Jenis panel surya yang paling umum dikenal secara konvensional adalah solar panel monocrystalline dan polycrystalline. Namun, teknologi solar panel terbaru telah mampu menciptakan solusi alternatif dengan berbagai keunggulan untuk menghasilkan listrik berbasis cahaya matahari.
Key takeaways:
- Solar panel dapat digunakan baik untuk sistem on-grid maupun off-grid.
- Solar panel Perovskite merupakan jenis panel surya yang tengah dikembangkan.
7 Jenis Solar Panel untuk Rumah Tangga dan Industri
Teknologi panel surya terus mengembangkan jenis pembangkit listrik tenaga matahari terbaru. Sejauh ini, ada 7 jenis yang telah tersedia.
1. Panel Surya Monocrystalline
Panel surya monocrystalline terbuat dari struktur kristal tunggal silikon atau mono silikon, yang menghasilkan aliran elektron yang lebih konsisten dan tingkat konversi energi yang lebih tinggi. Panel monokristalin memiliki tampilan yang elegan dengan warna hitam atau biru tua yang seragam, membuatnya menarik secara visual untuk instalasi rumah tangga dan komersial.
Karakteristik solar panel Monocrystalline:
- Efisiensinya tinggi karena aliran elektron yang seragam dalam struktur kristal tunggal silikon. Sehingga tingkat konversi energi yang lebih baik dibandingkan dengan jenis panel surya lainnya termasuk panel polycrystalline.
- Memiliki tampilan yang khas dengan warna hitam atau biru tua yang seragam. Hal ini membuatnya menarik secara visual sehingga ideal untuk area residensial dan komersial di mana estetika penting.
- Menawarkan output daya yang lebih tinggi per kaki persegi dibandingkan dengan jenis panel surya lainnya.
- Performa baik dalam kondisi suhu tinggi.
- Dapat dipasang dalam berbagai pengaturan, termasuk instalasi atap, sistem terpasang di tanah dan aplikasi off-grid.
Aplikasi panel sola Monocrystalline:
- Instalasi panel surya di atap rumah tinggal.
- Bangunan komersial dan industri untuk mengurangi biaya listrik.
- Dalam sistem solar panel off-grid, di mana tidak ada akses ke jaringan listrik utilitas. Sistem dapat dikombinasikan dengan solusi penyimpanan energi seperti baterai untuk menyediakan daya listrik di daerah terpencil atau untuk aplikasi khusus seperti kabin, RV, kapal dan peralatan telekomunikasi.
- Peternakan bertenaga surya skala besar dan instalasi skala utilitas. Efisiensi dan daya keluarannya yang tinggi membuatnya ideal untuk menghasilkan jumlah listrik yang signifikan untuk memasok daya ke grid.
- Aplikasi surya portabel dan bergerak termasuk pengisi daya surya untuk ponsel cerdas, tablet dan perangkat elektronik kecil lainnya.
- Diintegrasikan ke dalam material bangunan seperti genteng dan jendela dalam konsep Building Integrated PV Panels.
2. Panel surya Polycrystalline
Panel surya polycrystalline adalah jenis panel surya yang banyak digunakan yang berbeda dari panel monokristalin dalam proses pembuatannya. Dibuat dengan melelehkan beberapa kristal silikon bersama-sama, menciptakan penampilan bertekstur dengan warna biru yang bercorak.
Karakteristik solar panel Polycrystalline:
- Kristal silikon yang banyak dalam panel polycrystalline menghasilkan aliran elektron yang kurang seragam, menyebabkan tingkat konversi energi yang sedikit lebih rendah dibandingkan jenis monocrystalline.
- Memiliki penampilan khas dengan warna biru bertekstur.
- Relatif lebih hemat biaya dibandingkan dengan panel monocrystalline. Proses pembuatan yang lebih sederhana dan membutuhkan energi yang lebih sedikit, sehingga biaya produksi lebih rendah.
- Berkinerja baik dalam kondisi suhu tinggi. Memiliki koefisien suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan panel monocrystalline sehingga efisiensinya sedikit lebih dipengaruhi oleh peningkatan suhu.
Aplikasi solar panel Polycrystalline:
- Instalasi listrik tenaga surya rumah tangga.
- Sistem atap komersial dan industri untuk efisiensi penggunaan daya listrik.
- Listrik komunitas untuk penggunaan listrik rumah tangga bersama.
- Proyek elektrifikasi terpencil, terutama di daerah yang tidak memiliki akses ke jaringan listrik yang handal. Menyediakan daya untuk rumah, sekolah, fasilitas kesehatan dan fasilitas lainnya di daerah terpencil.
- Aplikasi pertanian untuk menggerakkan sistem irigasi, pompa air dan fasilitas peternakan.
- Sistem penerangan jalan surya.
- Aplikasi energi portabel dan bergerak. Termasuk pengisi daya surya untuk ponsel cerdas, tablet dan perangkat elektronik kecil lainnya.
3. Panel Surya Thin-Film
Panel surya Thin-Film adalah jenis panel surya yang menggunakan lapisan tipis bahan semikonduktor seperti silikon amorf, cadmium telluride dan selenida gallium indium tembaga. Karakteristiknya ringan, lentur dan memiliki penampilan yang seragam.
Karakteristik Thin-Film Solar Panel:
- Thin-film solar memiliki efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis panel crystalline. Namun berperforma lebih baik dalam kondisi cahaya rendah dan suhu tinggi.
- Memiliki penampilan yang seragam dan dapat fleksibel sehingga lebih banyak kemungkinan desain.
- Relatif lebih murah untuk diproduksi dibandingkan dengan panel kristalin.
Aplikasi panel surya Thin-Film:
- Aplikasi Building Integrated Photovoltaics (BIPV).
- Pengisi daya surya portabel dan power bank untuk kebutuhan sehari-hari.
- Aplikasi luar ruangan seperti lampu taman tenaga surya, penerangan jalan setapak dan perangkat surya luar ruangan lainnya.
- Menyuplai daya untuk kabin terpencil, RV, kapal dan peralatan telekomunikasi dan sistem pemantauan di lokasi terpencil.
- Instalasi surya skala besar seperti ladang surya dan proyek skala utilitas. Sifat ringannya dan fleksibelnya membuatnya cocok untuk instalasi di permukaan yang melengkung atau tidak beraturan.
- Suplai daya listrik ke jam tangan tenaga surya, kalkulator, ransel surya dan speaker tenaga surya. Fleksibilitas dan desain ringannya membuatnya ideal untuk integrasi ke dalam perangkat elektronik kecil.
- Diintegrasikan ke dalam kendaraan (mobil listrik, bus dan sepeda) sebagai penyedia daya tambahan untuk mengisi daya baterai maupun menjalankan sistem tambahan.
4. Panel Surya Bifacial
Panel Surya Bifacial merupakan jenis panel surya yang dirancang dengan kemampuan untuk menangkap sinar matahari dari kedua sisi panel depan dan belakang. Berbeda dari panel surya tradisional yang hanya menangkap sinar matahari dari satu sisi.
Karakteristiknya meliputi:
- Memiliki struktur yang transparan, memungkinkan cahaya matahari untuk melewati panel dan mencapai permukaan belakangnya. Dengan demikian, cahaya yang dipantulkan dari permukaan tanah atau permukaan reflektif lainnya dapat diserap dan digunakan untuk menghasilkan lebih banyak listrik.
- Menggunakan teknologi yang memungkinkan cahaya matahari untuk menembus panel dan diserap oleh sel surya di kedua sisi. Panel mampu menghasilkan daya tambahan dari cahaya yang dipantulkan dari permukaan di sekitarnya seperti salju, pasir dan bahkan atap yang terbuat dari bahan yang reflektif.
- Memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan panel surya tradisional. Dengan menangkap cahaya dari kedua sisi, panel surya bifacial dapat meningkatkan total produksi energi dan mengoptimalkan penggunaan lahan yang tersedia.
- Cocok untuk berbagai aplikasi termasuk instalasi komersial, industri dan pertanian. Juga dapat digunakan dalam sistem atap dan sistem terrestrial, bahkan di permukaan air seperti pembangkit listrik tenaga surya terapung.
- Keuntungan utama dari panel surya bifacial adalah kemampuannya untuk meningkatkan produksi daya listrik dengan menangkap cahaya dari berbagai sumber, termasuk sinar matahari langsung dan cahaya yang dipantulkan.
Meskipun panel surya bifacial menawarkan sejumlah keunggulan, termasuk peningkatan efisiensi energy tinggi dan fleksibilitas dalam penggunaan lahan, jenis ini memerlukan investasi awal yang lebih tinggi.
