Pengaplikasian Panel Surya PV

Modul PV dirancang untuk penggunaan di luar ruangan dalam kondisi ekstrim seperti: lingkungan laut, tropis, kutub, dan gurun. Array PV terdiri dari jumlah modul fotovoltaik individu yang terhubung bersama untuk memberikan arus dan tegangan keluaran. Kekuatan modul umumnya memiliki kekuatan terukur keluaran sekitar 50- 180 W masing-masing. Sebagai contoh, sistem kecil 1,5 – 2 kWp karenanya dapat terdiri dari sekitar 10 – 30 modul yang mencakup area sekitar 15–25 m2, tergantung pada teknologi yang digunakan dan orientasi array terhadap matahari.

Prinsip dasar sistem PV ditunjukkan pada Gambar 1. Seperti yang terlihat, array PV menghasilkan listrik, yang dapat diarahkan dari pengontrol baik ke penyimpanan baterai atau beban. Kapan pun sinar matahari tidak tersedia, baterai bisa memasok daya ke beban jika memiliki kapasitas yang memuaskan.

Gambar 1. Prinsip kerja sistem energi surya

Jenis-jenis Aplikasi

Ini adalah beberapa aplikasi PV yang paling umum:

Elektrifikasi Lokasi Terpencil

Sistem fotovoltaik dapat menyediakan persediaan listrik jangka panjang di lokasi yang jauh dari pusat listrik. Beban terdiri dari pencahayaan, peralatan kecil, pompa air (termasuk pemanas air tenaga surya) sistem, dan peralatan komunikasi. Dalam aplikasi ini, permintaan dapat bervariasi dari beberapa watt hingga puluhan kilowatt. Biasanya, PV lebih disukai untuk bahan bakar generator, karena mereka tidak bergantung pada bahan bakar fosil yang bisa menjadi masalah, dan terhindar dari masalah polusi lingkungan.

Komunikasi

Fotovoltaik dapat memberikan daya yang andal untuk sistem komunikasi, terutama di lokasi terpencil. Contohnya menara komunikasi relai, pemancar informasi, pemancar telepon seluler, stasiun radio relai, unit panggilan darurat, dan fasilitas komunikasi militer. Jelas sekali, sistem ini adalah unit yang berdiri sendiri di mana baterai menyediakan tegangan DC yang stabil yang memenuhi berbagai permintaan saat ini. Praktik di lapangan telah menunjukkan daya PV bisa beroperasi andal untuk waktu yang lama dengan sedikit perawatan.

Pemantauan jarak jauh

Karena kesederhanaan, keandalan, dan kapasitasnya untuk operasi tanpa pengawasan, modul fotovoltaik lebih disukai dalam menyediakan daya di lokasi terpencil ke sensor, pencatat data, dan pemancar pemantauan meteorologi terkait, irigasi kontrol, dan pemantauan lalu lintas. Sebagian besar aplikasi ini membutuhkan kurang dari 150 W dan bisa didukung oleh modul fotovoltaik tunggal. Baterai yang dibutuhkan sering terletak di selungkup tahan cuaca sebagai akuisisi data atau peralatan pemantauan. Vandalisme mungkin menjadi masalah dalam beberapa kasus. Namun, memasang modul pada tiang yang tinggi dapat menyelesaikan masalah dan menghindari kerusakan dari penyebab lain.

Gambar 2. Panel surya pada lampu lalu lintas. Sumber: https://www.weforum.org/agenda/2019/07/zimbabwe-solar-energy

Pemompaan air

Sistem fotovoltaik yang berdiri sendiri dapat memenuhi kebutuhan untuk aplikasi pemompaan air ukuran kecil hingga menengah. Hal ini termasuk irigasi, keperluan rumah tangga, penyediaan air desa, dan pengairan ternak. Keuntungan menggunakan pompa air yang ditenagai oleh sistem fotovoltaik yaitu perawatan yang rendah, kemudahan pemasangan, dan keandalan. Sebagian besar sistem pemompaan tidak menggunakan baterai tapi menyimpan air yang dipompa dalam tangki penampungan.

Bangunan rumah

Panel PV dapat dipasang baik di fasad atau atap suatu bangunan dan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari struktur bangunan serta dapat menggantikan komponen bangunan dalam kasus bangunan tertentu. Untuk menghindari peningkatan beban termal bangunan, biasanya celah dibuat antara PV dan elemen bangunan (bata, pelat, dll.) yang berada di belakang PV, dan di celah ini, udara sekitar disirkulasikan untuk menghilangkan panas yang dihasilkan. Selama musim dingin, udara diarahkan ke gedung untuk menutupi sebagian dari beban bangunan. Selama musim panas, udara hanya ditolak kembali ke lingkungan pada suhu lebih tinggi. Contoh umum di mana sistem ini dipasang adalah rumah yang disebut rumah tanpa energi, di mana bangunannya adalah unit penghasil energi yang memenuhi semua kebutuhan energinya sendiri. Dalam aplikasi lain yang terkait dengan bangunan, PV dapat digunakan sebagai perangkat peneduh yang efektif.

Baterai kendaraan listrik

Saat tidak digunakan, baterai kendaraan akan terisi sendiri pada waktu lebih. Ini adalah masalah utama bagi organisasi yang memelihara kendaraan, seperti jasa pemadam kebakaran. Baterai PV pengisi daya dapat membantu memecahkan masalah ini dengan menjaga baterai dalam keadaan tinggi dengan menyediakan arus pengisian kecil saat ini. Dalam aplikasi ini, modul bisa dipasang di atap gedung atau parkir mobil (juga menyediakan shading) atau pada kendaraan diri. Aplikasi penting lainnya dalam hal ini daerah adalah penggunaan modul PV untuk mengisi daya baterai kendaraan listrik.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA

Kontributor : Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalogirou, Soteris A. 2009. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Amerika Serikat: Elsevier.

https://www.weforum.org/agenda/2019/07/zimbabwe-solar-energy (diakses pada tanggal 21 Februari 2022)

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments