I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 20 ,   pp .   586 ~ 598   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 2 . pp 586 - 598             586       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   C o m p a r a t i v e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   f o u r   p h o t o v o l t a i c   t e c h n o l o g i e i n   s a h a r a n   c l i m a t e o f   a l g e r i a :     g h a r d a ï a   p i l o t   st a t i o n       S i d   A h m e d   Tad je r 1 ,   A b d e l h a k i m   I d i r 2 F ath i C h e k i r e d 3   1 E l e c t r i f i c a t i o o f   I ndus t r i a l   E n t e r p r i s e s   L a bo r a t o r y ,   F . H . C . , U n i v e r s i t é   d e   B o um e r de s ,   1   A v .   de   l I nde pe nda nc e ,   A l g e r i a   2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   M o ha m e B o ud i a f   o f   M ' s i l a ,   A l g e r i a   3 S o l a r   E q ui pm e nt   D e v e l o pm e nt   U ni t ,   R e ne w a bl e   E ne r gy   D e v e l o pm e nt   C e n t e r ,   A l g e r i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e A ug   10,   201 9   R e v i s e O c t   1 3 ,   2 019   A c c e pt e O c t   27 ,   2 01 9       T he   a i m   o f   t hi s   pa p e r   i s   t o   pr e s e nt   a e v a l ua t i o o f   t he   pe r f o r m a nc e r a t e   o f   f o ur   di f f e r e nt   pho t o vo l t a i c   t e c hni q ue s   i t he   S a ha r a e nv i r o nm e n t .     T he   pur po s e   o f   t hi s   s t udy   i s   t o   i nv e s t i g a t e ,   a na l y s e ,   di s c us s   a nd  i l l us t r a t e   t he   m o s t   e f f e c t i v e   of   t he   di f f e r e nt   p ho t o vo l t a i c   c e l l   t e c hno l o g i e s   ( m o noc r y s t a l l i ne (  ) ,   a m o r pho us   s i l i c o (  ) ,   po l y - c r y s t a l l i n e   s i l i c o (   )   a nd   c a dm i um   t e l l ur i d e t h i n   f i l m (   )   )   i n s t a l l e d   i n   G ha r d a i a   w hi c i s   l o c a t e i s o ut h e r o f A l g e r i a s   S a h a r a   de s e r t .   I o r de r   t o   c hoo s e   t he   m o s t   s u i t a b l e   t e c hno l o gy   i t he   S a ha r a c l i m a t e   c o ndi t i o ns ,     t he   e n e r g y   v a l ue s   pr o duc e d   by   t he   p l a nt   w e r e   c o m pa r e d   t o   t ho s e   f o und  by   t he   P V S Y S T   s i z i ng   s o f t w a r e .   T he   r e s ul t s   s ho w   t h a t   t h i n - f i l m   a nd  a m o r pho us   s i l i c o pa n e l s   p r o duc e   l o w   i l l um i na t i o n,   s o   t he y   a r e   t he   be s t   c ho i c e   f o r   t he   S a ha r a n   e nv i r o nm e nt .   Ke y w or ds :   Co m pa r a t i v e   s t udy     E n e rge t i c   e f f i c i e n c y   P h o t o vo l t a i c   e n e r gy     T e m pe ra t u r e   T h i f i l m     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S i A hm e T a dj e r,     E l e c t r i f i c a t i o n   o f   Indus t ri a l   E n t e r p ri s e s   L a b o r a t o r y ,   U n i v e r s i t y   of   M ’H a m e dBo uga r a   o f   Bo um e r de s ,   A v .   de   l ’I n de pe n da n c e ,   3500 B o um e r de s ,   A l ge r i a .   E m a i l :   s . t a dj e r@ u n i v - b o um e r de s . dz       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   s un   i s   a n   a l m o s t   i n e x ha us t i b l e   s o ur c e   of   e n e r gy   t h a t   s e nds   t o   t h e   s ur f a c e   of  t h e   e a r t h   a   ra di a t i o t h a t   r e p r e s e n t s   e a c y e a r   a b o ut   15000  t i m e s   t h e   c u rre n t   gl o b a l   p r i m a r y   e n e r gy   c o n s um pt i o n   [1] .     T h i s   c o rr e s po n ds   t o   a i n s t a nt a n e o us   po w e r   r e c e i v e o f   1      pe a pe s qu a r e   m e t e ( 1  / ² )   di s t r i b ut e o v e r   t h e   e n t i r e   s pe c t r um ,   f r o m   u l t ra v i o l e t   t o   i n f ra r e d.   T h e   de s e r t s   o f   o ur   pl a n e t   r e c e i v e   i n   h o ur s   m o r e   e n e r gy   o f   t h e   s un   t h a t   c o n s um e s   h u m a ni t y   i n   o n e   y e a r .   A l ge ri a   ha s   de c i de t o   c a rr y   o n i t s   a c t i v e   pa r t i c i pa t i o i n   t h e   m o b i l i z a t i o n   f o r   t h e   p r o m o t i o n   o f   t h e   e nv i r o nm e nt   a nd   s us t a i na b l e   de ve l o pm e n t ,   a n d   t hi s   by   pr o m o t i n t h e s e   r e n e w a b l e   e n e r gi e s   w h i c h   c o n s t i t ut e   o n e   of   t h e   m a i n   a xe s   o f   o ur   e n e r gy   a n d   e n v i r o n m e n t a l   po l i c y .   T h e   e xpl o i t a t i o n   o r e n e w a b l e   e n e r g i e s   by   a   s a t i s f a c t o r y   e l e c t r i f i c a t i o n   p r o g r a m   c a n   s upp l y   i s o l a t e a r e a s   f a r   a w a y   f r o m   t h e   n a t i o na l   e l e c t r i c i t y gr i d.   I n   t h i s   c o n t e xt   a n t o   de ve l o t h e   s o l a r   po t e nt i a l   o f   h e a l t h y   a n i n e x ha us t i b l e   e n e r gy   r e s o ur c e s ,   A l ge ri a   ha s   i n s t a l l e d   a   1100    ph o t o vo l t a i c   pa n e l   pl a n t   i n   t h e   G ha r da i a w i l a y a ,   l o c a t e i t h e   s o ut h e rn   S a h a ra   o f   A l ge r i a .   T h i s   i s   t o   s t r e n g t h e n   t h e   e xi s t i n n e t w o r o n   t h e   o n e   ha n a n t o   e v a l ua t e   t h e   b e h a v i o r   o f   di ffe r e nt   p h o t o vo l t a i c   t e c hn o l o gi e s   i n   t h e   na t i o n a l   e n v i r o n m e n t   (s o ut h e rn  A l ge ri a )   o t h e   o t h e r.   D i f fe r e n t   r e s e a r c h e s   a n s c i e nt i s t s   h a v e   w o r ke o n   t h e   pe r f o rm a n c e   e v a l ua t i o n   o a c t ua l   b e h a v i o r   of  P V   m o dul e s   i n   o ut doo r   c o n di t i o n s   t hr o ug h   a c c ura t e a nd r e l i a b l e m e a s u r e m e n t s   i n   a   s pe c i f i c   ge o gr a p hi c a l   l o c a t i o n .   In  [2]   t h e   a u t h o r s   c o n duc t e a n   e xpe r i m e n t a l   s t udy   t o e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   12  di f f e r e n t   t y pe s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par at i v e   p e r f or m an c e   e v al uat i on  of   f our   pho t ov ol t ai c   t e c h nol ogi e s   i S ahar an…   ( Si A hm e d   T ad j e r )   587   of   P V   m o dul e s .   A n   e v a l ua t i o n   a nd  c o m pa ri s o n   pe r f o r m a nc e   of   P V   m o dul e s   t e c hn o l o gi e s   w a s   pr e s e n t e   i [3] .   A n a l y s i s   a n d   M o ni t o ri n g   o f   e l e c t ri c a l   pe r f o r m a n c e   of   P V   m o dul e s   w a s   de s c r i b e i [4].   S i n g [5]  r e v i e w e t h e   i n f l ue n c e   of   g e o gr a p hi c   l o c a t i o n   i n   t h e   e l e c t ri c   ge n e ra t i o n   o f   di ff e r e n t   p h o t o vo l t a i c   m o dul e   t e c hn o l o gi e s .   I n   [6]   t h e   a ut h o r s   e v a l ua t e a   (   m o dul e s   i S a u di   A ra b i a .     T h e   r e s ul t s   i n d i c a t e   t h a t   t h e   e n e r gy   pe r f o r m a n c e   i s   s t r o n g l y   de p e n de nt   o n   t h e   o pe r a t i o m o dul e   t e m pe ra t u r e .   I t   i s   us e f ul   t o   m o n i t o r   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   s o l a r   P V   m o dul e s   t o   c h o o s e   a a pp r o p r i a t e   t e c hn o l o g y   s ui t a b l e   t o   i m p r o v e   pe r fo r m a n c e   of   a n y   f ut ur e   i n s t a l l a t i o n   of   P V   s y s t e m   [7],   t h e   da t a   a n a l y s i s   pr ov i de s   a   s um m a r y   of   pe r f o r m a n c e   fo r   c o m pa r i ng  P V   m o dul e s   o f   d i f fe r e n t   t e c hn o l o gi e s ,   o pe r a t i n g   u n de r   di f f e r e n t   c l i m a t e s   a n p r o v i di n g   e n e r gy   fo r   di f f e r e n t   us e   [8] .   T h e   m a i n   o b j e c t i ve   of   t h i s   w o r i s   t o   e v a l ua t e ,   a na l y s e   a n d   c o m pa r e   t h e pe r f o r m a n c e   o f   f o ur   P V   m o dul e s    ,      a nd       o f   di f fe r e nt   t e c h n o l o gi e s   duri n g   a o ut do o r   e xpo s ur e   a t   t h e   S a ha r a c l i m a t e   o f   A l ge r i a .       2.   TH E   D U R A TI O N   O F   I N S O LA TI O N   In s o l a t i o o r   t h e   du ra t i o n   o f   s un s h i n e   i s   a   t e m po ra l   pa ra m e t e r   c h a ra c t e ri z i n s o l a r a di a t i o n .     It   r e p r e s e nt s   fo r   a   da y   t h e   s um   of   t h e   t i m e   i n t e r v a l s   a t   w hi c h   t h e   i nt e n s i t y   of   s o l a r   r a d i a t i o n   ha s   e xc e e de a   t hr e s h o l d   o f   100   W / m ² .     2 . 1 .      P o te n ti a l   I n s o l ati o n   P o t e n t i a l   o t h e o r e t i c a l   i n s o l a t i o ( 0 )   i s   t h e   v a l ue   o f   i n s o l a t i o n   f o t h e   d a y   c o n s i de r e i t h e   a b s e n c e   of   a t m o s ph e r e ;   i t   de pe n ds   o nl y   o n   t h e   ge o gra p hi c a l   po s i t i o n   o f   t h e   pl a c e .      0 ( )   =   2 15    (      . )   (1)     W h e r e :   ,   a r e   l a t i t ude   o f   t h e   pl a c e   a n d   t h e   de c l i n a t i o o f   t h e   s u r e s pe c t i v e l y .     2 . 2    S o l ar   T i m e s   T h e   s o l a r   t i m e   i s   t h e   t i m e   o f   t h e   da y   de t e r m i n e by   t h e   a ppa r e n t   m o v e m e n t   o f   t h e   S u n ,   e qua l   t o   12 h 00  a t   t h e   t rue   s o ut h.   T o   o b t a i n   t h e   l e ga l   t i m e ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   a dd  t o   i t   t h e   e qua t i o n   o f   t i m e ,     t h e   c o r r e c t i o o f   l o n gi t ude   a n po s s i b l y   s um m e t i m e .   T h e   t r ue   n o o n   o r   s o l a n o o n   i s   t h e   l o c a l   t i m e   a t   w hi c t h e   s u n   pa s s e s   t h e   m e ri di a o f   t h e   o b s e r v a t i o po i nt   a n d   w e   ha v e :        =   + ( (   +   4 ) / 60 ) =  (  ( / 15 ) ) + / 60     (2)       = 9 . 87   2 ( 0 . 986 . (   81 ) )     7 . 35     ( 0 . 986 . ( 81 ) ) 1 . 5   ( 0 . 986 . ( 81     ( 3 )     W h e r e :      :   ( T r ue   S o l a t i m e t i m e   s po t t e s o   t ha t   t h e   s u n   i s   a t   t h e   Z e ni t a t   n o o n.      :   (U ni v e r s a l   T i m e )   i s   a   t i m e   s t a n d a r d   b a s e o n   E a rt h ' s   r o t a t i o (G M T ) .    :   (L o c a l   T i m e )   t i m e   g i v e n   b y   a   w a t c h   a n d     i s   t h e   l o n gi t ude   o t h e   p l a c e .   T h e   h o ur  a n gl e     v a r i e s   f r o m   180   °      +   180   ° .   W e   t a ke :     >   0   A f t e rn o o n ,     <   0   i t h e   m o rni n g   a nd    =   0   N o o n   T S T .       3.   P H O T O V O LTA I C   C ELLS   T h e   o pe r a t i o o f   t h e      c e l l   i s   b a s e o n   a   p h y s i c a l   p h e n o m e n o c a l l e d   t h e   p h o t o vo l t a i c   e f fe c t .   F i gu r e   1   i l l us t ra t e s   t h e   s e c t i o n   o f   a      c e l l .   F i g u r e   2   s h o w s   t h e   e qui v a l e n t   di a g r a m   o f   a   r e a l      c e l l .           F i gu r e   1 .   C r o s s   s e c t i o n   o f   a   c e l l       F i gu r e   2 .   E qui v a l e nt   d i a g r a m   o f   a   r e a l      c e l l     I                                                                                              -   +                        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     5 8 6   -   5 9 8   588   T h i s   i s   t h e   m o s t   c l a s s i c   m o de l   i n   t h e   l i t e r a t u r e ;   i t   i n v o l v e s   a   c urr e n t   ge n e ra t o r   f o r   m o de l i ng  t h e   i n c i de nt   l u m i n o us   f l ux,   a   di o de   fo r   t h e   ph y s i c a l   ph e n o m e na   o f   p o l a r i z a t i o n   a n t w o   r e s i s t o r s   (s e r i e s   a n d   s h u nt ).   T h e s e   r e s i s t a n c e s   w i l l   ha v e   s o m e   i n f l ue n c e   o n   t h e     c ha r a c t e r i s t i c   o f   t h e   s o l a c e l l .     T h e   c u rr e nt   o f   t h e   d i o de   i s   gi v e by :     =   0   (   ( + I   )     1 )   (4)     W i t h   :     = (   +     )   (5)     T h e   c u rr e nt   ge n e r a t e by   t h e      c e l l   i s   g i v e n   by   ( 8 ) :       =           (6)       =     0   (   ( + I   )     1 )   (   +     )   (7)     W h e r e   :   , 0 :   a r e   c u rr e nt   s up pl i e by   t h e   c e l l   a nd  s a t u ra t i o c urr e nt   o f   t h e   di o de   r e s pe c t i v e l y .   :   T h e   p h o t o - c urr e n t   de pe n ds   o t h e   i l l um i na t i o n   (G ) .   :   a r e   e l e c t r o n c ha r ge   a n d   B o l t z m a nn  c o n s t a nt s ;   =   1 , 602   . 10 19   a n d   = 1 , 381 . 10 23   /   , , :   a r e   t e m pe ra t u r e   i ,   Ide a l i t y   c oe f f i c i e n t   a n d   S e ri e s   r e s i s t a n c e   of   t h e   P V   c e l l   r e s pe c t i v e l y .   T h e   i de a l i t y   f a c t o r   o f   a      c e l l   de pe nds   o n   t h e   na t u r e   o f   s e m i c o n duc t o us e d.   T h e   e qui v a l e n t   e l e c t r i c   c i r c ui t   o f   a   s o l a r   c e l l   c a n   b e   put   i n t o   a   b l o c di a gra m   c o m pr i s i n f o ur   pa ra m e t e r s .   T h e   b l o c di a gra m   of      c e l l   i s   s h o w n   i F i gu r e   [ 11].           F i g u r e   3 B l o c di a g r a m   o f   a   P V   c e l l       W i t h   t w o   i n pu t   v a ri a b l e s :   E , T :   a r e   s u n s h i n e   i t h e   pl a n e   o f   t h e   c e l l   ( W   /   m 2 )   a n d   Ce l l   t e m pe ra t u r e   ( °   C )   re s pe c t i v e l y .   A n d   t w o   o ut put   v a r i a b l e s :   I , :   a r e   I n t e n s i t y   of   c ur r e n t   s upp l i e b y   t h e   c e l l   ( A )   a n d   V o l t a ge   a c ro s s   o f   t h e   c e l l   r e s pe c t i v e l y .     4.   MA T E R IAL S   A N D   M E T H O D S   4. 1 .      P h o tovo l tai c   (P V M o d u l e s   T h e   p h o t o vo l t a i c   po w e r   s t a t i o o f   G h a r d a i a   i s   l o c a t e i       a b o ut   15  k m   f r o m   t h e   na t i o n a l   r o a N um b e r .   01( 32.   l a t i t ude   N o r t h,   3. 8 °   l o n g i t u de   E a s t ,   560 m   a l t i t ude ) .   T h i s   pl a nt   i s   i n t e n de t o   s t r e n g t h e n   t h e   e xi s t i ng  n e t w o r b ut   a l s t e v a l ua t e ,   a na l y z e   a n c o m pa r e   t h e pe r f o r m a n c e   of   di ffe r e n t   ph o t o vo l t a i c   m o dul e   t e c hn o l o gi e s   i n s t a l l e i n   G h a rda i a   c i t y   l o c a t e i n   t h e   s o ut h   o A l ge r i a .   F i gu r e   s h o w s   t h e   s a t e l l i t e   i m a ge   o f   t h e   p l a nt   o f   G ha r d a ï a .           F i gu r e   4 .   S a t e l l i t e   i m a ge   o f   t h e   pl a n t   o f   G h a rda ï a                                                         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par at i v e   p e r f or m an c e   e v al uat i on  of   f our   pho t ov ol t ai c   t e c h nol ogi e s   i S ahar an…   ( Si A hm e d   T ad j e r )   589   T h e   P V   m o dul e s   i n s t a l l e i n   G ha r d a i a   c i t y   w e r e   c om po s e of   fo ur   p h o t o vo l t a i c   m o dul e   t e c hn o l o gi e s : m o n o - c r y s t a l l i n e (  ) ,   po l y - c r y s t a l l i n e s i l i c o n (   ) ,   a m o r p h o us s i l i c o n   (  )   a n d   c a dm i u m   t e l l u ri um   t hi n   f i l m (    )   w i t h   t w o   s t r uc t u r e s   (f i xe a n m o t o r i z e d) .   T a b l e   s h o w s   t h e   m a i t e c hn i c a l   f e a t u r e s   o f   e a c h   s o l a m o dul e   t e c hn o l o g y .   T h e   t o t a l   po w e r   o f   t h e   pl a n t   i s   1 . 131816    .       T a b l e   1 .   T h e   T e c hn i c a l   C ha ra c t e ri s t i c s   o f   t h e   S ub f i e l ds   T y p e   S t r u c t u r e   P o w e r   (k W )   N u m be r   of   m o d u les   N u m b e r   of   c h a i n     m Si   m o t o ri z e d   1 0 2 9 0 0   420   21   F i x e d   3 5 7 9 0 0   1420   72   pc Si   m o t o ri z e d   9 8 7 0 0   420   21   F i x e d   3 7 1 3 0 0   480   24   Cd Te   F i x e d   1 0 0 8 0 0   1260   105   a Si   F i x e d   1 0 0 1 1 6   972   54       4. 2 .      Eq u i p m e n o th e   P l an t   F i gu r e   5   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   di a g ra m   o f   c o nn e c t i o n   o f   t h e   p ow e r   pl a nt .           F i gu r e   5 .   S c h e m a t i c   d i a g r a m   o f   c o n n e c t i o o f   t h e   po w e r   p l a nt       4. 2 .   M o d u l e   A   F o ur   m o dul e   t e c hn o l o gi e s   c o n s t i t u t e   t h e   c e n t ra l   u ni t   f o t h e   purpo s e   of   e xpe r i m e nt i ng  e xi s t i ng  t e c hn o l o gi e s   i n   t h e   S a ha r a n   e n v i r o nm e nt .   P V   S o l a r   c e l l s   a r e   c o n n e c t e i n   s e r i e s   t o   fo r m   a   P V   m o dul e   c ha i n,   w h i c a r e   c o nn e c t e i n   pa ra l l e l   i n   a   j u n c t i o n   b o x,   a n d   t ha t   c a s uppo rt   a n d   r e c e i v e   up  t o   a   m a o f   16  s e ri e s .     4. 2 .   