Desain Sistem Panel PV

Output daya listrik dari panel PV tergantung pada radiasi , suhu sel, sudut datang matahari, dan tahanan beban. Di dalam bagian, metode untuk merancang sistem PV disajikan dan semua parameter ini dianalisis. Awalnya, metode untuk memperkirakan beban listrik suatu aplikasi disajikan, diikuti dengan estimasi radiasi matahari yang diserap dari panel PV dan deskripsi metode untuk menentukan ukuran sistem PV.

Beban Listrik

Ukuran sistem PV dapat bervariasi dari beberapa watt hingga ratusan kilowatt. Dalam sistem grid-connected, daya terpasang tidak begitu penting karena daya yang dihasilkan, jika tidak dikonsumsi, diumpankan ke jaringan. Dalam sistem stand-alone, satu-satunya sumber tenaga listrik adalah sistem PV; karena itu, sangat penting pada tahap awal desain sistem untuk menilai beban listrik yang akan ditanggung sistem. Ini sangat penting dalam sistem peringatan keadaan darurat. Pertimbangan utama yang perlu dilakukan oleh perancang sistem PV pertama-tama adalah:

  • Menurut jenis beban yang akan dipenuhi oleh sistem PV, lebih penting, total output energi harian atau rata-rata atau daya puncak?
  • Pada tegangan berapa daya akan dikirimkan, dan apakah itu arus AC atau DC?
  • Apakah diperlukan sumber energi cadangan?

Biasanya hal pertama yang harus diperkirakan oleh perancang adalah beban dan beban profil yang akan dipenuhi oleh sistem PV. Sangat penting memperkirakan tepatnya beban dan profilnya (waktu ketika setiap beban terjadi). Karena pengeluaran awal yang dibutuhkan, sistem berukuran minimum yang diperlukan untuk memenuhi permintaan spesifik. Jika, misalnya, tiga peralatan ada, membutuhkan 500 W, 1000 W, dan 1500 W, masing-masing; setiap peranti harus beroperasi selama 1 jam; dan hanya satu alat menyala pada satu waktu, maka sistem PV harus memiliki daya puncak terpasang 1500 W dan kebutuhan energi 3000 Wh. Jika memungkinkan, saat menggunakan sistem PV, beban harus sengaja disebarkan selama periode waktu tertentu untuk menjaga sistem kecil dan dengan demikian hemat biaya. Umumnya, daya puncak diperkirakan dengan nilai kekuatan tertinggi yang terjadi pada waktu tertentu, sedangkan kebutuhan energi diperoleh dengan mengalikan watt masing-masing alat dengan jam operasi dan menjumlahkan kebutuhan energi dari semua peralatan yang terhubung ke sistem PV.

Radiasi Matahari yang Diserap

Faktor utama yang mempengaruhi keluaran daya dari sistem PV adalah daya serap radiasi matahari pada permukaan PV. S bergantung pada radiasi datang, massa udara, dan sudut datang. Seperti dalam kasus termal kolektor, ketika data radiasi pada bidang PV tidak diketahui, perlu untuk memperkirakan radiasi matahari yang diserap menggunakan data horizontal dan informasi pada sudut datang. Seperti pada kolektor panas, energi surya yang diserap radiasi termasuk balok, difus, dan ground-refl terpengaruh komponen.

Temperatur Sel

Kinerja sel surya tergantung pada suhu sel. Suhu ini dapat ditentukan dengan neraca energi dan mengingat energi matahari yang diserap yang tidak diubah menjadi listrik adalah diubah menjadi panas, yang dibuang ke lingkungan. Umumnya, saat mengoperasikan sel surya pada suhu yang terus naik, efisiensinya diturunkan. Dalam kasus di mana pembuangan panas ini tidak mungkin, seperti di gedung terintegrasi fotovoltaik dan sistem PV pemusatan, panas harus dihilangkan dengan beberapa cara mekanis, seperti sirkulasi udara paksa, atau dengan heat exchanger. Dalam hal ini, panasnya bisa digunakan untuk suatu keuntungan; sistem ini disebut sistem hybrid fotovoltaik/termal (PV/T). Karena sistem ini menawarkan sejumlah keuntungannya, bahkan PV biasa yang dipasang di atap dapat diubah menjadi PV/T hybrid.

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.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments