Teknologi Bifacial Panel Surya Solusi Peningkatan Daya pada PLTS

Permasalahan utama dari photovoltaic adalah besarnya daya keluaran yang dihasilkan relatif tidak konstan karena dipengaruhi oleh besarnya intensitas matahari serta suhu lingkungan disekitarnya. Pada kondisi standarnya sistem photovoltaic yang mempunyai efisiensi sebesar 10% dapat menghasilkan daya sebesar 100 Watt pada saat intensitas matahari yang diterima sebesar 1000 W/m2 dan pada suhu 25 derajat celcius.

Daya yang dihasilkan oleh photovoltaic berbanding lurus dengan besarnya intensitas matahari yang diterima panel surya. Semakin besar intensitas matahari yang diterima oleh panel maka semakin besar daya yang dapat dihasilkan oleh photovoltaic tersebut. Besarnya intensitas matahari yang diterima oleh panel surya dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti letak astronomi lokasi pemasangan panel, gerak semu harian dan tahunan matahari serta cuaca. 

Untuk memaksimalkan intensitas matahari yang diterima oleh panel surya maka pada perancangan sistem dibutuhkan sudut kemiringan panel yang paling tepat untuk menerima radiasi matahari yang paling tinggi. Sudut yang mempengaruhi pemasangan panel surya pada instalasi ada 2 macam yaitu sudut kemiringan panel surya terhadap bidang horisontal atau disebut juga dengan slope dan sudut yang diukur searah dengan acuan arah selatan yang disebut dengan sudut azimut.

Selain itu salah satu cara untuk memaksimalkan intensitas cahaya matahari yang di terima modul adalah dengan memanfaatkan pantulan radiasi dari cahaya matahari itu sendiri. radiasi yang dipantulkan dan difus pada sisi sebaliknya panel surya dapat meningkatkan output daya modul surya. Radiasi yang diterima oleh modul terdiri dari beberapa jenis yaitu radiasi langsung dari matahari, radiasi difus tidak langsung yang disebabkan oleh partikel udara, awan dan lainnya, dan radiasi yang dipantulkan dari permukaan yang dekat dengan modul surya.

Radiasi difus dapat menyumbang sejumlah besar dari total radiasi tetapi banyak dari radiasi ini tidak akan ditangkap dalam modul yang dimiringkan atau dipasang secara horizontal. Memiringkan modul meningkatkan intensitas radiasi langsung tetapi menghalangi sebagian besar radiasi tidak langsung. Radiasi difus bersifat isoptropik, yaitu memiliki nilai yang sama terlepas dari sumbernya sedangkan radiasi yang dipantulkan akan tergantung pada sifat permukaan yang mengelilingi susunan surya, sudut susunan dan faktor lainnya.

Permukaan yang memantulkan cahaya memiliki sifat reflektif yang bisa disebut dengan efek albedo. Albedo adalah adalah rasio cahaya yang dipantulkan dari permukaan ke cahaya yang datang dan bervariasi dengan jenis permukaan yang berbeda. Albedo menggambarkan reflektifitas permukaan yang tidak bercahaya dan hal itu ditentukan oleh rasio antara cahaya yang dipantulkan dari permukaan dan radiasi yang tidak disengaja.

Teknologi yang sekarang banyak berkembang untuk memaksimalkan cahaya matahari, tak terkecuali dengan pantulannya yaitu Teknologi Panel Surya Bifacial. Teknologi panel surya bifacial akan memberikan potensi peningkatan daya output solar PV. Modul PV bifacial tidak menggunakan lapisan warna putih dibelakang panel melainkan menggunakan lapisan transparan (Glass).

Teknologi bifacial pada solar PV memiliki beberapa kelebihan diantaranya Dapat mengurangi microcracking, delaminasi dan korosi kelembaban, Menjadikan suhu solar sel lebih rendah, tidak menyebabkan degradasi yang disebabkan oleh potensial karena tidak ada bingkai logam yang membutuhkan pembumian, memiliki tingkat degradasi yang lebih rendah, memiliki ketahanan terhadap api lebih tinggi, dan memiliki kekuatan mekanik yang tinggi dan sedikit lentur.

Ada beberapa parameter yang digunakan dalam menggambarkan karakteristik modul surya bifacial yaitu:

Faktor Bifaciality

Faktor bifaciality adalah rasio antara sisi belakang dan efisiensi sisi depan, atau bisa disebut juga dengan rasio daya depan ke belakang yang diukur dalam kondisi pengujian standar.

Keuntungan Bifacial

Keuntungan bifacial merupakan daya tambahan yang diperoleh dari bagian belakang modul yang dibandingkan dengan sisi depan modul pada kondisi pengujian standar. Keuntungan ini sangat tergantung pada pemasangan (struktur, tinggi, sudut kemiringan dan lainnya) dan Albedo dari permukaan tanah.

Rasio Cakupan Tanah

Rasio cakupan tanah adalah rasio luas tanah yang dicakup oleh modul PV terhadap total luas tanah yang ditempati oleh instalasi. Rasio ini memiliki efek pada cahaya yang dipantulkan dan dapat memengaruhi kinerja panel bifacial.

Modul bifacial dapat menyerap radiasi matahari dari kedua sisinya sehingga memungkinkan beberapa opsi dalam pemasangan baik itu di permukaan tanah, atap, gurun, dan area bersalju atau aplikasi di atas air. Pemasangan panel surya bifacial ini bisa menjadi solusi untuk peningkatan daya keluaran PV modul. Karena energi yang dihasilkan dari panel bifacial lebih besar karena memiliki dua sisi sel surya yang dapat menerima energi matahari. Sisi depan panel surya menerima sinar matahari langsung sedangkan sisi sebaliknya menerima pantulan sinar dari pantulan.

Teknologi bifacial dalam proyek PLTS di Indonesia masih terhitung sedikit. presentase modul bifacial di pasar sangat kecil tetapi seiring dengan pesatnya pengembangan energi baru terbarukan khususnya PLTS di Indonesia diperkirakan kedepannya produk bifacial ini akan meningkat secara signifikan sejalan dengan banyaknya instalasi PLTS yang dilakukan.