C o n n e c ti o n   B o x   T h e   j un c t i o n   b o i s   t h e   s e a t   of   t h e   c o n n e c t i o n s   f o r   t h e   w i r i ng  of   t h e   ph o t o v o l t a i c   f i e l d.   In   t h e   b o i t   i s   r e a l i z e t h e   pa ra l l e l   o t h e   c h a i n s   of   pa n e l s   c o n n e c t e d.   It   i s   a t t a c h e t o   t h e   s t r uc t u r e   o r   s uppo r t   n e xt   t o   t h e   s t ruc t u r e .       4. 3 .      D C   B o x   E a c h   j u n c t i o n   b o i s   c o n n e c t e t o   a   D b o x,   l o c a t e n e a r   t h e   r e f e r e n c e   i n v e r t e r ,   i n   t h e   t e c hni c a l   b ui l di n g . I n   t h e   D b o t h e r e   i s   t h e   p a r a l l e l   o f   a l l   t h e   j u n c t i o n   b o xe s   of   a   c e r t a i n   s ub f i e l d,   t h e   o ut p ut   o f   t h e   bo go e s   di r e c t l y   t o   t h e   i n v e rt e r.   T h e   D b o i s   e qui ppe w i t h   a   c o upl e   of   f us e s   f o r   e a c h   l i n e   t ha t   c o m e s   f r o m   t h e   s ub f i e l d.     4. 4 .      I n v e r t e r s   T h e   i n v e r t e r s   a r e   A S (A n s a l do   S i s t e m i   I n dus t ri a l i )   b r a nd  t y pe    8 a nd   8 .   T h e y   a r e   i n s t a l l e d   i n   t h e   t e c hn i c a l   b ui l d i n i n   t h e   m i d dl e   of   t h e   f i e l d.   T h e r e   a re   e i gh t   (8)  i n v e r t e r s ,   o n e   fo r   e a c h   s ubf i e l d.   T h e   s i  8 121   i n v e rt e r s   ( 98  )   a r e   c o nn e c t e i p a r a l l e l   t hr o ug a      s w i t c h b oa r t ha t   c a rr i e s   po w e r   t o   a 30 / 0 . 4  750   s t e p - up  t ra n s f o r m e r . I c o n t ra s t ,   t h e   t w o   i n v e r t e r s   o f   t y pe    8 291   ( 238  ) ,     a r e   c o nn e c t e t o   t h e   t w o   s e c o n da r y   w i n di ngs   o f   a   30 / 0 . 27  , 630   t ra n s f o r m e r .     F i gu r e   s h o w s   t h e   c o n n e c t i o n   o f   t h e   e i g h t   (0 8)  i n v e rt e r s   w i t h   t h e   t w o   (02)  s t e p - up  t r a n s f o r m e r s   t o   t r a n s f o r m   t h e   e n e r gy   pr o duc e by   t h e   f i e l i nt o   m e di um   v o l t a ge .     P V P a n el     A C 5 0 0   RS - 485   I n v e r te r   T r a n sfo r m e r   C o n tr o l     o r d e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     5 8 6   -   5 9 8   590       F i gu r e   6 .   S i ngl e   w i r e   di a g ra m   (i n v e rt e r s   / t r a n s f o r m e r s )       4. 5 .       T r an s fo r m e r s   In   t h e   pl a nt   t h e r e   a r e   t hr e e   t ra n s f o r m e r s :   t w o   s t e p - up  t r a n s f o rm e r s   t o   t r a n s f o r m   t h e   e n e r gy   pr o duc e d   by   t h e   f i e l i n t o   m e di um   v o l t a ge ,   a nd  a n   a ux i l i a r y   t r a n s f o r m e r   t o   s uppl y   t h e   a uxi l i a r y   s e r v i c e s   of  t h e   pl a nt .   T h e   127     d i r e c t   v o l t a ge   i s   c r e a t e d   t hr o ug a   r e c t i f i e s y s t e m .   I t h e   a b s e n c e   o f   s uff i c i e n t   s u o s u n s hi n e ,   t h e   e n e r gy   fo r   a uxi l i a ri e s   w i l l   be   pr ov i de by   t h e   di s t r i b ut i o n   n e t w o r t o   w h i c h   t h e   pl a n t   i s   c o n n e c t e d.     F o r   t hi s ,   a t   t h e   e v a c ua t i o s t a t i o n,   a   b i di r e c t i o n a l   m e t e i s   s e t   up .       5.   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S IS   5. 1 .       S i m u l ati o n   o th e   F ou r   Te c h n o l o gi e s   an d   S i z i n o a   P V   S ys te m   T h e   s i m u l a t i o n   o n   c o m put e r s   a l l o w s   t h e   v a r i a t i o n   o f   a   r a ng e   of   pa r a m e t e r s   o f   a   s y s t e m ;   i t   b e c o m e s   i n t e r e s t i n t o   v a r y   t h e s e   pa ra m e t e r s   i n   o rde r   t o   s e e   t h e   b e h a v i o r   o t h e   s y s t e m   fo r   di f fe r e n t   v a l ue s .   I n   t hi s   w o r w e   w i l l   s i m ul a t e   t h e   f o ur  m o dul e s   t e c hn o l o gi e s   (  )   (  ) (   )   a n d   (    )   i n s t a l l e i G h a rda i a   pi l o t   s t a t i o n .   T h e   pi l o t   s t a t i o n   i s   c o m po s e of :   a)   T h e   A t e r s a   250   m o dul e   w i t h   60   (  )   s o l a r   c e l l s   w i t a   s u r f a c e   o f   1 . 63   ² .   b)   T h e   A t e r s a   235   m o dul e   w hi c c o m p r i s e s   60   (   )   s o l a c e l l s   w i t a   s u r f a c e   a r e a   o f   1. 63m ² .   c)   T h e   F i r s t   S o l a r    380   m o dul e ,   w hi c h   ha s   154   s o l a c e l l s   o f   (   )   w i t a   s u r f a c e   a r e a   of  0 . 72 ² .   d)   T h e       103   m o dul e   w i t 56   (  )   s o l a c e l l s   w i t h   a   s u r f a c e   a r e a   o f   1 . 449 ² .   T y pi c a l   po w e r - v o l t a ge   c ha ra c t e ri s t i c s   a r e   s h o w n   i F i gu r e   7.   E l e c t ri c a l   qu a n t i t i e s   = ( )   o f   t h e   P V   pa n e l   f i e l a s   a   f un c t i o o f   t e m pe r a t u r e   f o r   1000   /   2   I l l u m i na t i o n .   O ur   go a l   o f   t h e   s i m ul a t i o n   i s   t o   s e e   t h e   i n f l ue n c e   of   t e m pe ra t u r e   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   P V   m o dul e s   m o r e   t ha n   t o   s e e   t h e   i n f l ue n c e   of   t e m pe ra t u r e   o t h e   c h a r a c t e ri s t i c s     =     ( ) .   F i gu r e   s h o w s   t h a t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   P V   g e n e ra t o r   i s   s t r o n g l y   i n f l ue n c e by   t he   t e m pe r a t u r e .   F o r   l o w   t e m pe r a t u r e   a pp l i c a t i o n s ,   t h e   c u rr e n t   a n d   v o l t a ge   ge n e r a t e by   a   PV   m o dul e   a r e   a s s u m e t o   b e   l i n e a [ 36] .   T hi s   a l l o w s   de s c r i b i n g   t h e   e ffe c t   of   t e m pe r a t u r e   o pe r f o r m a n c e   o f   a   PV   m o dul e   by   c oe ff i c i e nt s .   If   w e   de n o t e   b y     a   p h y s i c a l   p a ra m e t e r   of   t h e   m o dul e   a t   t e m pe ra t u r e ,   w e   de f i n e   t h e   c o rr e s po n di ng  t e m pe ra t u r e   c o e ff i c i e n t   a s   f o l l ow s :         = ( ( ) (  ) )   / (  )   (9)     In   o u r   c a s e ,   w e   t oo T   =   60   °C    =   25° a n d   w e   fo un   ( )   a n   (  )   o f   F i gur e s   9.     F o r   t h e   c a l c ul a t i o n   o f   t h e   t e m pe ra t u r e   c o e ff i c i e n t   w e   ha v e :   a)   fo r      m o dul e :   1   =   ( 224 . 6 250 )   /   ( 60 25 ) = 0 . 72 ;   b)   fo r       m o dul e : 2   =   ( 210 . 7 235 )   /   ( 60 25 ) = 0 . 69 ;   c)   fo r      m o dul e :   3   =   ( 72 . 07 80 . 48 )   /   ( 60 25 ) = 0 . 24 ;   d)   fo r        m o dul e :   4   =   ( 92 . 29 103 . 7 )   /   ( 60 25 ) = 0 . 32 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par at i v e   p e r f or m an c e   e v al uat i on  of   f our   pho t ov ol t ai c   t e c h nol ogi e s   i S ahar an…   ( Si A hm e d   T ad j e r )   591   T h e   r e s ul t s   o b t a i n e s h o w   t h a t   t h e   po w e r   l o s s e s   of   (    )   m o dul e s   a n d   (  )   m o dul e   a r e   l o w e r   t ha t h o s e   o f   (  m o dul e   a nd  (   )   m o dul e s .   W e   c a s a y   t ha t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a      m o dul e   i s   c l o s e l y   r e l a t e t o   t h e   o pe r a t i n t e m pe r a t u r e   o f   t h e   s o l a c e l l s   a nd  t h e   t e m pe r a t u r e   c o e ff i c i e n t .   E l e c t r i c a l   pe r f o r m a n c e   o f   a      m o dul e   us ua l l y   v a r i e s   a c c o r di n t o   t h e   m a nuf a c t u r i n g   t e c hn o l o gy   of   t h e     s o l a c e l l .         (a )       (b )     (c )     (d)     F i gu r e   7 .   D i f f e r e n t   P - V   c ur v e s   f o r   I l l u mi n a t i o n = 1000W / m ²   a t   di f f e r e n t   t e m pe ra t u r e s :   a )   m si   b)   c si ,   c ) a si ,   d )   C d Te TF )       5. 2 .      D at A n a l ys i s   In   o r de r   t o   c a l c ul a t e   t h e   m o n t hl y   e n e r gy   i n j e c t e i n t o   t h e   n e t w o r k,   w e   h a v e   t a ke n   t h e   c o un t e r   i n de x   a t   t h e   e v a c ua t i o n   po s t   l e v e l   dur i n t h e   w h o l e   m o nt h   o f   S e pt e m b e r .   F i gu r e   s h o w s   t h e   D a i l y   e n e r gy   i n j e c t e d   t o   t h e   g ri d.             F i gu r e   8 .   D a i l y   e n e r gy   i n j e c t e i n t o   t h e   g r i d   0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 50 100 150 200 250 300 T e n s i o n   ( V ) P u i s s a n c e   ( W ) m o n o c r i s t a l l i n     P = f ( V )       E = 1 0 0 0 W / m ²     0°C 10°C 25°C 40°C 60°C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 50 100 150 200 250 300 T e n s i o n   ( V ) P u i s s a n c e   ( W ) p o l y c r i s t a l l i n       P = f ( V )           E = 1 0 0 0 W / m ²     0°C 10°C 25°C 40°C 60°C 0 5 10 15 20 25 30 0 20 40 60 80 100 120 T e n s i o n   ( V ) P u i s s a n c e   ( W ) a m o r p h e       P = f ( V )       E = 1 0 0 0 W / m ²     0°C 10°C 25°C 40°C 60°C 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 T e n s i o n   ( V ) P u i s s a n c e   ( W ) c o u c h e   m i n c e       P = f ( V )         E = 1 0 0 0 W / m ²     0°C 10°C 25°C 40°C 60°C Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     5 8 6   -   5 9 8   592   A f t e r   a n a m y s i n g   t h e   da t a ,   w e   f o un t h a t   t h e   t o t a l   a m o unt   o f   e n e rgy   i n j e c t e t o   t h e   g r i d   i s   152 , 63    pe m o n t h.   T hi s   n u m b e r   i s   t h e   s um   o f   da i l y   e n e r gy   pr o du c e by   t h e   s y s t e m   t ha t   a r e   s l i g ht l y   v a r i e s   t hr o ug h o ut   t h e   m o nt h.   A l s o   t h e   e n e r gy   i n j e c t e i n t o   t h e   g ri v a ri e s   f r o m   o n e   da y   t o   a n o t h e r   w i t h   m a x i m u m   o t h e   s e c o n d a y   of   S e pt e m be r :     a)   T h e   t o t a l   e n e r gy   pr o duc e i n   S e pt e m b e i s   152 , 63    b)   T h e   m o s t   p r o duc t i v e   da y   i s   02  S e pt e m b e r :   6881 , 56  ;   c)   T h e   l e a s t   p r o duc t i v e   da y   i s   24   S e pt e m b e r :   1970 , 31  .   T h e   S of t w a r e   us e i s   P V S Y S   w h i c h   i s   a   s i m ul a t i o n   b a s e s of t w a r e   us e f o r   de s i gn   a nd  pe r f o r m a n c e   a n a l y s i s   of  s o l a r   p h o t o v o l t a i c   pow e r   pl a nt s .   It   a l l o w s   t h e   us e r   t o   i m po r t   t h e   m e t e o   da t a   f r o m   v a r i o us   s o ur c e s   a n a na l y s e   gr i c o nn e c t e d,   s t a n a l o n e ,   dc   gr i a nd  pum p i ng  s y s t e m s   de pe n di n o n   t h e   s pe c i f i c a t i o n s   o t h e   s y s t e m   a n c h a ra c t e ri s t i c s   o f   i t s   c o m po n e n t s   s uc h   a s   P V   m o dul e ,   i n v e r t e r s   e t c .   T a b l e   s h o w s   t h e   D a i l y   e n e r gy   i n j e c t e t o   t h e   g ri d.       T a b l e 2.   D a i l y   E n e r gy   In j e c t e t o   t h e   G ri d   T y p e   S t r u c t u r e   P o w e r   ( Wp )   En e r g y i n j e c t e d   t o t h e g r i d   ( M W h / m o n t h )      m o t o ri z e d   1 0 2 9 0 0   2 0 , 8 5   F i x e d   3 5 7 9 0 0   5 4 , 4 1       m o t o ri z e d   9 8 7 0 0   1 9 , 6 2   F i x e d   3 7 1 3 0 0   5 4 , 1 0       F i x e d   1 0 0 8 0 0   1 6 , 1 3      F i x e d   1 0 0 1 1 6   1 5 , 5 9          =    ,       T h e   t h e o r e t i c a l   t o t a l   a m o unt   o f   e n e r gy   i n j e c t e t o   t h e   g r i d   i s 180 . 