Para ilmuwan dari Indonesia telah menyelidiki pengaruh bayangan terhadap rasio kinerja (PR) sistem PV dengan mempertimbangkan perbedaan azimuth dan sudut kemiringan modul surya.
PR adalah parameter yang mendefinisikan hubungan antara produksi daya aktual dan teoretis dari sistem PV dan sebagian besar tidak terkait dengan lokasi dan orientasi instalasi. Nilai ini digunakan untuk memahami seberapa efisien sistem PV beroperasi.
“Penelitian sebelumnya sebagian besar berfokus pada bagaimana bayangan mempengaruhi produksi energi sistem PV,” kata penelitian tersebut.
Dengan menggunakan perangkat lunak PVsyst, para akademisi menganalisis efek bayangan dari sistem PV atap yang dipasang di gedung administrasi Politeknik Negeri Ujung Pandang, yang terletak di Makassar, kota terbesar di Indonesia Timur.
“Perangkat lunak PVsyst diterapkan untuk mengevaluasi efek bayangan, diagram kerugian, dan PR sepanjang tahun,” kata kelompok peneliti tersebut. “Skema yang diusulkan juga mengkaji analisis finansial dari sistem PV yang diusulkan, yaitu payback period (PBP) dan return on investment (ROI).”
Sistem yang direncanakan diasumsikan memiliki dua string, dengan sembilan modul PV di setiap string. Setiap panel memiliki daya nominal 420 W dalam kondisi pengujian standar, dengan total 7,56 kW untuk keseluruhan sistem yang terdiri dari 18 modul. Para peneliti juga berasumsi bahwa sistem tersebut akan menjual kelebihan listrik ke jaringan listrik di bawah sistem pengukuran bersih.
Analisis tersebut mempertimbangkan iradiasi horizontal global lokal, iradiasi difusi horizontal, suhu lingkungan, iradiasi insiden global, dan iradiasi global efektif. Semua faktor ini kemudian digunakan untuk menghitung energi aktual yang dihasilkan oleh rangkaian PV, energi yang disuntikkan ke jaringan listrik, dan PR.
“Secara umum, hanya ada dua musim yang berbeda dalam iklim Indonesia: kemarau dan hujan, keduanya bersifat relatif,” kata para ilmuwan. “Musim kemarau dimulai pada bulan April dan berlangsung hingga September, dengan masing-masing dua musim tersebut berlangsung selama enam bulan. Kemudian, pada akhir September hingga Maret, dimulailah musim hujan.”
Berdasarkan kondisi tersebut, empat skenario diuji: Desain{{0}} dengan sudut kemiringan 14 derajat dan azimuth -90 derajat; Desain-2 dengan sudut kemiringan 13 derajat dan azimuth 90 derajat; Desain-3 dengan sudut kemiringan 10 derajat dan azimuth 0 derajat; dan Desain-4 dengan sudut kemiringan 15 derajat dan azimuth 180 derajat.
Menurut peneliti, Desain{{0}} mencapai hasil terbaik, dengan PR sebesar 0,817, PBP 7,8 tahun, dan ROI 155,2%. Di sisi lain, Desain-4 meraih hasil terburuk, dengan PR sebesar 0,815, PBP 8,6 tahun, dan ROI 131,8%. Desain-1 dan Desain-2 mencapai hasil serupa, dengan PR sebesar 0,816 dan PBP 8,2 tahun. Desain-1 memiliki ROI sebesar 145,2%, sedangkan Desain-2 memiliki 144,3%.
"Oleh karena itu, disarankan untuk memanfaatkan Desain-3 untuk mencapai PR dan investasi terbaik," simpul para ilmuwan.
