Jenis panel surya Monocrystalline Polycrystalline Thin-Film


Green | 25 May 2021

Panel surya dibuat dibuat dengan rancangan berbeda.
Ada perbedaan antara tipe panel surya Monocrystalline, Polycrystalline dan Thin-Film

Teknologi terus mengembangkan panel surya dapat menghasilkan listrik lebih efisien.
Produsen lain mengembangkan produk lembaran panel surya atau Thin Film solar panel yang lebih ringan dan dapat dipasang di kendaraan sampai atap rumah.

Banyak lagi inovasi skala nano yang dikembangkan agar meningkatkan tingkat efisien panel menghasilkan listrik, bahkan sampai dot quantum.

Secara umum, 3 model yang ada dipasarkan dapat ditemui dan dapat dirancang penghasil listrik atau power DC skala mikro.

Tipe panel surya / Solar Panel
Nama Monocrystalline Polycrystalline Thin-Film
Bahan Pure silicon Silicon crystals digabung Beberapa bahan
Efisiensi 24.4% 19.9% 18.9%
Biaya Moderat Lebih murah Paling mahal
Usia pakai Longest Moderate Lebih pendek

Panel Monocrystalline
Panel tipe Monocrystalline paling umum dijual dipasaran, sekitar 90% panel surya dibuat mengunakan bahan seperti bahan semikonduktor.
Silikon memang berlimpah, bahan yang stabil dan tidak beracun.
Bekerja dengan baik bagi mereka yang mendisain panel yang baik.

Proses produksi Monocrystalline lebih sulit. Dan biaya produksi lebih mahal dibanding panel Poly.
Membutuhkan kristal yang seragam, proses pembuatan di jaga dengan suhu tinggi.
Ketika proses pembuatan biji kristal yang dipanaskan dapat hilang, membuat 50 material terbuang ketika proses pemotongan.
Hal tersebut membuat harga panel Monocrystalline 50% lebih mahal dibanding panel Monocrystalline,


Panel surya jenis Mono memang lebih baik, dalam arti menghasilkan daya power lebih tinggi dibanding jenis panel lainnya. Karena mengunakan kristal tunggal, rumah lebih memilih panel jenis ini. Karena elektron lebih mudah mengalir melalui sel semikondutor dan output lebih baik.
Walau ukurannya sedikit lebih kecil, tingkat power yang dihasilkan dapat menyamai ukuran panel Poly yang lebih besar.
Umur pemakaian panel surya Mono lebih baik, dalam arti susutnya power selama usia pakai akan lebih lama.

Masalah di panel Mono, ketika panel tertutup kotoran, debu atau dedaunan atau bekerja pada ruang tinggi.
Tingkat efisien panel dapat semakin menurun.
Diperlukan perawatan dengan membersihkan permukaan panel secara berkala.

Perbedaan panel surya Monocrystalline

Panel surya Polycrystalline
Sesuai dengan namanya, bahan dibentuk dari campuran kristal silikon yang tidak selaras.
Produksi mengunakan teknik melelehkan bahan silikon, dan dituang ke dalam cetakan sehingga mengeras.
Setelah dicetak, silikon akan dipotong menjadi wafer panel surya.

Proses produksi lebih cepat, dan pemakaian energi lebih rendah dalam proses produksi.
Tetapi butiran kristal silikon ada batas yang menghalangi aliran elektron untuk melintas dengan effisien.

Kebalikannya, walau pencahayaan matahari sedang rendah dapat bekerja lebih efisien khususnya walau panel tidak langsung menghadap ke matahari.
Bila dihitung, hasil output akan sama antara panel surya bahan Polycrystalline dan Monocrystalline

Karena produsen ingin menghasilkan output sesuai standar panel.
Ukuran panel Polycrystalline harus dibuat lebih besar, di sisi lain untuk instalasi memerlukan ruang lebih besar untuk menghasilkan listrik yang efisien sebanding panel Mono.

Usia pemakaian Polycrystalline relatif lebih rendah dibanding panel Monocrystalline, walau susut output power sebenarnya tidak terlalu banyak.

Perbedaan panel surya Polychrstalline

Panel Thin-Film
Sampai tahun 2021, pengembangan tipe panel Thin-Film masih berlanjut. Dari generasi pertama, kedua dan ketiga.
Tipe panel Thin-Film mengunakan bahan lebih sedikit, dengan ketebalan lapisan silikon sekitar 1 mikron.
Kira kira 1/300 dari tebal panel Poly dan Mono.
Dan proses produksi mengikuti teknik pembuatan panel Polycrystalline
Awalnya dibuat dengan ukuran kecil, sekarang memiliki lebar seperti panel surya poly dan mono.