705      .   T hi s   n u m b e r   i s   t h e   s um   o da i l y   e n e r gy   pr o duc e d   by   t h e   s y s t e m   t ha t   a r e   s l i g ht l y   v a r i e s   t hr o ug h o ut   t h e   m o nt h .   Co m pa ri n g   t h e   t h e o r e t i c a l   t o t a l   e n e r gy   w i t t h e   r e a l   e n e rgy ,   w e   n o t i c e   a   de c r e a s e   o f   15 , 56%   t h i s   di f f e r e n c e   i s   due   s u r e l y   t o   t h e   s t a i n s   o t h e   pa n e l s .   O n e   of   t h e   c o n t r i b ut i ng  f a c t o r s   i n   t h e   dr o of   e f f i c i e n c y   of   s o l a r   P V   pa n e l s   i A l ge ri a   a s   w e l l   a s   i n   o t h e r   c o un t r y   i s   t h e   a c c um ul a t e dus t   o n   t h e   pa n e l .   T h e   na t u r e   o f   t h e   pr o b l e m   m a y   v a r y   by   ge o gr a p h i c a l   l o c a t i o n s .   In   o r de r   t o   c a l c ul a t e   t h e   m o n t hl y   e n e r gy   pr o duc e by   t h e s e   c o n n e c t i o n   b o xe s ,   w e   n o t e f r o m   t h e   da t a   a c qui s i t i o n   s y s t e m   i n s t a l l e a t   t h e   pl a nt ,   t h e   po w e r   pr o duc e by   e a c h   c o nn e c t i o n   b o x   fo r   e v e r y   5   m i n u t e s .   F i gu r e   9   s h o w s   t h a t   t h e   e n e rgy   pr o duc e by   t h e   c o n n e c t i o b o xe s   v a r i e s   f r o m   o n e   da y   t o   a n o t h e r.     A f t e r   a na l y s i n t h e   d a t a ,   w e   f o un t ha t   t h e   t o t a l   a m o unt   o f   e n e r gy   i n j e c t e t o   t h e   g r i i s   40 , 02      pe r   m o nt h.   W e   f o un t h a t   a l s o   t ha t :   a)   T h e   t o t a l   e n e r gy   p r o duc e i n   S e pt e m b e by   t h e   j u n c t i o n   b o xe s   w a s   40 , 02    .   b)   T h e   m o s t   p r o duc t i v e   da y   w a s   i n t h e   s e c o n o f   S e pt e m b e r :   1785 , 21    .   c)   T h e   l e a s t   p r o duc t i v e   da y   i s   24/ 09/ 2 014:   586 , 88    .   W e   n o t e   t ha t   t h e   e n e r gy   pr o duc e i n j e c t e i nt o   t h e   g r i d   a n t h a t   o f   t h e   c o n n e c t i o n   b o xe s   a r e   s i g n i f i c a n t   o n   02  S e pt e m b e r   w h i l e   t h e y   r e a c h   l o w   l e ve l s   o n   24  S e pt e m be r   s o   w e   c a n   c o n c l ude   t ha t   t h e   da t a   fo un a t   t h e   b o l e ve l   c o n n e c t i o n s   us e i n   o u r   s t udy   a r e   r e l i a b l e .           F i gu r e   9 .   D a i l y   e n e r gy   i S e pt e m b e r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par at i v e   p e r f or m an c e   e v al uat i on  of   f our   pho t ov ol t ai c   t e c h nol ogi e s   i S ahar an…   ( Si A hm e d   T ad j e r )   593   5. 3 .      Be h av i o u r   S t u d o F ou r   P V   M o d u l e s   Te c h n o l o gi e s   In  o r de t o   s t udy   t h e   b e h a v i o ur  a n d   pe r f o r m a n c e   c o m pa r i s o o f   f o ur   p h o t o vo l t a i c   m o dul e s :         a n d      , w e   h a v e   t a ke i n t o   c o n s i de r a t i o n   t h e   m o s t   p r o duc t i v e   da y :   f r o m   02   S e pt e m b e r :   1785 , 21    .   F i gu r e   10   s h o w s   t h e   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   i l l u m i n a t i o n   ( )   a n d   t e m pe r a t u r e   ( ° )   a s   f un c t i o o f   t i m e .   In  F i gu r e   1 0,   w e   ob s e r v e   t h a t   t h e   c ur v e   o f   t h e   i l l u m i na t i o i s   a s c e ndi n g   f r o m   06 :   00ℎ   t o   12 :   25ℎ   w h e r e   i t   r e a c h e s   i t s   m a xi m um   w i t h   a n   i l l um i n a t i o n   o f   1048     /   ² ,   t h e n   i t   go e s   dow n   t o   0   /   ²   a t   18 :   45ℎ .   T h e   t e m pe r a t u r e   c u r v e   go e s   d ow n   f r o m   00 :   00ℎ   t o   06 :   45ℎ   w h e r e   i t   r e a c h e s   i t s   m i ni m um   w i t   =   30   °   t h e i t   r i s e s   t o   r e a c h   a   m a x i m u m   t e m pe ra t u r e   o f   42 . 96   ° to 15 :   45ℎ ,   a nd   t h e i t   go e s   do w n   t o   a t   32 . 85   °   a t   00 :   00ℎ . W e   n o t i c e t ha t   i t   i s   a   w e l l - l i t   d a y   w i t a   f a i rl y   h i g h   t e m pe ra t u r e .   F i gu r e   11  s h o w s   t h e   c ur v e s   of   i l l u m i na t i o ( )   a n d   P o w e r   ( )   a t   a   j u n c t i o b o fo r   f o ur      m o dul e s   t e c hn o l o gi e s .           F i gu r e   10 .   I l l u m i na t i o a nd  t e m pe r a t u r e   a s   a     f un c t i o o f   t i m e         F i gu r e   11 .   I l l u m i na t i o c u r v e s   a nd  po w e r   a t   a   j un c t i o b o x:           a n          F i gu r e   11  s h o w s   t h a t   f o r   a l l   t e c hn o l o gi e s ,   t h e   pow e r   i s   pr o po r t i o na l   t o   t h e   i l l um i n a t i o n.   I n   o r de r   t o   s t udy   t h e   b e h a v i o r   o f   t h e   f o ur   t e c hn o l o gi e s   i n   t h e   S a ha r a n   e n v i r o nm e nt ,   w e   w i l l   i n t e g ra t e   po w e r   c ur v e s   pr o duc e by   a   s i n g l e   s o l a r   p a n e l   o f   e a c h   p h o t o vo l t a i c   t e c hn o l o g y   w i t t h e   f o l l o w i n e xpe ri m e n t a l   c o n di t i o n s :   a)   A i l l u m i na t i o o f   1048W   /   m ²   b)   A a m b i e n t   t e m pe ra t u r e   o f   40 . 84   °C   T h e r e f o r e   a c c o r di n g   t o   t h e   ( 10 ) :     =  + (  20 ) 80     (10)     W i t h :   = 77 . 52°      (N o m i na l   O pe ra t i n g   Ce l l   T e m pe ra t u r e )   b e i n g   t h e   n o m i na l   t e m pe ra t u r e   o f   us e   o f   t h e   c e l l s   e xpr e s s e i n   °   (ge n e ra l l y   s pe c i f i e i n   t h e   d a t a   s h e e t s   o f   t h e   m a n uf a c t u r e r   o f   t h e   m o dul e ),   a nd    b e i n g   t h e   i l l u m i na t i o i   /   ² .   If   t h e      v a l ue   i s   u nk n o w n ,   a   r e a s o n a b l e   v a l ue   o f   48°   i s   r e c o m m e n de d   t r e p r e s e n t   m o s t   o f   t h e   us u a l      m o dul e s .   F i gu r e   12   s h o w s   t h e   po w e r   c u r v e   p r o duc e by   (  pa n e l .           F i gu r e   12 .   T h e   po w e r   c ur v e   p r o duc e by   a n   a m o r p h o us   s i l i c o n   (  pa n e l   01   : 0 0   02   : 0 5   03   : 1 0   04   : 1 5   05   : 2 0   06   : 2 5   07   : 3 0   08   : 3 5   09   : 4 0   10   : 4 5   11   : 5 0   12   : 5 5   14   : 0 0   15   : 0 5   16   : 1 0   17   : 1 5   18   : 2 0   19   : 2 5   20   : 3 0   21   : 3 5   22   : 4 0   23   : 4 5   T i m e   ( h h   : m n )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     5 8 6   -   5 9 8   594   F r o m   F i gu r e   12 ,   w e   o b s e r v e   t ha t   t h e   c u r v e   i s   a s c e n d i n g   b e t w e e n   05 : 30ℎ   a nd  06 : 35ℎ   s h o w i n g   t ha t   t h e   po w e r   p r o duc e by   t h e   a m o r p h o us   s i l i c o (a  pa n e l   r i s e s   pr o g r e s s i v e l y   w i t h   a   p r o duc t i o n   o f   6 . 66 f r o m   07 : 25ℎ   t h e   g r a p s h o w s   a   l a r ge   a n f a s t   ri s e   of   t h e   c ur v e   t o   r e a c h   i t s   m a x i m u m   a t   12 : 30ℎ   w i t h   a   m a x i m u m   po w e r   o f   109 . 97 ,   t h e n   i t   de s c e n ds   qu i c kl y   t o   s t a b i l i z e   f o r   s o m e   t i m e   f r o m   18 : 35ℎ   w i t h   a   po w e r   of   6 . 52 ,   a n f i na l l y   i t   go e s   dow n   t o   0   a t   19 : 30ℎ .   W e   n o t e   t ha t   t h e   po w e r   pr o duc e by   t h e   a m o rp h o us   s i l i c o n   pa n e l   (  )   un de r   e xpe r i m e nt a c o n di t i o n s   ( = 1048 / ² a n = 77 , 52° i s   109 . 97 ,   w h e r e a s   i s t a n da rd  c o n d i t i o n s   ( 1000 / ²   a n 25° i s   103   s o   w e   f i n a   g a i o f   6 . 76%   a n d   w e   a l s o   ob s e r ve   t ha t   t h e   a m o r p h o us   s i l i c o n   p a n e l   pr o duc e s   e v e n   a t   l o w   i l l u m i na t i o n.   W e   c a l c ul a t e   t h e   pe r f orm a n c e   o f   t h e   a m o r p h o us   s i l i c o n (  )   pa n e l   unde e xpe ri m e n t a l   c o n di t i o n s ,   w e   f i n d :       % =  = 109 , 97 1048 1 , 449 = 7 . 24%   (11)     F i gu r e   13   s h o w s   t h e   po w e r   c u r v e   p r o duc e by   a m o n o c r y s t a l l i n e   s i l i c o (  p a n e l .   F i g u r e   14   s h o w s   t h e   po w e r   c u r v e   p r o duc e by   a po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o (   )   pa n e l .   F i g u r e   1 4   s h o w s   t h e   po w e r   c ur v e   pr o duc e by   a po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o (   pa n e l .           F i gu r e   13 .   P o w e r   c ur v e   p r o duc e by   a   m o n o c r y s t a l l i n e   s i l i c o (m  p a n e l       F i gu r e   14 .   P o w e r   c ur v e   p r o duc e by   a   po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o n (   )   pa n e l       F i gu r e   13   s h o w s   t h a t   t h e   c ur v e   i s   a s c e n di ng  b e t w e e n   05 : 30ℎ   a n d   06 : 25ℎ   s h o w i n t h a t   t h e   po w e r   pr o duc e by   t h e   m o n o c r y s t a l l i n e   s i l i c o (m  )   pa n e l   ri s e s   g ra dua l l y   w i t a   p r o duc t i o o f   7 . 25   ,   f r o m   0 7 : 25ℎ   t h e   g ra p s h o w s   a   l a r ge   a n d   r a pi d   ri s e   o f   t h e   c ur v e   t o   r e a c i t s   m a x i m um   a t   12 : 30ℎ ,   w i t a   m a x i m u m   po w e r   o f   218 . 77   ,   t h e   l a t t e r   r e m a i n s   s t a b l e   f o r   s o m e   t i m e   a n t h e n   b e gi n s   t o   de c r e a s e   ra pi dl y   t s t a b i l i z e   a   s e c o n t i m e   f r o m   18 : 35ℎ   w i t a   po w e r   o f   6 . 87   a n f i na l l y   i t   g o e s   dow n   t o   0     a t   19 : 30ℎ .   W e   n o t e   t ha t   t h e   po w e r   p r o duc e by   t h e   m o n o c r y s t a l l i n e   s i l i c o n   p a n e l   u nde e xpe ri m e n t a l   c o n di t i o n s   (   =   1048   /   ²   a n   =   77 . 52° i s   218 . 77   w h e r e a s   i n   s t a n d a r dc o n di t i o n s   ( 1000 /   ²    25° i s   o f   250   s o   w e   f i n d   a   l o s s   o f   12 . 49% .   W e   c a l c ul a t e   t h e   y i e l of   m o no c r y s t a l l i n e   s i l i c o n   (  p a n e l   u nde e xpe ri m e nt a l   c o n d i t i o n s ,   w e   f i n d:     η % = P PPM E S = 218 , 77 1048 1 , 63 = 12 . 80%   (12)     F r o m   F i g u r e   14,   w e   n o t i c e   t ha t   t h e   c u r v e   i s   a s c e n di ng  b e t w e e n   05 :   30   a nd  06 :   25ℎ   s h o w i n t h a t   t h e   po w e r   p r o duc e by   t h e   po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o n   (   pa n e l   ri s e s   p r o gr e s s i v e l y   w i t a   p r o duc t i o o 6 . 875   ,   f r o m   07 :   25ℎ   t h e   g ra p s h o w s   a   s i g n i f i c a n t   a n d   f a s t   ri s e   o f   t h e   c ur v e   t o   r e a c i t s   m a xi m u m   a t   12 :   30ℎ ,   w i t a   m a xi m u m   po w e r   o f   201 , 01   ,   t h e   l a t t e r e m a i n s   s t a b l e   f o r   s o m e   t i m e   t h e i t   b e gi n s   t o   de c r e a s e   qui c k l y   t o   s t a b i l i z e   a   s e c o n d   t i m e   f r o m   18 : 35 w i t a   po w e o f   6 . 25   a n d   f i n a l l y   i t   go e s   do w n   t 0     a t   19 : 30 h.   