Menipisnya sumber energi memaksa kita untuk mencari sumber energi baru. Dalam keadaan seperti itu, solusi terbaik adalah menggunakan energi terbarukan matahari. Alat untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik disebut baterai surya. Semakin banyak orang yang peduli tentang menghemat uang berpikir untuk memasang panel surya di rumah mereka. Dalam artikel ini, kami akan memahami jenis baterai tersebut, kelebihan dan kekurangannya, dan juga memberi tahu Anda bentuk mana yang terbaik untuk rumah Anda.
Area aplikasi
Baterai surya telah digunakan di banyak bidang kehidupan manusia. Mereka digunakan di stasiun luar angkasa dan dalam konstruksi pesawat terbang. Di Prancis, jalan raya bertenaga surya telah dibangun yang menyediakan listrik untuk penerangan jalan di sebuah desa kecil. Di negara-negara Mediterania, baterai semacam itu dipasang di atap rumah.untuk memenuhi kebutuhan air panas. Mereka digunakan dalam kendaraan listrik dan lampu jalan. Lampu bertenaga surya sangat populer dalam desain penerangan dekoratif bangunan, patung, taman, dan wilayah yang berdekatan. Perangkat portabel dilengkapi dengan sumber energi seperti: senter, kalkulator, pemutar. Korea Selatan telah menemukan panel surya yang dapat ditempatkan di bawah kulit manusia untuk menggerakkan implan seperti alat pacu jantung.
Kelebihan dan kekurangan
Keuntungan utama panel surya adalah penggunaan energi surya yang bersih dan terbarukan. Fotosel tidak mencemari lingkungan dan tidak menimbulkan kebisingan. Desain baterainya cukup sederhana, sehingga jarang terjadi kerusakan. Selain itu, Anda dapat meningkatkan daya perangkat dengan menambah jumlah panel. Panel surya tahan lama, masa pakainya beberapa dekade. Mereka tidak memerlukan perawatan khusus, hanya perlu dibersihkan dari debu secara berkala.
Kelemahannya termasuk kerumitan perakitan dan konfigurasi sistem besar. Baterai portabel tidak memerlukan penyesuaian. Baterai solar memiliki efisiensi yang rendah, hanya sekitar 20%. Untuk memenuhi kebutuhan listrik rumah kecil, maka perlu dipasang baterai pada area yang luas. Harga panel surya masih mahal. Ini karena kekhasan produksi mereka.
Prinsip kerja
Paling populerKristal silikon adalah bahan untuk pembuatan sel surya rumah tangga. Wafer silikon adalah semikonduktor yang mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi listrik. Itu menumpuk di baterai. Panel surya menghasilkan arus searah. Sangat cocok untuk menyalakan LED. Jika energi matahari digunakan untuk menyalakan peralatan listrik rumah tangga, desainnya harus dilengkapi dengan inverter DC-ke-AC inverter. Modul surya ditutupi dengan kaca temper untuk melindunginya dari agen atmosfer dan debu.
Tampilan
Sel surya silikon hadir dalam tiga jenis: monokristalin, polikristalin, dan amorf.
Panel monokristal terbuat dari silikon dengan kemurnian tinggi di bawah pengaruh suhu 1400 derajat Celcius. Hasilnya, diperoleh kristal dengan diameter 14-20 cm dan panjang hingga 2 meter. Kristal dipotong menjadi pelat dengan ketebalan 250-300 mikron dan ditempatkan pada kisi-kisi elektroda. Efisiensi panel tersebut mencapai 19%, modul rumah tangga membanggakan 14-18%. Karena teknologi produksi yang kompleks, panel surya monokristalin lebih mahal daripada panel surya polikristalin. Selain itu, kristal silikon adalah poligon, oleh karena itu tidak mungkin untuk sepenuhnya mengisi area modul yang berguna. Warna kristal tunggal adalah hitam atau biru tua.
Panel surya polikristalin diproduksi menggunakan teknologi sederhana pada suhu yang lebih rendah. Kristal semikonduktor memiliki arah yang berbeda, yang mengurangi efisiensi menjadi12-14%. Selain itu, masa pakai baterai polikristalin adalah 25 tahun, yang merupakan setengah dari kristal tunggal. Polikristal berwarna biru cerah dan memenuhi modul surya. Keunggulan sel surya polikristalin dibandingkan kristal tunggal adalah kemampuannya dalam menyerap cahaya yang tersebar. Dengan demikian, akumulasi energi tetap dilakukan bahkan dalam cuaca mendung dan senja.
Panel surya amorf terbuat dari silikon hidrogen menggunakan teknologi film. Efisiensi modul tersebut cukup rendah, sekitar 5%. Namun, mereka menyerap cahaya nyasar 20 kali lebih baik daripada jenis baterai lainnya. Seringkali ada kombinasi silikon amorf dengan kristal poli atau tunggal. Ini memungkinkan Anda untuk menggabungkan keunggulan berbagai jenis semikonduktor.
Bagaimana memilih?
Jadi apa yang harus dipilih, sel surya polikristalin atau monokristalin?
Anda harus memperhatikan fakta bahwa daya yang dibutuhkan dapat diperoleh dari semua jenis baterai. Pertanyaannya adalah di area yang tersedia untuk instalasi mereka. Jika tidak ada cukup ruang, lebih baik berhenti di modul kristal tunggal dengan efisiensi tertinggi. Jika masalah area tidak signifikan, panel surya polikristalin untuk rumah akan menjadi solusi terbaik. Dengan kekuatan yang sama, dan mengingat bahwa biaya polikristal sekitar 10% lebih murah, total biaya ladang tenaga surya akan sedikit lebih murah. Selain itu, panel surya polikristalin menyerap energi bahkan dalam cuaca mendung.
Masalah menipisnya energi fosildiperparah setiap tahun, dan tingkat pencemaran lingkungan menjadi lebih akut. Dalam hal ini, banyak orang telah memperhatikan sumber energi alternatif. Arah yang menjanjikan adalah memperoleh listrik dari energi cahaya matahari. Panel surya digunakan untuk mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka tahan lama, tidak menimbulkan kebisingan, mudah dioperasikan. Dalam produksi modul surya, mono dan polikristal silikon digunakan. Panel surya monokristalin lebih efisien, sedangkan panel surya polikristalin mampu menyerap cahaya nyasar dan harganya lebih murah.