Sel surya film tipis pertama dibuat dari silikon amorf nonkristalin. Karena silikon amorf tidak memiliki sifat semikonduktif dari silikon kristalin, produksi harus digabungkan dengan hidrogen agar dapat menghantarkan listrik.
Sel surya silikon amorf adalah jenis sel dalam bentuk lembaran film tipis dan sering ditemukan di perangkat elektronik seperti kalkulator dan jam tangan.

Bahan semikonduktor film tipis lain dari bahan cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium diselenide (CIGS), dan gallium arsenide (GaAs).
Lapisan bahan semikonduktor diendapkan dengan material penahan yang tidak mahal seperti kaca, logam, atau plastik, membuatnya biaya produksi lebih murah dan lebih mudah dibentuk dibandingkan sel surya lainnya.

Tingkat penyerapan bahan semikonduktor tinggi, menjadi salah satu alasan mengapa tipe panel film bahan ini di beberapa produk.

 Sel surya film tipis seperti CIGS dapat disimpan pada lembaran lapisan plastik, yang secara signifikan mengurangi beratnya dan meningkatkan fleksibilitasnya.
CdTe memiliki perbedaan sebagai satu-satunya film tipis dengan biaya lebih rendah, proses produksi lebih sederhana.

Tetapi banyak kelemahan dari disain panel Thin-Film.
Material Kadmium dalam sel CdTe sangat beracun jika terhirup atau tertelan, dan dapat larut ke dalam tanah jika proses produksi tidak ditangani dengan benar.
Proses akhir pakai harus di daur ulang dengan benar, walau teknologi sekarang sudah mampu menangani.
Mengunakan bahan logam yang langka sekarang ini digunakan untuk CIGS, CdTe, dan GaAs.
Karena material yang dipakai, produksinya menjadi lebih mahal dan masih sulit dibuat menjadi produk masal.



Perbedaan panel surya Thin Film

Itulah ketika jenis panel yang ada dipasaran dan dapat dibeli umum.

Masih ada lagi tipe panel surya lain yang digunakan khusus.
Beberapa bahan dan material masih terus dikembangkan, khususnya di laboratorium sampai nantinya menjadi produk jadi

Panel Surya Bifacial
Modul panel surya bifasial digunakan untuk pembangkit energi surya skala besar.
Panel surya tradisional dirancang mengarah ke dua arah panel, dalam arti ada 2 panel yang menghadap berlawanan arah.
Panel utama menerima cahaya matahari, dan sisi lain dari cahaya yang dipantulkan ketanah juga dapat menjadi energi.
Panel umumnya digerakan sesuai sudut matahari, untuk memaksimalkan waktu terbaik untuk mengumpulkan cahaya menjadi listrik.
Panel dengan dua sisi dapat meningkatkan efisiensi penerimaan cahaya sekitar 9%



Perbedaan panel surya Bifacial

Pengembangan panel surya belum berhenti, dan peneliti atau laboratorium terus mengembangkan teknik untuk meningkatkan daya output listrik.

Perawatan panel surya
Solar Cell dapat bekerja setidaknya 20-30 tahun dengan perawatan minimum.
Tidak ada yang perlu dirubah untuk unit panel surya sendiri.

Yang diperhatikan, kaca panel harus bersih, bila kotor akan bersih terkena air hujan, atau pemilik membersihkan sendiri.
Pemeriksaan rutin setidaknya 1 minggu sekali.


Controller
Disisi lain untuk rumah, masih ada perangkat untuk merubah tegangan arus DC panel ke DC.
Dibedakan antara MPPT yang efisien dan PWM.
Semakin efisien converter maka output arus DC yang dihasilkan semakin baik.

Inverter DC ke AC
Juga berperan penting untuk menghasilkan outpud DC ke AC.
Semakin tinggi efisien power DC ke AC, maka energi yang terbuang akan semakin rendah.
Output seperti jaringan listrik biasa Sine Wave atau Square Wave.

Square Wave memiliki output simulasi seperti listrik DC ke AC dan harga relatif lebih murah. Tetapi beberapa instrumen yang sensitif akan terganggu kinerjanya

Sine Wave mengikut arus output seperti PLN untuk merubah power DC ke AC dari baterai ke jaringan listrik. Harga inverter Sine Wave jauh lebih mahal.

Sine Wave vs Square Wave

Produsen saat ini telah membuat produk dengan mengabungkan unit input dan output dari inverter dan controller dalam satu unit.

Terakhir penyimpanan dan baterai panel surya.
Baterai panel surya berbeda dengan baterai biasa.
Disebut baterai Accu VRLA - Valve Regulated Lead Acid.
Lebih tahan overcharging dan discharging.
Sedangkan accu biasa akan memiliki usia pakai lebih rendah.

Informasi diatas, sebagai gambaran sederhana. Bila suatu hari nanti berencana ingin membangun panel surya sendiri.
Jangan lupa, teknologi panel surya dan sistem jaringan masih akan terus berkembang.


Jalur kereta begitu panjang, memiliki ruang kosong yang tidak terpakai ketika tidak ada kereta. Bagaimana ruang tersebut dimanfaatkan untuk panel surya. Luasnya, ruang kosong yang dapat dimanfaatkan mencapai 7 juta meter persegi ada di jalur kereta. Siapa yang memasang jalur begitu panjang.

Layanan transportasi di Singapura mulai menguji coba panel surya untuk bus kota. Tahun ini akan dipasang di 52 bus, dengan tujuan mengurangi emisi karbon. Panel surya di atap bus dapat mengurangi beban mesin untuk sistem elektrik bus. Dampak yang baik, dapat menurunkan kebutuhan bahan bakar.

Perancis menjadi negara yang tertarik lingkungan. Seperti kemarin menara Eiffel baru dipasang turbin angin pembangkit. Jepang dalam 2 tahun ke depan, meminta konstruksi rumah dipasang panel surya. Setelah menjadi negara nomor 5 penyumbang emisi terbesar di tahun 2020

Agrivoltaic lahan pertanian dengan panel surya. Petani di Jerman menghasilkan 2 pendapatan dengan menjual apel dan listrik. Agrivoltaic kembali populer, Amerirka, Eropa dan China memanfaatkan panel surya di atas lahan pertanian.

Ketika energi terbarukan dengan panel surya digunakan, dan pemerintah memberi insetif. Warga mulai memasang solar cell di rumah, karena lebih hemat biaya listrik. Tetapi hampir 20 tahun, panel surya yang usang harus diganti. Kemana sampah energi hijau tersebut pergi.

Tidak hanya power bank smartphone. Produk mobil dilengkapi baterai cadangan. Perusahaan ZipCharge telah memulai debut pengisi daya EV portabel. Memberikan tambahan power baterai untuk jarak 30-60km di mobil listrik.

Perusahaan asal Maxeon membuat panel surya yang ringan, hanya separuh berat panel surya konvesional. Solusi rumah dengan atap konvesional dapat dipasang panel surya. Tanpa memerlukan rangka, bahkan cukup di rekatkan ke atap rumah.

Film tentang plastik penemuan inovasi dalam industri, setelah 50 tahun plastik menjadi bencana. Semua negara mengalami masalah dengan plastik. Plastik dari industri minyak menjadi produk, sampah, lalu kemana plastik pergi. Film ini adalah akhir cerita, tetapi masalah baru saja dimulai.

Peneliti NREL melakukan uji coba agar memberikan masukan bagi industri dengan faktor X. Ketika panel surya terpasang, masalah adalah debu yang tidak dapat diperhitungan dengan pasti. Terlalu sering dibersihkan akan memakan biaya, tidak dibersihkan dapat menurunkan kemampuan panel menyediakan listrik.

Membangun pembangkit dari cahaya matahari tidak semudah yang kita bayangkan. Untuk skala industri dirancang sebuah sistem untuk mengoptimalkan produksi listrik. Bila di rumah dipasang panel surya pada bagian atap dan panel berada di posisi tetap. Industri tidak demikian. Bagaimana industri merancang panel surya agar menghasilkan listrik paling optimal.

Ketika listrik padam, rumah Rosa tetap menyala. Bahkan dijuluki sebagai rumah kunang kunang karena dirumahnya saja yang masih bersinar. Sering mengalami pemadaman listrik, Rosa akhirnya memasang instalasi panel surya. Biaya listrik perbulan turun, bahkan hanya membayar 5% dari biasanya.

Sebuah sekolah di Denmark memasang 12 ribu panel solar cell. Menyediakan hampir separuh kebutuhan listrik untuk sekolah sendiri.setiap tahun. Luas sekolah mencapai 25 ribu meter persegi, sedangkan panel dipasang di dinding dan atap gedung seluas 6 ribu meter.

Pembangkit matahari dengan panel surya terbesar ada di India dan China. Mengalahkan pembangkit negara lain, India masih menduduki nomor satu untuk pembangkit di satu tempat. Setelah proyek Ningxia selesai, maka China memegang rekor pembangkit sinar matahari terbesar di dunia dan meninggalkan negara maju lain.

Kota Texas malah kelebihan listrik, karena disana memiliki instalasi listrik tenaga angin. Dibanding kota lain, Texas memiliki pembangkit listrik tenaga angin lebih banyak. Apa yang dilakukan dengan surplus listrik disana. Perusahaan listrik memberikan listrik Gratis.




No popular articles found.