W e   n o t e   t ha t   t h e   po w e r   p r o duc e by   t h e   po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o (   pa n e l   u nde r   e xpe r i m e nt a l   c o n d i t i o n s   (   =   1048 / ²   a n d   = 77 , 52° i s   201 , 01   w h i l e   i s t a n d a r d   c on d i t i o n s   ( 1000   /   ²    25   ° )   i s   o f   235     s o   w e   f i n d   a   l o s s   o f   14 . 46% .   W e   c a l c ul a t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o po l y c r y s t a l l i n e   s i l i c o (pc  p a n e l   u n de r   e xpe r i m e nt a l   c o n d i t i o n s ,   w e   f i n d :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par at i v e   p e r f or m an c e   e v al uat i on  of   f our   pho t ov ol t ai c   t e c h nol ogi e s   i S ahar an…   ( Si A hm e d   T ad j e r )   595   η % = P PPM E   S = 201 , 01 1048 1 , 63   =   11 , 76%   (13)     F i gu r e   15   s h o w s   t h e   po w e r   c ur v e   p r o duc e by   a   t h i f i l m   (    p a n e l .           F i gu r e   15 .   P o w e r   c ur v e   p r o duc e by   a   Ca di um   t hi f i l m (    )   pa n e l       F i gu r e   15   s h o w s   t h a t   t h e   c u r v e   i s   a s c e n d i n g   b e t w e e n   05 : 30ℎ a n d   06 : 25ℎ   s h o w i n t h a t   t h e   po w e r   pr o duc e by   t h e   p h o t o v o l t a i c   pa n e l   t hi f i l m (    )   r i s e s   p r o g r e s s i ve l y   w i t h   a   p r o duc t i o n   o f   10 . 83   f r o m   07 : 25ℎ   t h e   g ra p s h o w s   a   s i g n i f i c a nt   a n d   ra p i d   r i s e   o f   t h e   c u r v e   t o   r e a c i t s   m a xi m um   a t   12 : 30ℎ ,   w i t a   m a xi m u m   po w e r   o f   84 . 92   ,   t h e   l a t t e r   r e m a i n s   s t a b l e   f o r   s o m e   t i m e   a nd  t h e n   b e gi n s   t o   de c r e a s e   qu i c kl y   t s t a b i l i z e   a   s e c o n t i m e   f r o m   18 : 35ℎ   w i t a   po w e r   o f   9 . 69   a n f i na l l y   i t   g o e s   dow n   t o   0     at   19 : 30ℎ .     W e   n o t e   t ha t   t h e   po w e r   pr o duc e by   t h e   t h i n - f i l m   P V   a rra y   (    )   u n de e xpe ri m e n t a l   c o n di t i o n s   ( = 1048 / ²   a n d   = 77 . 52° i s   84 . 92   w h i l e   a t   s t a n d a r d   c o n di t i o n s   ( 1000   /   ² a n 25° i s   80   s o   w e   f i n a   g a i o f   6 . 15%   a n d   w e   a l s o   ob s e r v e   t h a t   t h e   t hi n   f i l m   pa n e l   p r o duc e a t   l ow   i l l u m i na t i o n s .   W e   c a l c ul a t e   t h e   y i e l o f   t h e   t hi f i l m   p h o t o vo l t a i c   p a n e l   u nde r   e xpe r i m e n t a l   c o n di t i o n s ,   w e   f i n d:     % =    = 84 , 92 1048 0 , 72 = 11 . 25%   (14)     T o   ge t   a n   i de a   a b o ut   t h e   i n f l ue n c e   of   t e m pe r a t u r e   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   e a c h   t e c h n o l o g y ,   w e   us e   da t a   c o l l e c t e du r i n g   t h e   h o t t e s t   d a y   of   A ugus t   w i t s uf fi c i e n t   i l l um i na t i o (    =   82 . 69°   a nd  = 928 . 24 / ² ) .   T a b l e   3   b e l ow   s h ow s   t h e   b e h a v i o r   o f   di f f e r e n t   t e c hn o l o gi e s   t o :   a)   S t a n d a r c o ndi t i o n s   ( T = 2 5 ° C   a n d   I = 1000W / m ² ) ;   b)   E xpe r i m e nt a l   c o n di t i o n s   " 1"   du ri n g   t h e   m o s t   p r o duc t i v e   da y   i n   S e pt e m b e r   (   = 77 . 52°   a n d     =   1048   /   ² )   c)   E xpe r i m e nt a l   c o ndi t i o n s   " 2"   du ri n g   t h e   h o t t e s t   da y   w i t s uf f i c i e n t   i l l u m i na t i o i A ugus t   ( = 82 . 69°   a n = 928 . 24 / ² ) .       T a b l e   3 .   B e h a v i o o f   D i ff e r e n t   T e c hn o l o gi e s   A c c o r di n g   t o   t he   Co n di t i o n s     T e r m s   p a n e l   S t a n d a r d   c o n d i t i o n s   Exp e r i m e n t a l   c o n d i t i o n s   "1 "   Exp e r i m e n t a lc o n d i t i o n s   "2 "   P (W )   η ( % )   V ( % )   η ( % )   V ( % )   ( % )      250   1 5 , 3 5   - 1 2 , 4 9   1 2 , 8 0   - 4 8 , 4 5   8       235   1 4 , 4 3   - 1 4 , 4 6   1 1 , 7 6   - 5 4 , 1 1   8 , 4 0      80   1 1 , 1 1   + 6 , 1 5   1 1 , 2 5   -   0 , 9 1   1 1 , 8 6      103   7 , 1 0   + 6 , 7 6   7 , 2 4   -   1 , 0 3   7 , 5 7       W i t h     : i s   t h e   v a ri a t i o o f   t h e   po w e r   o f   t h e   pa n e l   u nde e xpe ri m e n t a l   c o n di t i o n s   c o m pa r e t o   s t a nda r d   c o n di t i o n s .   W e   n o t e   t h a t   t h e   pe r f o r m a n c e   u n de s t a nda r d   c o n di t i o n s   o f     p a n e l s   i s   g r e a t e r   t h a t h a t   o f   (  )   a n (    )   pa n e l s . A t   e xpe ri m e n t a l   c o n d i t i o n s   " 1"   (   =   77 . 52   °   a n =   1048 / ² )   a   g a i n   i n   po w e r   a t   t h e   l e v e l   of   t h e   a m o r p h o us   s i l i c o n   (  ) a n d   t hi n   f i l m   (    )   pa n e l s   ( + 6 , 76  a n d   + 6, 1 r e s pe c t i v e l y )(s e e   t a b l e   3)   w h i l e   a t   t h e   l e v e l   o f   t h e   c r y s t a l l i n e   s i l i c o n   (         )   p a n e l s   w e   f i n a   po w e r   l o s s   ( - 12, 49  a n - 1 4, 4 r e s pe c t i v e l y )(s e e   t a b l e   3).   U n de r   t h e   s a m e   c o n di t i o n s ,   w e   a l s o   n o t i c e   0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 P o w e r   ( W )   01   : 0 0   02   : 0 5   03   : 1 0   04   : 1 5   05   : 2 0   06   : 2 5   07   : 3 0   08   : 3 5   09   : 4 0   10   : 4 5   11   : 5 0   12   : 5 5   14   : 0 0   15   : 0 5   16   : 1 0   17   : 1 5   18   : 2 0   19   : 2 5   20   : 3 0   21   : 3 5   22   : 4 0   23   : 4 5   T i m e   ( h h   : m n )      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.