Lintasan elektron adalah tempat dimana elektron dapat berputar mengelilingi inti dan tempat dapat di temukannya electron. difusi elektron adalah suatu peristiwa dimana elektron berpindah dari orbit paling dalam menuju orbit yang berada di atasnya. hole pada junction p-n sel surya adalah pembawa muatan listrik positif yang jumlahnya lebih banyak dibandingkan jumlah electron, sehingga hole merupakan pembawa muatan mayoritas
Proses konversi energi radiasi cahaya matahari menjadi energi listrik terjadi melalui beberapa tahapan. Tahapan yang pertama electron yang berada pada lapisan atas panel atau pada lapisan silicon tipe p diberikan energy oleh energy foton yang dipancarkan oleh matahari sebagai akibatnya electron yang tadinya diam menjadi bergerak karena mendapatkan energy dari cahaya matahari. Kemudian electron bergerak melewati junction menuju lapisan silicon tipe n, dari silicon tipe n electron bergerak menuju bahan penghantar melewati penghatar dari penghantar melewati beban dan kembali lagi ke silicon tipe p kemudian ke junction dan mengalir ke silicon tipe p. Siklus ini akan terus berlangsung selama panel mendapatkan cahaya matahari.
Sel-sel surya photovoltaic (PV) adalah diode semikonduktor yang di desain untuk menyerap cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi listrik. Penyerapan cahaya matahari menghasilkan pembawa-pembawa minoritas bebas, yang menentukan arus sel surya.Pembawa ini terkumpul dan terpisah oleh junction diode, yang menentukan tegangannya. Foton-foton cahaya diserap oleh bahan semikonduktor dan setiap foton yang diserap membangkitkan sepasang electron-hole. Pembawa-pembawa minoritas yang di bangkitkan berdifusi ke junction di mana mereka ditentukan oleh karakteristik junction-nya.
Saat modul-modul dikombinasikan untuk menaikkan tegangan dan arus system, kumpulan modul-modul tersebut disebut sebagai array. Untuk alas an yang sama, bahwa efisiansi sebuah modul lebih kecil dari efisiensi dari efisiensi dalam modul, maka efisiensi sebuah array lebih kecil dari dari efisiensi modul dalam array. Karena sebuah array yang luas dapat dibangun dengan subarray yang dapat beroperasi secara bebas satu sama lain, walaupun penurunan dalam efisiensinpada level array tersebut, array PV yang menghasilkan lebih dari 1 MW adalah dalam operasi level efisiensi yang dapat diterima. Operasi paling efisiensi dicapi jika modul dibuat dari sel-sel identik dan jika array terdiri dari modul-modul identik.
Untuk mengetahui karkteristik arus tegangan pada array sel surya dapat dilakukan percobaan menggunakan program simulink matlab.
Pada input radiasi surya 1000, didapatkan data grafik dengan arus Isc yang mencapai angka 5 lebih dan tegangan Vsc mencapai angka 130 lebih. Grafik ini menunjukkan besar daya yang dihasilkan PV array, daya maksimum akan dihasilkan pada saat I maksimum dan V maksimum. Pada grafuk daya maksimum dihasilkan pada saat I mencapai angka 5 dan tegangan V mencapai angka 100. Sehingga daya yang dihasilkan sama dengan 500 watt.
Sedangkan pada grafik P-V didapatkan data bahwa daya maksimum yang dihasikan ialah 500 watt pada saat tegangan V mencapai angka 130 volt. Dengan menggunakan rumus teori P = V x I, arus yang dihasilkan pada grafik P-V ialah 500/100 = 5 A. hasil ini sesuai dengan grafik V-I yang menunjukkan arus 5 A pada saat dihasikan daya maksimum yaitu 5 x 100 = 500 watt.
Pada input radiasi surya 800, didapatkan data grafik dengan arus Isc yang menurun dari angka 5 yaitu seakitar 4,4 dan tegangan Vsc tetap pada angka kurang lebih 130. Grafik ini menunjukkan besar daya yang dihasilkan PV array, daya maksimum akan dihasilkan pada saat I maksimum dan V maksimum. Pada grafik V-I daya maksimum dihasilkan pada saat I mencapai angka 4 dan tegangan V mencapai angka 100. Sehingga daya yang dihasilkan sama dengan 400 watt.
