Dilihat: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 01-11-2025 Asal: Lokasi
Anda akan melihat perbedaan besar saat melihat Panel PV dan sel termovoltaik. Panel PV mengubah sinar matahari, sebagian besar cahaya tampak, langsung menjadi listrik. Sel termovoltaik menggunakan panas, sebagian besar dari radiasi infra merah, untuk menghasilkan listrik. Perbedaan ini penting karena mempengaruhi cara Anda menggunakan masing-masingnya.
Panel PV bekerja paling baik dengan cahaya tampak dan inframerah dekat.
Sel termovoltaik dapat bekerja tanpa sinar matahari, sehingga dapat memberi Anda listrik pada malam hari atau di dalam ruangan.
Efisiensi tidak sama. Panel PV memiliki efisiensi paling tinggi sekitar 33%. Sel termovoltaik bisa lebih efisien jika disesuaikan dengan sumber panasnya.
Setiap pilihan memiliki kelebihan dan batasannya masing-masing. Apa yang Anda pilih akan bergantung pada apa yang Anda butuhkan dan di mana Anda berada.
Panel PV mengubah sinar matahari menjadi listrik. Sel termovoltaik menggunakan panas sebagai gantinya. Hal ini membuat mereka cocok untuk tempat yang berbeda.
Pilih panel PV untuk tempat yang cerah dan atap rumah. Mereka bekerja dengan baik tetapi kehilangan tenaga saat cuaca menjadi sangat panas.
Gunakan sel termovoltaik jika Anda memiliki sumber panas. Mereka dapat menghasilkan listrik di malam hari atau di dalam gedung.
Anda juga dapat menggunakan sistem hibrida . Ini memadukan kedua teknologi untuk efisiensi yang lebih baik dan lebih banyak energi.
Pikirkan tentang berapa banyak energi yang Anda butuhkan. Lihatlah cuaca lokal dan sumber panas Anda. Ini membantu Anda memilih teknologi tenaga surya terbaik untuk Anda.
Panel PV bekerja karena sesuatu yang disebut efek fotovoltaik. Sinar matahari memiliki paket energi kecil yang disebut foton. Ketika foton mengenai sel surya, mereka membuat elektron di dalamnya bergerak. Gerakan ini menghasilkan listrik. Bagian utama dari proses ini adalah semikonduktor. Umumnya terbuat dari silikon. Silikon membantu mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Setiap panel surya menggunakan efek fotovoltaik. Ini adalah ditemukan pada tahun 1800-an dan ditingkatkan untuk kebutuhan energi saat ini.
Panel PV menggunakan cara sederhana untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari. Inilah yang terjadi:
Sinar matahari menyinari panel dan memberikan energi pada semikonduktor.
Panel ini memiliki dua lapisan silikon. Lapisan-lapisan ini menghasilkan medan listrik. Medan tersebut mendorong elektron ke satu arah.
Elektron yang bergerak menghasilkan arus searah (DC). Anda dapat menggunakan daya ini untuk perangkat atau mengirimkannya ke jaringan listrik.
Anda langsung mendapatkan listrik saat sinar matahari menyentuh panel. Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga Panel PV tahan lama dan hanya membutuhkan sedikit perawatan.
Kebanyakan Panel PV dibuat dengan silikon kristal. Bahan ini digunakan di sekitar 90% panel surya di seluruh dunia. Para ahli berpendapat bahan kristal akan menguasai sebagian besar pasar di masa depan. Beberapa panel menggunakan jenis film tipis, seperti kadmium telurida (CdTe) dan tembaga indium galium selenida (CIGS). Panel film tipis tidak seefisien silikon kristal. Tapi mereka lebih ringan dan lebih bisa ditekuk.
Silikon kristal: paling banyak digunakan dan efisien
Film tipis (CdTe, CIGS): lebih ringan, dapat ditekuk, kurang efisien
Kebanyakan orang memilih panel berbahan silikon. Mereka memberikan perpaduan yang baik antara harga, efisiensi, dan kekuatan.
Sel termovoltaik mengubah panas menjadi listrik. Mereka tidak bekerja seperti panel PV. Sel-sel ini menggunakan radiasi infra merah, bukan cahaya tampak. Benda panas mengeluarkan energi inframerah. Jika Anda meletakkan sel termovoltaik di dekat sesuatu yang panas, sel tersebut akan menangkap foton inframerah. Sel memiliki semikonduktor khusus yang mengubah foton menjadi listrik. Sinar matahari tidak diperlukan agar ini bisa berfungsi. Sumber panas kuat apa pun bisa digunakan, seperti tungku atau limbah panas dari mesin.
Sel termovoltaik menggunakan foton dengan energi lebih sedikit dibandingkan panel PV. Ini memungkinkan Anda menghasilkan tenaga dari benda-benda yang tidak bersinar seperti matahari.
Sel termovoltaik memperoleh energi melalui dua cara utama. Mereka dapat menggunakan energi infra merah medan jauh dari benda panas yang berada jauh. Namun penangkapan inframerah jarak dekat bekerja jauh lebih baik. Jika Anda meletakkan sel sangat dekat dengan panas, celah kecil yang disebut nanogap akan terbentuk. Nanogap ini membantu sel menyerap lebih banyak energi.
Sel termovoltaik medan dekat dapat mencapai Energi 25 kali lebih banyak daripada energi medan jauh.
Pada suhu yang sangat tinggi, seperti 1435°C, sekitar 20-30% foton termal dapat menghasilkan listrik.
Semakin dekat sel dengan panas, semakin besar pula daya yang dihasilkannya. Inilah sebabnya mengapa sel termovoltaik baik digunakan di tempat yang banyak panasnya tetapi tidak banyak cahayanya.
Sel termovoltaik memerlukan bahan khusus agar dapat bekerja dengan baik. Semikonduktor harus sesuai dengan energi foton inframerah. Berikut beberapa material umum dan fungsinya:
| Material | Bandgap (eV) | Efisiensi (%) |
|---|---|---|
| AlGaInA | 1.2 | 41.1 |
| Keuntungan | 1.0 | 41.1 |
| GaA | 1.4 | 41.1 |
Bahan-bahan ini bisa sangat efisien jika digunakan dengan cara yang benar. Insinyur memilih material berdasarkan sumber panas dan jenis energi inframerah yang ingin mereka tangkap.
Panel PV dan sel termovoltaik menghasilkan listrik dengan cara yang berbeda. Panel PV menggunakan efek fotovoltaik. Sinar matahari menyinari panel dan menggerakkan elektron di semikonduktor. Gerakan ini menghasilkan arus listrik. Anda langsung mendapatkan daya saat sinar matahari menyentuh panel.
Sel termovoltaik menggunakan panas sebagai pengganti cahaya. Saat Anda meletakkannya di dekat sesuatu yang panas, mereka menyerap radiasi infra merah. Semikonduktor khusus di dalamnya mengubah panas ini menjadi listrik. Sinar matahari tidak diperlukan untuk sel termovoltaik. Sumber panas kuat apa pun bisa digunakan.
Perubahan suhu mempengaruhi kedua teknologi dengan cara yang berbeda.
Panel PV kehilangan efisiensi saat cuaca semakin panas . Untuk setiap derajat di atas 25°C, Anda kehilangan efisiensi sekitar 0,3% hingga 0,5%..
Suhu tinggi menurunkan tegangan dan meningkatkan resistansi pada Panel PV.
Menjaga Panel PV tetap dingin membantunya bekerja lebih baik dan bertahan lebih lama.
Sel termovoltaik bekerja paling baik pada suhu tinggi. Jika suhu tetap di bawah 1600 K, efisiensinya tetap tinggi. Pada 1600 K, mereka mencapai suhu kerja puncaknya. Jika melebihi 1600 K, efisiensi turun menjadi nol.
| Suhu (K). | Dampak Efisiensi |
|---|---|
| Di bawah 1600 | Efisiensi menurun seiring kenaikan suhu |
| 1600 | Suhu kerja tertinggi |
| Di atas 1600 | Efisiensi menjadi nol |
Tip: Mendinginkan Panel PV membantunya bekerja lebih baik dan bertahan lebih lama.
Panel PV membutuhkan sinar matahari langsung agar dapat berfungsi dengan baik. Mereka bagus untuk atap rumah, lapangan terbuka, dan tempat yang cerah. Menjaganya tetap dingin membantu mereka menghasilkan lebih banyak tenaga. Metode pendinginan membantu menjaga keluarannya tetap tinggi.
Sel termovoltaik membutuhkan sumber panas yang kuat. Mereka tidak membutuhkan sinar matahari. Anda dapat menggunakannya di dalam ruangan, di dekat tungku, atau di tempat yang terdapat limbah panas. Mereka bekerja paling baik bila dekat dengan sumber panas.
Panel PV dan sel termovoltaik digunakan di tempat yang berbeda.
| Teknologi | Aplikasi Umum |
|---|---|
| Panel PV | Rumah, bisnis, pembangkit listrik tenaga surya besar |
| Sel TPV | Pemulihan panas limbah, gabungan panas dan listrik, ruang |
Panel PV digunakan untuk:
Listrik rumah
Bangunan bisnis
Pembangkit listrik tenaga surya yang besar
Sel termovoltaik digunakan untuk:
Menangkap limbah panas dari pabrik
Memberi kekuatan pada benda-benda di luar angkasa
Anda harus melihat poin baik dan buruknya sebelum memilihnya.
| Aspek/ | Kelebihan Teknologi | Kekurangan |
|---|---|---|
| Panel PV | Harga sedang turun. Efisiensi semakin baik (14%-25%). Membutuhkan sedikit perawatan. | Biaya awal bisa jadi tinggi. Efisiensi turun karena panas. Panel dapat pecah dan mungkin memerlukan asuransi. |
| Sel Termovoltaik | Kepadatan daya tinggi. Dapat berjalan sepanjang hari. Tidak ada bagian yang bergerak. Baik untuk membuang panas. | Bahan bisa mahal atau berbahaya. Efisiensi dan keandalan perlu diperbaiki. Batas harga tinggi digunakan. |
Panel PV 25 hingga 30 tahun terakhir . Sebagian besar memiliki jaminan untuk setidaknya 80% produksi selama waktu ini.
Pembuatan Panel PV melepaskan gas rumah kaca. Panel silikon dibuat 50–60 gram CO2 per kWh . Panel CIGS menghasilkan lebih sedikit, sekitar 12–20 gram per kWh.
Mendaur ulang Panel PV adalah hal yang penting . Ini menurunkan polusi dan menjauhkan logam berbahaya dari tempat pembuangan sampah.
Sel termovoltaik tidak berisik dan dapat menggunakan banyak bahan bakar. Mereka bekerja siang dan malam. Namun masalah biaya dan material yang tinggi membuat alat ini semakin jarang digunakan saat ini.
Catatan: Daur ulang dan pembuangan yang tepat dari kedua teknologi tersebut membantu melindungi alam dan menurunkan dampak jangka panjang.
Sistem hibrida menggunakan panel PV dan generator termoelektrik. Sistem ini menyerap sinar matahari dan panas dari matahari. Panel PV mengubah sinar matahari menjadi listrik. TEG menggunakan panas ekstra untuk menghasilkan lebih banyak tenaga. Dengan cara ini, Anda mendapatkan lebih banyak energi dari matahari. Anda bisa menghasilkan lebih banyak listrik bahkan ketika matahari tidak terik. Pengujian menunjukkan bahwa sistem ini bisa 23% efisien . Itu 25% lebih baik dari panel PV biasa. TEG bekerja paling baik ketika ada perbedaan suhu yang besar. Tabel di bawah menunjukkan seberapa baik sistem hibrida:
| Metrik | PV | Hibrida PV-TEG | Peningkatan |
|---|---|---|---|
| Total Daya Keluaran (W) | 8.78 | 10.84 | 19% |
| Efisiensi (%) | 11.6 | 14.0 | 17% |
| Suhu Pengoperasian (°C) | 55 | 52 | 5,5% lebih rendah |
Sistem hibrida membantu menjaga panel tetap dingin. Panel yang lebih dingin bertahan lebih lama dan bekerja lebih baik. Anda mendapatkan kekuatan yang stabil dan nilai uang yang lebih baik.