Aplikasi solar panel Bifacial:
- Instalasi solar pada permukaan tanah, salju dan pasir. Sistem pelacakan surya yang mengikuti jalur matahari sepanjang hari sehingga cocok pada pertanian skala utilitas dan instalasi besar.
- Dapat digunakan dalam instalasi atap dengan permukaan reflektif seperti atap putih dan ditutupi dengan material seperti kerikil atau logam.
- Dipasang secara vertikal pada struktur seperti dinding atau pagar.
- Pembangkit listrik tenaga surya mengapung, di mana panel surya dipasang di badan air seperti danau, waduk dan kolam.
- Aplikasi pada wilayah dengan kondisi iklim bersalju atau dingin.
- Diintegrasikan ke dalam desain arsitektur seperti kanopi dan fasad bangunan.
5. Solar Tiles
Juga dikenal sebagai solar shingles atau solar roof tiles. Merupakan jenis panel surya yang dirancang untuk menggantikan material atap tradisional seperti genteng. Memiliki bentuk dan ukuran yang mirip dengan genteng biasa tetapi dengan sel surya terintegrasi di dalamnya.
Karakteristik unggulannya:
- Memiliki efisiensi yang serupa dengan panel surya konvensional. Menggunakan sel surya fotovoltaik untuk mengubah tenaga matahari menjadi listrik.
- Tahan terhadap cuaca ekstrem dan kondisi lingkungan lainnya, serupa dengan bahan atap tradisional seperti genteng. Dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama dan memberikan perlindungan yang baik terhadap elemen.
- Harga cenderung lebih mahal daripada panel surya konvensional.
Aplikasi Solar Tiles:
- Diintegrasi sebagai atap rumah tinggal, menggantikan material atap tradisional. Menawarkan solusi yang menarik secara visual dan terintegrasi.
- Solar tiles ideal untuk bangunan bersejarah dan struktur dengan panduan arsitektur yang ketat. Materialnya mampu mempertahankan penampilan asli bangunan sambil berfungsi sebagai pembangkitan listrik surya.
- Proyek solar komunitas, di mana beberapa peserta secara kolektif memasang dan mendapatkan manfaat dari sistem solar terpusat.
- Solar tiles adalah contoh utama dari konsep Building Integrated PV Panel. Dapat digunakan sebagai material atap.
- Instalasi listrik dengan arsitektur kreatif dan unik yang mengintegrasikan pembangkitan listrik tenaga surya ke dalam konsep arsitektur secara keseluruhan.
- Renovasi ramah lingkungan untuk meningkatkan fungsi atap sambil mengurangi jejak karbon.
6. Concentrated Solar Panel
Dikenal sebagai sistem Concentrated Solar Power (CSP). Merupakan jenis sistem pembangkit listrik tenaga surya yang menggunakan lensa atau cermin sebagai reflektor untuk mengumpulkan dan memusatkan sinar matahari ke area yang lebih kecil dari sel surya fotovoltaik.
Konsep utamanya adalah meningkatkan intensitas cahaya matahari yang jatuh pada sel surya, sehingga menghasilkan panas yang lebih besar dan akhirnya lebih banyak listrik.
Karakteristik dan prinsip kerja panel surya Concentrated:
- Lensa atau cermin digunakan untuk memfokuskan sinar matahari ke area yang lebih kecil.
- Pada area yang terfokus cahayanya, panas yang dihasilkan oleh sinar matahari diubah menjadi listrik menggunakan proses termal. Metode paling umum melibatkan pemanasan fluida kerja seperti air atau garam cair untuk menghasilkan uap yang mendorong turbin generator listrik.
- Sistem CSP umumnya dilengkapi dengan sistem penyimpanan energi termal untuk menyimpan energi yang dihasilkan selama periode pencahayaan maksimum.
- Salah satu keunggulan utama dari sistem CSP adalah kemampuannya untuk meningkatkan intensitas cahaya matahari hingga beberapa ratus hingga ribuan kali lipat dari tingkat sinar matahari alami. Hal ini memungkinkan sistem untuk menghasilkan panas yang tinggi dan akhirnya memberikan lebih banyak listrik dibandingkan dengan panel surya konvensional.
