Sebuah panel surya tidak akan berhenti bekerja ketika menjadi dingin. Faktanya, panas yang ekstrem lebih mengancam fungsi panel surya daripada dingin yang ekstrem. Saat suhu meningkat, panel surya menghasilkan lebih sedikit daya untuk sejumlah energi matahari tertentu. Sebaliknya, semakin dingin, panel surya akan menghasilkan lebih banyak daya.
Di dalam Panel Surya
Sel surya menciptakan listrik ketika elektron dalam atom sel tereksitasi oleh energi di bawah sinar matahari. Elektron terluar dalam atom ada pada tingkat energi yang disebut pita valensi. Ketika mereka mendapatkan energi yang cukup dari sinar matahari, elektron melompat ke tingkat energi yang disebut pita konduksi. Ketika sel dipanaskan, perbedaan antara pita valensi dan pita konduksi berkurang. Oleh karena itu, meskipun elektron dapat dibebaskan lebih mudah dalam suhu panas, elektron tidak membawa banyak energi saat dilepaskan.
Tegangan, Arus, dan Daya
Tegangan adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik. Arus adalah ukuran aliran listrik melalui suatu satuan luas. Daya adalah produk dari tegangan dan arus. Ketika sel menjadi dingin, tegangan meningkat sementara arus berkurang. Setiap elektron membawa lebih banyak energi, tetapi lebih sedikit elektron yang mengalir. Kenaikan tegangan lebih besar daripada penurunan arus. Oleh karena itu, output daya meningkat. Ketika sel menjadi panas, tegangan berkurang tetapi arus meningkat. Sekali lagi, perubahan tegangan lebih besar dari perubahan arus. Karena itu, kekuatannya berkurang.
Perubahan Efisiensi dengan Suhu
Efisiensi panel surya adalah ukuran persentase daya keluaran panel relatif terhadap total energi surya yang tersedia. Misalnya, panel 15 persen akan menghasilkan 150 watt dari 1.000 watt energi matahari yang tersedia mencapai permukaannya. Efisiensi panel berkurang sekitar 0,05 persen untuk setiap kenaikan suhu satu derajat Celcius. Sebaliknya, efisiensi panel meningkat 0,05 persen untuk setiap penurunan suhu satu derajat Celcius.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Suhu Sel
Hanya karena di luar dingin tidak berarti panel itu sendiri dingin. Sel surya melepaskan beberapa energi sebagai panas. Tergantung pada cara pemasangan panel dan kondisi udara di sekitarnya, panas ini dapat memengaruhi suhu pengoperasian panel. Misalnya, panel yang dipasang di atap tidak akan mengalirkan panas seperti halnya panel yang berdiri bebas. Ini akan meningkatkan panas panel dan karenanya menurunkan efisiensi. Angin, di sisi lain, membantu membawa panas dari sel. Oleh karena itu, hari yang dingin dan berangin sangat ideal untuk menghasilkan listrik tenaga surya. Ini akan meningkatkan output daya panel dan menghilangkan panas panel itu sendiri.
