Jika Anda ingin mandiri, muncul pertanyaan dari mana pasokan listrik akan berasal. Tata surya adalah pilihan pertama untuk mengurangi ketergantungan pada soket.
Hampir tidak ada yang berfungsi di rumah motor tanpa listrik. Bahkan pemanas bertenaga gas dan kulkas penyerap membutuhkan listrik untuk dikendalikan. Siapa pun yang suka berada jauh dari stopkontak terdekat selama beberapa hari tidak takut apa pun selain mati listrik. Energi matahari adalah solusi yang sangat elegan untuk mengisi sebagian konsumsi listrik harian. Setelah dipasang, tata surya di atap akan memberikan hasil gratis selama beberapa dekade tanpa pengguna harus mengangkat jari. Dan semua ini tanpa kebisingan, bau, atau getaran. Satu-satunya kelemahan dibandingkan generator atau sel bahan bakar: Jika matahari tidak bersinar, tidak ada hasil listrik.
Perbedaan Sel Surya Sekilas
Empat jenis sel yang berbeda dapat digunakan untuk tata surya. Setiap sel memiliki kelebihan dan kekurangan yang sangat spesifik.
Sel amorf
Permukaan coklat tua khas sel amorf. Silikon amorf biasanya diterapkan sebagai lapisan tipis wafer ke film pembawa fleksibel selama produksi. Aplikasi yang umum adalah kalkulator saku dan konsumen kecil lainnya.
+ Pembuatannya sederhana dan relatif murah.
+ Modul bersifat fleksibel
– Efisiensi rendah (< 10%)
– Menurunkan stabilitas jangka panjang.
Sel Polikristalin
Sel polikristalin dapat dilihat pada permukaan poligonal, yang berkilau dalam nuansa biru dan sebagian mengingatkan pada bunga es. Mereka terdiri dari beberapa kristal silikon yang tumbuh menjadi balok dan kemudian dipotong menjadi irisan (wafer).
+ Efisiensi sedang (sekitar 15%).
+ Biaya sedang.
+ Umur panjang.
– Kurang efisien dalam cahaya redup.
Sel monokristalin
Sel-sel monokristalin tampak seragam biru tua hingga hitam. Mereka terdiri dari kristal silikon tunggal yang dipotong menjadi irisan tipis. Seperti halnya sel polikristalin, sel individual kurang lebih persegi.
+ Efisiensi tertinggi (> 20%).
+ Juga efektif dalam cahaya lemah.
+ Umur panjang.
– Biaya produksi lebih tinggi.
sel tipe CIS
Garis memanjang hitam tipis adalah karakteristik modul dengan sel CIS. Mereka terdiri dari kobalt-indium-diselenida, diendapkan uap ke foil pembawa sebagai lapisan setipis wafer. Pelat kaca melindungi sel di kedua sisi.
+ Tidak sensitif terhadap naungan parsial.
+ Efisiensi yang relatif tinggi (sekitar 20%).
+ Efisien dalam cahaya redup.
– Berat modul lebih tinggi.
– Biaya produksi lebih tinggi.
Keputusan pertama: tata surya portabel atau tetap?
Jika Anda berpikir tentang tata surya, pertama-tama perjelas dua pertanyaan dasar tentang jenis sistem. Haruskah modul surya dipasang secara permanen pada kendaraan, atau apakah sistem portabel lebih cocok? Keuntungan dari solusi portabel adalah dapat digunakan secara fleksibel. Anda hanya membawanya saat Anda membutuhkannya, dan Anda dapat memindahkannya dari satu kendaraan ke kendaraan berikutnya atau menggunakannya untuk gudang taman.
Modul juga bisa diletakkan di bawah sinar matahari saat motor diparkir di tempat teduh. Di sisi lain, varian yang dipasang secara permanen mengesankan dengan hasil listrik yang lebih tinggi dan selalu siap digunakan tanpa usaha apa pun.
Banyak pilihan untuk sistem tata surya tetap
Misalkan kecenderungannya adalah ke arah sistem yang dipasang secara permanen. Dalam hal ini, pertanyaan selanjutnya adalah apakah modul bingkai klasik harus dipasang ke atap dengan tanda kurung atau apakah panel datar dan fleksibel yang direkatkan langsung lebih cocok. Jenis pemasangan yang terakhir terutama digunakan ketika setiap sentimeter ketinggian kendaraan berperan, atau atapnya sedikit melengkung, seperti yang sering terjadi pada van kemping. Argumen lain untuk panel ini adalah walkability.
