Inovatif 3-D desain dari tim MIT dapat lebih dari dua kali lipat energi tenaga surya yang dihasilkan pada daerah tertentu.
Penelitian intensif di seluruh dunia telah difokuskan pada peningkatan kinerja sel surya fotovoltaik dan menurunkan biaya mereka. Tetapi baru sedikit perhatian yang telah dibayarkan untuk mendapatkan cara terbaik dalam mengatur sel-sel sonar matahari. Biasanya sel-sel ini ditempatkan di sebuah atap datar atau permukaan lain, atau kadang-kadang melekat pada struktur bermotor yang menjaga sel menunjuk ke arah dimana matahari saat melintasi langit.
Sekarang, tim peneliti MIT mencoba dengan pendekatan yang sangat berbeda: bangunan kubus atau menara yang memperpanjang sel surya ke atas dalam tiga dimensi konfigurasi. Hebatnya, hasil dari struktur yang mereka telah diuji menunjukkan output daya mulai dari dua kali lipat menjadi lebih dari 20 kali dari panel datar pada daerah dengan kondisi sinar yang sama.
Lompatan terbesar dalam pengembangan kebutuhan akan daya listrik, di mana inovasi selalu dibutuhkan ketika di lokasi yang jauh dari khatulistiwa, di musim dingin dan pada hari-hari yang intensitas cahaya matahari berkurang. Temuan baru ini, berdasarkan pada kedua model komputer dan pengujian luar modul nyata, telah dipublikasikan di jurnal Energi dan Ilmu Lingkungan.
"Saya kira konsep ini bisa menjadi bagian penting dari masa depan photovoltaics," kata penulis senior koran tersebut, Jeffrey Grossman, Carl Richard Soderberg Pengembangan Karir Associate Professor Teknik Listrik di MIT.
Tim MIT awalnya menggunakan algoritma komputer untuk mengeksplorasi berbagai variasi konfigurasi yang mungkin, dan mengembangkan perangkat lunak analitik yang dapat menguji konfigurasi yang diberikan di bawah berbagai macam lintang, musim dan cuaca. Kemudian, untuk mengkonfirmasi prediksi model mereka, mereka dibangun dan diuji tiga susunan yang berbeda dari sel surya di atap sebuah gedung laboratorium MIT selama beberapa minggu.
Sedangkan biaya suatu jumlah energi yang dihasilkan oleh seperti 3-D modul, melebihi dari panel datar biasa, biaya yang dikeluarkan dapat mengimbangi terhadap output energi dimana hasil daya yang diperoleh lebih tinggi daripada model biasa, serta output daya yang jauh lebih stabil selama percobaan dalam sehari, selama musim tahun ini, dan dalam menghadapi penyumbatan dari awan atau bayangan. Perbaikan-perbaikan yang diupayakan berhasil membuat output daya lebih besar daripada yang diprediksi. sehingga membuat integrasi dengan jaringan listrik lebih mudah daripada dengan sistem konvensional, demikian kata penulis.
Alasan dasar fisik untuk peningkatan output daya - dan untuk output lebih stabil dan seragam dari waktu ke waktu - adalah bahwa permukaan vertikal struktur 3-D dapat mengumpulkan sinar matahari jauh lebih selama pagi hari, malam hari dan musim dingin, ketika matahari lebih dekat ke cakrawala, kata rekan penulis Marco Bernardi, seorang mahasiswa pascasarjana di MIT Departemen Ilmu dan Teknik Material (DMSE).
Waktunya sudah tiba untuk sebuah inovasi, Grossman menambahkan, karena sel-sel surya menjadi lebih murah beserta pendukung yang menyertai struktur bahan pembuatannya, kabel dan instalasi. Karena biaya sel sendiri terus menurun lebih cepat dari biaya-biaya lain, dia mengatakan, perkembangan struktur dari sistem 3-D akan terus berjalan.