Energi matahari berubah dengan cepat. Para ilmuwan membuat bahan baru seperti perovskit dan sel multi-persimpangan. Hal ini dapat membuat panel surya bekerja lebih baik dan lebih hemat biaya. Desain perangkat juga menjadi lebih baik. Sel tandem dan kuantum dot dapat memberikan kekuatan lebih.
Jaringan pintar menggunakan sistem PV untuk membantu menyeimbangkan energi. Anda akan melihat lebih banyak panel surya di rumah, sekolah, dan pabrik. Beberapa sistem hibrida menghasilkan listrik dan panas. Ini bisa mencapai efisiensi hingga 70-80% . Hibrida silikon perovskit baru bisa mencapai efisiensi lebih dari 30%. Beberapa tipe baru dapat menghasilkan daya 20-25% lebih besar dibandingkan sel yang hanya berbahan silikon.
Bahan baru seperti perovskit dan sel multi-persimpangan
Desain perangkat yang lebih baik seperti sel tandem dan kuantum dot
Sistem PV yang digunakan dalam jaringan pintar
Efisiensi lebih tinggi dan penggunaan lebih banyak di banyak tempat
Teknologi tenaga surya menjadi lebih baik setiap saat. Segera, Anda akan memiliki pilihan yang lebih kuat, lebih fleksibel, dan lebih murah.
Memilih Panel PV jika Anda ingin menggunakan sinar matahari untuk listrik di rumah atau kantor. Panel-panel ini cocok di atap dan tidak memerlukan lahan tambahan . Anda dapat memasangnya di sebagian besar bangunan tanpa banyak kesulitan. Mereka berjalan dengan tenang, jadi bagus untuk lingkungan sekitar. Jika nanti Anda membutuhkan lebih banyak daya, Anda dapat menambahkan lebih banyak panel. Panel PV tahan lama dan tidak memerlukan banyak perawatan. Itu sebabnya banyak orang memilihnya.
| Keuntungan | Deskripsi |
|---|---|
| Efisiensi ruang | Atap berfungsi, jadi Anda tidak memerlukan lebih banyak lahan. |
| Kemudahan instalasi | Sebagian besar bangunan dapat memilikinya dengan sedikit usaha. |
| Pertimbangan kebisingan | Mereka diam, sehingga cocok untuk rumah dan sekolah. |
| Skalabilitas | Mulailah dari yang kecil dan tambahkan lebih banyak panel jika perlu. |
Tip: Anda bisa mendapatkan kredit pajak atau potongan harga untuk Panel PV. Ini dapat membantu Anda menghemat uang.
Sel termovoltaik paling baik digunakan ketika Anda memiliki banyak panas tetapi tidak banyak sinar matahari. Anda dapat menggunakannya di dekat tungku, mesin, atau di mana limbah panas ditemukan. Sel-sel ini tidak memiliki bagian yang bergerak sehingga tidak berisik dan tidak sering pecah. Anda dapat menggunakannya untuk listrik portabel, peralatan militer, atau di luar angkasa. Mereka dapat menghasilkan banyak listrik dari panas, bahkan di malam hari atau di dalam ruangan.
Sel termovoltaik tidak berisik dan hanya membutuhkan sedikit perawatan.
Anda dapat menggunakannya sebagai sumber daya saat Anda membutuhkannya, seperti perlengkapan militer atau portabel.
Mereka bekerja dengan berbagai jenis sumber panas.
