Panel surya terdiri dari sejumlah sel surya individu. Properti sel-sel ini menentukan daya maksimum keseluruhan dari seluruh panel. Daya listrik yang dihasilkan panel surya diukur dalam watt. Setiap panel surya memiliki peringkat watt keluaran yang terdaftar berdasarkan keluaran dayanya di bawah kondisi sinar matahari tertentu.
Peringkat Daya dan Efisiensi Panel
Energi matahari yang tersedia untuk sistem panel surya tergantung pada sejumlah faktor. Lintang, cuaca dan sudut sinar matahari yang masuk masing-masing mempengaruhi jumlah energi matahari yang tersedia di suatu lokasi. Namun, untuk menilai panel surya sebagai perbandingan, produsen mengasumsikan energi surya rata-rata yang tersedia sebesar 1.000 watt per meter persegi. Persentase energi yang diubah menjadi energi listrik adalah efisiensi panel. Misalnya, panel 1 meter persegi mungkin memiliki peringkat keluaran daya 150 watt. Dengan asumsi 1.000 watt yang tersedia, panel ini mengubah 15 persen energi matahari menjadi energi listrik. Oleh karena itu, panel ini memiliki efisiensi 15 persen. Panel surya silikon rata-rata menghasilkan daya pada efisiensi sekitar 15 hingga 18 persen, tergantung pada jenis kristal silikon.
Karakteristik Sel Surya
Output daya dari panel surya tergantung pada tegangan dan arus yang dihasilkan oleh masing-masing sel. Tegangan adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dan diukur dalam volt. Arus adalah pengukuran aliran muatan listrik melalui area tertentu dan diukur dalam ampere. Sebuah sel surya silikon khas menghasilkan antara 0,5 dan 0,6 volt. Arus keluaran bervariasi tergantung pada ukuran sel. Secara umum, sel silikon yang tersedia secara komersial menghasilkan arus antara 28 dan 35 miliampere per sentimeter persegi. Ketika sel digabungkan, arus dan tegangan dapat ditingkatkan. Daya adalah produk dari tegangan dan arus. Oleh karena itu, modul yang lebih besar akan memiliki peringkat watt keluaran yang lebih besar.
Koneksi Sel
Sel dapat dihubungkan dalam koneksi seri atau paralel. Koneksi seri terdiri dari sel-sel yang terhubung ujung ke ujung. Ketika sel-sel dihubungkan secara seri, tegangannya bertambah tetapi arusnya tidak; arus koneksi seri sama dengan satu sel. Misalnya, dua sel yang menghasilkan 0,6 volt yang dihubungkan secara seri akan menghasilkan 1,2 volt. Namun, arusnya tidak bertambah. Koneksi paralel terdiri dari sel-sel yang terhubung berdampingan. Ketika sel-sel dihubungkan secara paralel, arusnya bertambah, tetapi voltasenya tidak. Anda dapat menggabungkan kedua jenis koneksi ini untuk mendapatkan hampir semua kombinasi tegangan dan arus, menghasilkan berbagai macam peringkat daya keluaran.
Bayangan dan Output Watt
Jika panel surya diarsir secara langsung atau menerima sedikit sinar matahari, arusnya berkurang. Oleh karena itu, mereka akan menghasilkan jumlah daya yang lebih rendah. Jika sel yang diarsir dihubungkan secara seri dengan sel lain, arus keseluruhan dari koneksi seri terbatas pada sel yang diarsir. Dalam kasus ekstrim, ketidakseimbangan daya ini dapat merusak panel surya. Untuk alasan ini, panel biasanya dilengkapi dengan komponen yang disebut dioda bypass, yang mengarahkan aliran arus di sekitar sel yang diarsir atau terganggu.