Di sisi lain, modul rangka yang dipasang di atap dengan spacer – mirip dengan rumah – biasanya memberikan hasil listrik tertinggi terkait luas dan biaya akuisisi. Modul berventilasi belakang memiliki keunggulan, terutama saat suhu tinggi karena tidak memanas sebanyak panel yang direkatkan langsung ke permukaan atap. Misalnya, jika sebuah modul memanas dari 20 hingga 60 derajat, keluarannya turun sekitar 20 persen.
Analisis konsumsi daya adalah cara terbaik untuk menentukan berapa banyak keluaran modul yang harus dipasang di atap rumah motor. Penting untuk desain adalah pertimbangan apakah tata surya harus memasok kebutuhan listrik secara lengkap dan, jika mungkin, di semua musim atau apakah cakupan sebagian sudah cukup. Kapasitas baterai yang lebih tinggi dapat mengimbangi tata surya yang lebih kecil. Perhitungan memberikan nilai daya modul yang dibutuhkan dalam watt peak (Wp). Anda kemudian dapat pergi ke pemilihan yang cocok panel surya portabel untuk RV.
Selanjutnya?
Namun, sebelum melakukannya, harus diperjelas area mana di atap yang masih bebas untuk perakitan modul. Kap atap, jendela, atau sistem satelit sering menghabiskan banyak ruang sehingga, dalam kondisi tertentu, hanya sedikit yang tersisa. Foto atap atau sketsa, lebih disukai dengan dimensi, membuat perencanaan lebih lanjut menjadi lebih mudah. Modul surya tidak hanya tersedia dalam format persegi panjang biasa, tetapi juga dalam beberapa format memanjang atau persegi.
Panel berkualitas tinggi direkomendasikan jika ada kekurangan ruang, yang, dengan efisiensinya yang lebih tinggi, dapat menghasilkan kinerja lebih banyak dengan ruang yang lebih sedikit. Nilai komparatif selalu berupa daya nominal (Wp). Jika Anda meletakkannya di area modul, Anda dapat melihat model mana yang bekerja dengan sangat efisien. Untuk modul daya seperti itu, sel individual dengan tingkat efisiensi yang sangat tinggi dipilih secara khusus, panel dengan transmisi cahaya yang lebih tinggi digunakan untuk kaca depan, atau lebih dari 36 sel biasa digunakan, yang dikombinasikan dengan solar khusus charge controller, menjanjikan hasil arus yang lebih tinggi.
Selesaikan masalah bayangan
Salah satu masalah yang sering mempengaruhi pemanenan matahari adalah naungan. Hanya beberapa daun pada modul atau bayangan cabang yang tebal sudah cukup untuk mengurangi kinerja pengisian daya secara signifikan. Jika beberapa sel yang terhubung secara seri terpengaruh, voltase modul turun sedemikian rupa sehingga tidak lagi cukup untuk mengisi daya baterai – sekitar 0,5 volt per sel. Oleh karena itu, dua panel yang lebih kecil seringkali lebih efektif daripada satu panel besar. Jika hanya satu modul yang terpengaruh oleh naungan, modul kedua setidaknya masih menyuplai tegangan penuh. Modul dengan 72 bukannya 36 sel bekerja dengan cara yang sama; mereka praktis dua modul dalam satu kotak.
Yang disebut modul CIS menghindari masalah ini dengan lebih elegan dan efektif. Sel-sel mereka, terbuat dari kobalt indium diselenide, dirancang sebagai strip memanjang yang jarang tertutupi sepenuhnya oleh bintik-bintik bayangan. Ini sedikit mengurangi arus pengisian, tetapi voltase tetap sama. Penggunaan modul CIS dapat meningkatkan hasil listrik secara nyata, terutama dalam situasi pemasangan di mana bayangan sebagian, misalnya, dari antena satelit tetangga, terjadi hampir secara teratur sepanjang hari. Kerugian dari modul CIS: Dengan watt yang sama, mereka lebih besar dan lebih berat dari modul silikon klasik.
Regulator menyediakan daya yang dikondisikan
Pada prinsipnya modul surya dapat dihubungkan langsung ke baterai RVtetapi kapasitas pengisian yang efektif tidak akan memuaskan. Itulah sebabnya sebagian besar tata surya dilengkapi dengan apa yang disebut shunt atau pengontrol muatan seri, yang menyiapkan arus pengisian baterai. Penting: Pengontrol harus disesuaikan dengan jenis baterai – perangkat terbaru sudah mempertimbangkan baterai litium dan menyediakan sensor suhu untuk baterai. Selain itu, pengontrol harus cocok dengan keluaran modul, lebih baik lagi, lebih bertenaga, dan dapat memasang panel lain nanti. Beberapa pengontrol juga memiliki sambungan pengisian kedua untuk baterai starter.
