Bagaimana Energi Tenaga Surya Bekerja?
02.06.2026
Oleh Denie Kristiadi | Published 22-03-2021
DAFTAR ISI ARTIKEL
Para peneliti KAUST membuktikan, menurunkan suhu pengoperasian panel surya hanya beberapa derajat dapat secara dramatis meningkatkan listrik yang mereka hasilkan selama masa pakainya. Semakin panas suatu panel surya, semakin rendah efisiensi konversi tenaga surya (PCE) dan semakin cepat penurunan efisiensi dan masa pakainya. Menemukan cara untuk menjaga panel surya tetap sejuk dapat secara signifikan meningkatkan balik modal atas investasi sistem tenaga surya.
Fokus penelitian fotovoltaik (PV) adalah meningkatkan PCE modul surya dan membuat sistem tenaga surya lebih hemat biaya daripada pembangkit listrik tak terbarukan. Semakin tinggi PCE, semakin baik pengembalian finansial sistem modul surya selama masa pakainya atau semakin rendah levelized cost of energy-nya (LCOE).
Catatan Penting
Mempertahankan Performa Solar PV
Faktor lain dapat merusak nilai LCOE. Menangkap sinar matahari pada dasarnya adalah pekerjaan yang berat. “Semua sel surya menghasilkan panas, yang dapat menurunkan keluaran listrik dan mempersingkat masa pakai modul,” kata Lujia Xu, seorang postdoc di tim Stefaan De Wolf. Panel secara teratur dapat mencapai 60-65 derajat Celcius, tetapi dampak panas pada LCOE jarang mendapat perhatian.
Sekarang, Xu, De Wolf, dan rekan mereka telah mengembangkan metrik yang secara langsung membandingkan perolehan LCOE dengan cara mengurangi suhu modul surya untuk meningkatkan efisiensi. Di bawah kondisi operasional modul surya, peningkatan satu persen dalam LCOE yang diperoleh di PCE dapat dicapai dengan menurunkan suhu modul surya sekecil 3 derajat Celcius.
Faktor kuncinya adalah panel surya yang di terpa panas berlebih dapat cepat berkurang efisiensinya. “Penurunan 4 derajat Celcius pada suhu panas ektrem akan meningkatkan masa pakai modul surya dan mengurangi kerusakan lebih dari 50 persen, dan peningkatan ini meningkat menjadi lebih dari 100 persen dengan penurunan 7 derajat Celcius,” kata Xu.
Tim kemudian mengembangkan model untuk memprediksi suhu modul surya terlebih dahulu dan kemudian menemukan cara untuk menurunkannya. Pendekatan yang paling efektif adalah menempatkan modul surya di lingkungan berangin dengan pemasangan yang tepat untuk memungkinkan perpindahan panas yang efektif ke lingkungan sekitarnya.
Tetapi mereka juga menunjukkan bahwa mereka dapat mencapai keuntungan yang signifikan dengan melakukan modifikasi pada tingkat modul surya. Enkapsulan polimer EVA yang digunakan untuk menutup modul surya dapat dengan baik menyerap panas sinar matahari. “Mengganti EVA dengan bahan yang lebih transparan, atau bahkan mengadaptasi teknologi modul surya bebas enkapsulan, akan bermanfaat,” kata Xu.
“Hasil tes kami menunjukkan bahwa penelitian harus memperhatikan suhu modul surya,” kata De Wolf. “Karena efisiensi sel surya silikon kristal mendekati batas atas praktis, maka sudah saatnya mempertimbangkan cara lain untuk mengurangi LCOE, yang mungkin lebih penting daripada hanya mengejar efisiensi sel.”