaya pada lapisan di tiap susunan.

Keuntungan dasar dari a-Si dalam skala produksi yang besar bukan pada efisiensi , tetapi pada biaya. Sel a-Si menggunakan sekitar 1% silikon daripada sell c-Si, dan biaya untuk silikon adalah faktor terbesar dalam biaya sel.

Perhitungan Jumlah Solar Cells Panel

Bila kita membutuhkan daya listrik Alternating Current sebesar 2000W selama 10 jam per hari ( 20KWh/hari ) sedangkan kita memiliki solar panel dgn kapasitas masing-masing 210WP 24V dan aki @12V 100Ah. Aki masing-masing harus dipasang secara paralel untuk mendapatkan tegangan 24 volt ini dikarenakan spec dari solar panel 24 volt sehingga untuk ke charging battery pun harus 24 volt. Dan berdasarkan perhitungan solar panel dari jam 7 pagi s/d jam 5 sore ( 10 jam ) akan terjadi pengecasan maksimum selama 4 jam sekitar jam 11 pagi hingga 3 sore, maka :

Kebutuhan solar panel = 2000 : (4x210) = 24 panel,

Jadi kebutuhan solar panel yang dibutuhkan berkisar 24 panel dengan dirangkai secara seri.

Dan kita juga harus memperhitungkan berapa banyak aki yang kita butuhkan dengan rumus sbb

= 2x3x kebutuhan listrik yang kita butuhkan

= 120Kwh

Jadi battery yang kita butuhkan adalah sebanyak 100 buah.

Adanya faktor pengali 3 untuk mengantisipasi bila hujan atau mendung terus-menerus selama 3 hari berturut-turut.  Sedangkan faktor pengali 2 disebabkan battery tidak boleh lebih dari 50% kehilangan kapasitasnya bila ingin battery-nya tahan lama, terutama untuk battery kering seperti type gel dan AGM.  Dengan kata lain diusahakan agar DOD ( Depth of Discharge ) tidak melampaui 50% karena sangat mempengaruhi life time dari battery itu sendiri.