Sedangkan pada grafik P-V didapatkan data bahwa daya maksimum yang dihasikan ialah 400 watt pada saat tegangan V mencapai angka 130 volt. Dengan menggunakan rumus teori P = V x I, arus yang dihasilkan pada grafik P-V ialah 400/100 = 4 A. hasil ini sesuai dengan grafik V-I yang menunjukkan arus 4 A pada saat dihasikan daya maksimum yaitu 4 x 100 = 400 watt.
Pada input radiasi surya 600, didapatkan data grafik dengan arus Isc yang menurun dari angka sebelumnya yaitu sekitar 3,3 dan tegangan Vsc tetap pada angka kurang lebih 130. Grafik ini menunjukkan besar daya yang dihasilkan PV array, daya maksimum akan dihasilkan pada saat I maksimum dan V maksimum. Pada grafik V-I daya maksimum dihasilkan pada saat I mencapai angka 2.7 dan tegangan V mencapai angka 110. Sehingga daya yang dihasilkan sama dengan 300 watt.
Sedangkan pada grafik P-V didapatkan data bahwa daya maksimum yang dihasikan ialah 300 watt pada saat tegangan V mencapai angka 110 volt. Dengan menggunakan rumus teori P = V x I, arus yang dihasilkan pada grafik P-V ialah 300/110 = 2.72 A. hasil ini sesuai dengan grafik V-I yang menunjukkan arus 2.7 A pada saat dihasikan daya maksimum yaitu 2.72 x 110 = 300 watt.
Pada input radiasi surya 400, didapatkan data grafik dengan arus Isc yang menurun dari angka sebelumnya yaitu sekitar 2,2 dan tegangan Vsc tetap pada angka kurang lebih 130. Grafik ini menunjukkan besar daya yang dihasilkan PV array, daya maksimum akan dihasilkan pada saat I maksimum dan V maksimum. Pada grafik V-I daya maksimum dihasilkan pada saat I mencapai angka 1.8 dan tegangan V mencapai angka 110. Sehingga daya yang dihasilkan sama dengan 200 watt.
Sedangkan pada grafik P-V didapatkan data bahwa daya maksimum yang dihasikan ialah 200 watt pada saat tegangan V mencapai angka 110 volt. Dengan menggunakan rumus teori P = V x I, arus yang dihasilkan pada grafik P-V ialah 200/110 = 1.8 A. Hasil ini sesuai dengan grafik V-I yang menunjukkan arus 1.8 A pada saat dihasikan daya maksimum yaitu 1.8 x 110 = 200 watt.
Pada input radiasi surya 200, didapatkan data grafik dengan arus Isc yang menurun dari angka sebelumnya yaitu sekitar 1,1 dan tegangan Vsc tetap pada angka kurang lebih 124. Grafik ini menunjukkan besar daya yang dihasilkan PV array, daya maksimum akan dihasilkan pada saat I maksimum dan V maksimum. Pada grafik V-I daya maksimum dihasilkan pada saat I mencapai angka 0.84 dan tegangan V mencapai angka 120. Sehingga daya yang dihasilkan sama dengan 100 watt.
Sedangkan pada grafik P-V didapatkan data bahwa daya maksimum yang dihasikan ialah kurang lebih 100 watt pada saat tegangan V mencapai angka 120 volt. Dengan menggunakan rumus teori P = V x I, arus yang dihasilkan pada grafik P-V ialah 100/1200 = 0.84 A. hasil ini sesuai dengan grafik V-I yang menunjukkan arus 4 A pada saat dihasikan daya maksimum yaitu 0.84 x 120 = 100 watt.
Dari semua percobaan yang dilakukan diatas dengan memasukkan radiasi surya secara berurutan mulai dari 1000 sampai 200 dapat dihasilkan suatu kesimpulan yaitu arus yang semakin menurun dengan input radiasi yang semakin menurun dan tegangan V berubah secara logaritmik. Sehingga dari hasil percobaan input radiasi surya berbanding lurus dengan arus I dan tegangan V menurun secara logaritmik.
Daya yang dihasilkan pada masing-masing inputan ialah inputan 1000 daya (P) maksimum = 500 watt, inputan 800 daya (P) maksimum = 400 watt, inputan 600 daya (P) maksimum = 300 watt, inputan 400 daya (P) maksimum = 200 watt, inputan 200 daya (P) maksimum = 100 watt, sehingga dapat disimpulkan bahwa daya berbanding lurus dengan besar radiasi suya.
0 Response to "karakteristik PV array pada PLTS"
Post a Comment