Apakah faktor yang menentukan kecekapan modul solar?

Modul solar merupakan komponen utama yang bertanggungjawab dalam menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik, serta jumlah output dan keuntungan yang diperoleh. Faktor-faktor ini menimbulkan soalan yang menjadi tumpuan ramai pengguna berkenaan kecekapan modul solar. Mengetahui maklumat ini akan membantu dalam memilih produk tenaga solar yang sesuai. Artikel berikut akan mengenal pasti dan merangkumi secara menyeluruh aspek-aspek yang mempengaruhi kecekapan modul solar.

Modul Solar dan Bahan-Bahannya

Antara pelbagai faktor yang menentukan kecekapan modul solar, bahan sel adalah yang pertama dan paling penting. Jenis bahan yang paling umum digunakan di pasaran pada hari ini ialah silikon mono kristal dan silikon polikristal. Contohnya, sel suria mono kristal mempunyai kecekapan yang lebih tinggi berjulat antara 18% – 24% berbanding dengan sel polikristal yang mempunyai kecekapan berjulat antara 15% – 20%. Sel suria yang dibangunkan daripada sel silikon adalah terlalu meluas berbanding dengan sel suria filem nipis yang masih dalam proses perkembangan dan mempunyai aplikasi yang terhad. Bahan sel modul tersebut menentukan kecekapan modul itu.

Proses Pengeluaran Modul Solar

Modul solar dikeluarkan untuk memperoleh keputusan kecekapan tertentu. Kepentingan kesan kecekapan modul bermula dengan kesilapan yang dibuat dalam menetapkan matlamat tertentu untuk modul tersebut.

Pertama, kejituan potongan sel suria adalah kritikal. Saiz potongan yang tidak sekata akan menyebabkan sambungan antara sel menjadi lemah, seterusnya mengurangkan keseluruhan output modul. Kedua, proses penyolderan sel juga merupakan titik kritikal. Penyolderan yang buruk akan meningkatkan rintangan persentuhan. Akibatnya, tenaga akan hilang semasa penghantaran arus. Selain itu, pengkapsulan modul juga sama pentingnya. Bahan pengkapsulan yang baik, seperti filem EVA dan lembaran belakang akan melindungi sel daripada kerosakan yang disebabkan oleh keadaan persekitaran luaran serta mengekalkan kecekapan yang stabil dalam jangka masa panjang. Sebaliknya, jika kerja pengkapsulan tidak memuaskan, modul akan mudah diserang kelembapan dan habuk yang seterusnya mengurangkan kecekapan.

Keamatan faktor persekitaran luaran seperti kedudukan matahari dan sudut cahaya matahari juga memberi kesan kepada kecekapan modul solar. Memandangkan modul solar berfungsi dengan mengumpul tenaga suria, keamatan matahari yang lebih tinggi akan menghasilkan output yang lebih besar. Walau bagaimanapun, keamatan matahari ditentukan dan dikawal oleh zon geografi, musim, dan juga masa sepanjang hari. Di khatulistiwa sebagai contoh, keamatan cahaya matahari adalah lebih tinggi sepanjang tahun dan oleh itu kecekapan modul solar di kawasan tersebut akan lebih tinggi.

Cahaya matahari yang terkena secara condong juga memberi kesan kepada kecekapan berdasarkan sudut. Penyerapan memaksimumkan kecekapan modul untuk sudut cahaya matahari yang bersudut tepat. Sekiranya sudut cahaya matahari terlalu curam, kecekapan akan menurun disebabkan oleh pantulan cahaya matahari yang hilang. Oleh itu, peningkatan kecekapan modul dapat memperbaiki sudut ke arah garis lintang tempatan.

Suhu operasi

Suhu optimum menghasilkan kecekapan yang paling tinggi seperti yang ditunjukkan di atas. Peningkatan suhu modul, secara songsang, mempengaruhi kecekapan sepanjang cerun yang licin. Dalam sel suria, peningkatan suhu meningkatkan rintangan dalaman, seterusnya meningkatkan kesusutan tenaga yang akan hilang. Dalam bahasa mudah, bagi setiap peningkatan 1 darjah melebihi paras asas 25 darjah, kecekapan akan berkurangan antara 0.3 hingga 0.5 peratus. Oleh itu, kecekapan juga mengambil kira bagaimana udara menjadi tenang. Ini adalah titik penting yang perlu dipertimbangkan bersama jarak antara modul di kawasan yang kekal panas.

Darjah Pencemaran dan Penuaan

Khususnya, penghalang yang diwakili oleh pencemaran dan modul suria modul serta modul yang menunjukkan penurunan kecekapan akibat peningkatan secara masa yang mempengaruhi jarak modul.

Dari semasa ke semasa, habuk, daun dan bahan kekotoran lain mungkin menutupi permukaan modul. Unsur-unsur ini menghalang sebahagian daripada cahaya matahari dan kurang tenaga yang kemudiannya dihimpun oleh sel, seterusnya mengurangkan kecekapan. Oleh itu, permukaan modul memerlukan pembersihan berkala untuk memastikan penyerapan cahaya matahari berada pada tahap optimum. Selain itu, dengan berlalunya masa, modul fotovoltaik secara beransur-ansur akan tua. Bahan enkapsulasi boleh menjadi rapuh, sel pula mungkin pecah, dan kegagalan elektrik juga mungkin berlaku. Modul solar berkualiti boleh bertahan di antara 25 hingga 30 tahun, walaupun begitu, tanpa penyelenggaraan berkala, kecekapan akan menurun dengan mendadak tanpa mengira tempoh hayat yang telah dilalui. Penilaian dan penyelenggaraan berterusan akan memperlahankan proses penuaan, dan kecekapan modul akan terus dikekalkan.