Aplikasi panel surya Concentrated:
- Pembangkitan listrik skala utilitas seperti pembangkit listrik CSP.
- Pemanasan proses industri seperti desalinasi, pembuatan bahan kimia, peleburan logam dan penyulingan minyak.
- Pembangkit desalinasi surya untuk konversi air payau atau air asin menjadi air tawar.
- Alat pemanas dan pendingin termal pada bangunan perumahan, komersial dan institusi.
- Alat masak berbasis surya seperti oven dan pemanggang.
- Aplikasi di daerah terpencil di mana konektivitas grid sulit atau tidak ada.
- Lingkungan penelitian dan pengembangan.
7. Solar Panel Perovskite
Merupakan jenis panel surya yang menggunakan teknologi sel surya berbasis perovskite untuk mengubah energi matahari menjadi listrik. Jenis ini memiliki teknologi panel, struktur dan material yang berbeda dari jenis sel surya konvensional.
Karakteristiknya mencakup:
- Perovskite merujuk pada jenis struktur kristal tertentu yang ditemukan pada banyak material termasuk di dalamnya senyawa kimia yang digunakan dalam sel surya. Material perovskite yang umum digunakan dalam sel surya adalah senyawa organik-anorganik seperti metil amonium halida atau senyawa anorganik seperti halida timah.
- Terdiri dari beberapa lapisan yang membentuk struktur internalnya. Lapisan pertama adalah substrat atau elektroda transparan yang biasanya terbuat dari material seperti indium tin oxide (ITO) atau fluorine-doped tin oxide (FTO). Di atas substrat ini, diletakkan lapisan perovskit yang merupakan bahan aktif yang menangkap cahaya matahari. Lapisan perovskit ini kemudian ditutupi dengan elektroda lainnya, seperti logam seperti emas atau aluminium.
- Dibuat melalui proses deposisi lapisan tipis, di mana lapisan material perovskit ditempatkan di atas substrat atau elektroda transparan dengan berbagai metode, termasuk metode spin-coating, evaporasi, atau pencelupan. Setelah itu, lapisan perovskit diaktifkan dan struktur panel surya dirakit dengan menambahkan elektroda lainnya.
- Memiliki sifat optoelektronik yang unggul, termasuk tingkat penyerapan cahaya yang tinggi, konduktivitas listrik yang baik, dan laju difusi elektron dan lubang yang cepat. Hal ini memungkinkan sel surya perovskite untuk menyerap cahaya matahari dengan efisien dan menghasilkan arus listrik yang tinggi.
- Salah satu keunggulan panel perovskite adalah efisiensinya yang tinggi dalam mengubah cahaya matahari menjadi listrik. Meskipun masih dalam tahap pengembangan dan penelitian, jenis telah menunjukkan potensi untuk mencapai efisiensi yang lebih tinggi daripada sel surya konvensional dalam beberapa kasus.
Dengan struktur dan material yang unik ini, sel surya perovskite menawarkan potensi untuk menjadi alternatif yang lebih murah dan efisien dalam menghasilkan listrik dari energi matahari.
Aplikasi solar panel Perovskite:
- Konsep Photovoltaics Terintegrasi Bangunan (BIPV).
- Perangkat elektronik portabel seperti ponsel cerdas, table dan perangkat wearable.
- Perangkat IoT, yang sering membutuhkan sumber daya kecil dan ringan seperti sensor nirkabel dan perangkat pemantauan jarak jauh.
- Digunakan untuk solusi penyebaran cepat dan kebutuhan daya darurat. Desainnya yang ringan dan fleksibel memungkinkan pemasangan cepat di tempat perlindungan sementara, area terkena bencana dan lokasi terpencil.
- Dapat diintegrasikan ke dalam berbagai produk elektronik konsumen, termasuk pengisi daya surya, power bank dan speaker portable.
- Berpotensi untuk menyediakan solusi energi yang terjangkau dan dapat diakses di negara berkembang.
Baca juga: Perbandingan Antara On-Grid Solar Panel dengan Off-grid
Rekomendasi Panel Surya Terbaik Indonesia
Karena efisiensi energi yang dihasilkan, panel surya semakin marak digunakan di Indonesia. MBS menyediakan berbagai jenis panel surya terbaik untuk berbagai skala dan sesuai kebutuhan; mulai dari rumah tinggal hingga skala industri dan utilitas.