Sel-sel ini dapat menghasilkan lebih banyak arus dibandingkan panel surya biasa.
Catatan: Beberapa tempat memberi hibah atau uang untuk proyek termovoltaik . Hal ini dapat membantu membayar mereka.
Pikirkan beberapa hal sebelum Anda memilih a teknologi surya . Lihatlah berapa banyak energi yang Anda butuhkan, wilayah Anda, dan anggaran Anda. Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa hal untuk membantu Anda memilih:
| Faktor | Panel PV | Sel Termovoltaik |
|---|---|---|
| Sumber Energi | Sinar matahari | Panas (radiasi inframerah) |
| Lokasi Terbaik | Atap, tempat cerah | Dekat panas, di dalam atau di luar |
| Efisiensi dalam Panas | Turun saat cuaca panas | Tetap tinggi dengan panas yang kuat |
| Pemeliharaan | Perlu pembersihan dan pemeriksaan | Membutuhkan lebih sedikit perawatan |
| Insentif Pemerintah | Kredit pajak dan rabat sering diberikan | Hibah dan bantuan di beberapa tempat |
| Jangka hidup | 25-30 tahun | Seringkali lama karena tidak ada bagian yang bergerak |
Anda juga harus memikirkan cuaca di tempat Anda tinggal. Debu dan panas bisa menurunkan jumlah daya yang dihasilkan Panel PV . Membersihkannya membantu mereka bekerja lebih baik. Jika Anda memiliki banyak limbah panas, sel termovoltaik mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.
Ingat: Pilih yang sesuai dengan kebutuhan energi, cuaca setempat, dan sumber listrik Anda.
Panel PV menghasilkan listrik dari sinar matahari. Jika terlalu panas, mereka tidak akan berfungsi dengan baik. Panas yang tinggi juga dapat membuatnya lebih cepat rusak . Sel termovoltaik menggunakan panas sebagai pengganti cahaya. Mereka bekerja paling baik di dekat benda yang sangat panas. Anda dapat menggunakan keduanya secara bersamaan untuk mendapatkan lebih banyak energi. Berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan saat Anda memilih:
Efisiensi Modul: Semakin besar angkanya, semakin baik
Jenis Sel: Monokristalin memberi kekuatan lebih
NOCT: Angka yang lebih rendah berarti tetap dingin
Koefisien Suhu Daya: Mendekati nol lebih baik
Pastikan Anda memilih yang sesuai dengan kebutuhan energi Anda. Jika Anda tidak yakin, tanyakan pada seseorang yang mengetahui tentang energi surya.
Panel PV menghasilkan listrik dari sinar matahari. Sel termovoltaik menggunakan panas untuk menghasilkan tenaga. Panel PV membutuhkan sinar matahari untuk bekerja. Sel termovoltaik dapat menggunakan sumber panas apa pun yang kuat.
Ya, Anda dapat menggunakan keduanya secara bersamaan. Sistem hibrida menggunakan sinar matahari dan panas secara bersamaan. Anda mendapatkan lebih banyak listrik dengan menggunakan keduanya. Ini bagus jika Anda ingin menggunakan semua energi yang Anda bisa.
Ya, mereka bekerja di malam hari. Sel termovoltaik menggunakan panas, bukan sinar matahari. Anda bisa meletakkannya di dekat mesin atau tungku. Mereka terus menghasilkan tenaga meski saat gelap.
Panel PV bertahan sekitar 25 hingga 30 tahun. Sel termovoltaik juga bisa bertahan lama. Tidak ada bagian yang bergerak sehingga tidak mudah patah. Berapa lama sistem Anda bertahan tergantung pada bahan dan cara Anda menggunakannya.
Panel PV dan sel termovoltaik membantu menurunkan emisi karbon. Panel PV dapat menghasilkan sejumlah gas rumah kaca saat dibuat. Sel termovoltaik menggunakan limbah panas, sehingga membantu menghemat energi. Mendaur ulang kedua jenis ini membantu menjaga alam tetap aman.