Ada juga yang disebut pengontrol muatan MPP untuk tata surya yang seharusnya mendapatkan sedikit daya pengisian terakhir darinya. Ini bekerja sesuai dengan metode pelacakan titik daya maksimum dan menghasilkan lebih banyak, terutama ketika tegangan modul dan baterai berjauhan, yaitu, terutama ketika modul dingin, dan baterai kosong. Namun dalam praktiknya, peningkatan hasil yang nyata hanya dapat diharapkan jika Anda sebagian besar berada di jalan raya di daerah yang lebih dingin dan paling baik mengoperasikan modul surya dengan 40 sel dan, oleh karena itu, voltase lebih tinggi.
Sistem panel surya dengan output modul yang sama dapat ditemukan di Internet dengan harga yang sangat berbeda. Saat memilih, Anda harus mempertimbangkan bahwa panel murah seringkali tidak dirancang untuk penggunaan seluler dan ada juga perbedaan kualitas utama dalam pengontrol muatan dan bahan pemasangan. Lebih baik menginvestasikan beberapa euro lebih banyak sehingga hal berikut berlaku: setelah dipasang, Anda mendapat manfaat untuk waktu yang lama.
Tip untuk perakitan
Langkah pertama dan terpenting adalah menentukan posisi yang tepat untuk memasang modul surya dan saluran atap. Saluran atap juga dapat disembunyikan dengan elegan di bawah panel dengan modul yang dipasang dengan pengatur jarak. Namun, harus ada lemari gantung atau lemari pakaian di tempat yang sesuai di dalam ekstensi sehingga kabel dapat diarahkan lebih jauh ke bawah, sebaiknya di saluran kabel. Yang terbaik adalah memasang pengontrol muatan surya di dekat baterai onboard atau blok elektronik jika memiliki input yang sesuai. Sebelum menempelkan modul, yang terbaik adalah membatasi area yang direkatkan dengan selotip sehingga sambungan yang direkatkan dapat ditarik.
Masa depan sel surya
Sel surya monokristalin berbasis silikon mencapai efisiensi hingga 26 persen – dan karena itu tidak jauh dari maksimum teoretisnya sebesar 29 persen. Oleh karena itu, lompatan besar dalam efisiensi tidak lagi diharapkan di sini. Para peneliti telah mengembangkan apa yang disebut sel konsentrator, yang menggabungkan cahaya menggunakan lensa optik dan bahkan dapat mencapai efisiensi hingga 46 persen dengan menumpuk hingga empat sel surya yang terbuat dari bahan semikonduktor yang berbeda. Namun, biaya produksi yang tinggi berarti bahwa sel tersebut hanya dapat dipertimbangkan untuk aplikasi khusus seperti satelit.
Oleh karena itu sedang dilakukan penelitian terhadap sel surya yang berbasis material lain, seperti yang berbasis material organik, yakni hidrokarbon. Sel surya organik ini murah untuk diproduksi dan juga dapat digunakan dalam berbagai bentuk, seperti film transparan pada kaca jendela atau diolah menjadi pakaian. Rendahnya efisiensi maksimal sebelas persen dan kurangnya ketahanan terhadap pengaruh lingkungan masih memperlambat penyebarannya. Hal yang sama berlaku untuk sel surya pewarna atau Grätzel. Seperti tanaman dengan klorofil, pewarna seperti titanium oksida digunakan di sini untuk menyerap cahaya. Di sini juga, biaya produksi yang rendah menarik, misalnya melalui proses pencetakan.
Namun, potensi terbesar dikaitkan dengan apa yang disebut sel surya perovskit. Bahan kelas ini, yang pertama kali digunakan sebagai sel surya pada tahun 2009, telah mengalami peningkatan efisiensi hingga lebih dari 20 persen dalam waktu 10 tahun penelitian, dan kemajuan lebih lanjut dapat diharapkan. Dan sel perovskit tidak mahal untuk diproduksi dan dapat digunakan secara fleksibel. Kelemahan terbesar masih kurangnya ketahanan sel terhadap radiasi matahari dan kelembaban. Banyak juga yang diharapkan dari kombinasi sel silikon dan perovskit.