"Bahkan 10 tahun lalu, ide ini tidak akan pernah dibenarkan secara ekonomi karena modul biaya banyak," kata Grossman. Tapi sekarang, ia menambahkan, "biaya untuk sel silikon adalah sebagian kecil dari total biaya, sebuah tren yang akan terus menurun dalam waktu dekat." Saat ini, hingga 65 persen dari biaya photovoltaic (PV) energi dikaitkan dengan instalasi, izin untuk penggunaan komponen tanah dan lain selain sel-sel sendiri.
sumber : http://web.mit.edu/newsoffice/2012/three-dimensional-solar-energy-0327.html
Penelitian intensif di seluruh dunia telah difokuskan pada peningkatan kinerja sel surya fotovoltaik dan menurunkan biaya mereka. Tetapi baru sedikit perhatian yang telah dibayarkan untuk mendapatkan cara terbaik dalam mengatur sel-sel sonar matahari. Biasanya sel-sel ini ditempatkan di sebuah atap datar atau permukaan lain, atau kadang-kadang melekat pada struktur bermotor yang menjaga sel menunjuk ke arah dimana matahari saat melintasi langit.
Sekarang, tim peneliti MIT mencoba dengan pendekatan yang sangat berbeda: bangunan kubus atau menara yang memperpanjang sel surya ke atas dalam tiga dimensi konfigurasi. Hebatnya, hasil dari struktur yang mereka telah diuji menunjukkan output daya mulai dari dua kali lipat menjadi lebih dari 20 kali dari panel datar pada daerah dengan kondisi sinar yang sama.
Lompatan terbesar dalam pengembangan kebutuhan akan daya listrik, di mana inovasi selalu dibutuhkan ketika di lokasi yang jauh dari khatulistiwa, di musim dingin dan pada hari-hari yang intensitas cahaya matahari berkurang. Temuan baru ini, berdasarkan pada kedua model komputer dan pengujian luar modul nyata, telah dipublikasikan di jurnal Energi dan Ilmu Lingkungan.
"Saya kira konsep ini bisa menjadi bagian penting dari masa depan photovoltaics," kata penulis senior koran tersebut, Jeffrey Grossman, Carl Richard Soderberg Pengembangan Karir Associate Professor Teknik Listrik di MIT.
Tim MIT awalnya menggunakan algoritma komputer untuk mengeksplorasi berbagai variasi konfigurasi yang mungkin, dan mengembangkan perangkat lunak analitik yang dapat menguji konfigurasi yang diberikan di bawah berbagai macam lintang, musim dan cuaca. Kemudian, untuk mengkonfirmasi prediksi model mereka, mereka dibangun dan diuji tiga susunan yang berbeda dari sel surya di atap sebuah gedung laboratorium MIT selama beberapa minggu.
Sedangkan biaya suatu jumlah energi yang dihasilkan oleh seperti 3-D modul, melebihi dari panel datar biasa, biaya yang dikeluarkan dapat mengimbangi terhadap output energi dimana hasil daya yang diperoleh lebih tinggi daripada model biasa, serta output daya yang jauh lebih stabil selama percobaan dalam sehari, selama musim tahun ini, dan dalam menghadapi penyumbatan dari awan atau bayangan. Perbaikan-perbaikan yang diupayakan berhasil membuat output daya lebih besar daripada yang diprediksi. sehingga membuat integrasi dengan jaringan listrik lebih mudah daripada dengan sistem konvensional, demikian kata penulis.
Alasan dasar fisik untuk peningkatan output daya - dan untuk output lebih stabil dan seragam dari waktu ke waktu - adalah bahwa permukaan vertikal struktur 3-D dapat mengumpulkan sinar matahari jauh lebih selama pagi hari, malam hari dan musim dingin, ketika matahari lebih dekat ke cakrawala, kata rekan penulis Marco Bernardi, seorang mahasiswa pascasarjana di MIT Departemen Ilmu dan Teknik Material (DMSE).
Waktunya sudah tiba untuk sebuah inovasi, Grossman menambahkan, karena sel-sel surya menjadi lebih murah beserta pendukung yang menyertai struktur bahan pembuatannya, kabel dan instalasi. Karena biaya sel sendiri terus menurun lebih cepat dari biaya-biaya lain, dia mengatakan, perkembangan struktur dari sistem 3-D akan terus berjalan.
"Bahkan 10 tahun lalu, ide ini tidak akan pernah dibenarkan secara ekonomi karena modul biaya banyak," kata Grossman. Tapi sekarang, ia menambahkan, "biaya untuk sel silikon adalah sebagian kecil dari total biaya, sebuah tren yang akan terus menurun dalam waktu dekat." Saat ini, hingga 65 persen dari biaya photovoltaic (PV) energi dikaitkan dengan instalasi, izin untuk penggunaan komponen tanah dan lain selain sel-sel sendiri.
sumber : http://web.mit.edu/newsoffice/2012/three-dimensional-solar-energy-0327.html
