Apakah energi matahari dapat diubah menjadi energi listrik?
- 1 Komponen
- 1.1 Panel surya
- 1.2 Modul surya
- 1.3 Inverter
- 2 Fotovoltaik
- 3 Jenis
- 3.1 Pembangkit listrik tenaga surya tak terhubung jaringan
- 3.2 Pembangkit listrik tenaga surya tersebar
- 4 Pemusatan energi surya
- 5 Unjuk kerja
- 6 Keunggulan teknologi
- 7 Penerapan
- 7.1 Indonesia
- 7.1.1 Wilayah
- 7.1 Indonesia
- 8 Referensi
- 8.1 Catatan kaki
- 8.2 Daftar pustaka
KomponenSunting
Panel suryaSunting
Panel surya merupakan alat yang digunakan untuk mengubah energi surya menjadi energi listrik. Dalam pembangkit listrik tenaga surya, panel surya merupakan komponen terpenting untuk transformasi energi. Panel surya menghasilkan arus listrik dengan jenis arus searah. Keuntungan dari panel surya adalah energi listrik dapat disimpan di dalam baterai atau ultrakapasitor. Panel surya tersusun dari sel surya dalam jumlah yang banyak. Spesifikasi panel surya dinyatakan sesuai dengan kemampuannya menghasilkan daya listrik. Satuan yang digunakan adalah Watt.[4]
Sel surya atau sel fotovoltaik adalah alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dibuat pertama kali pada tahun 1880 oleh Charles Fritts.[5] Dalam fotovoltaik, sel surya merupakan unit terkecil. Ukuran sel surya beragam mulai dari 0,5 sampai 4 inci. Energi listrik yang dihasilkan sel surya berbentuk arus searah. Sel surya terbuat dari bahan semikonduktor antara lain Silikon monokristalin, Silikon polikristalin, Silikon mikrokristalin, Kadmium telurida, Indium selenida, atau Sulfida.[6] Sel surya termasuk tidak menghasilkan gas rumah kaca sehingga termasuk ramah lingkungan.[7]
Modul suryaSunting
Modul surya adalah rangkaian listrik berisi sel-sel surya yang dibingkai dan dilaminasi untuk memperoleh tegangan listrik dan daya listrik. Tegangan kerja yang umum pada modul surya adalah 12 Volt dan 24 Volt. Daya listrik yang dihasilkan beragam dalam rentang 10 Wp hingga 300 Wp.[8]
Modul surya memiliki unjuk kerja yang dinilai dari hubungan antara arus listrik terhadap tegangan listrik. Ketika hambatan listrik tidak ada di dalam modul, maka arus listrik akan mencapai nilai maksimum di dalam rangkaian listrik. Kondisi ini membuat arus hubung singkat karena tegangan listrik menjadi nol.[9] Sebaliknya, ketika hambatan listrik bernilai sangat besar maka tidak ada pengaliran arus listrik sehingga terjadi tegangan terbuka. Tegangan maksimum dicapai selama tegangan terbuka dan rangkaian listrik dalam keadaan terbuka pula.[10]
InverterSunting
Sistem pembangkit listrik tenaga surya menghasilkan arus listrik dengan jenis arus searah. Umumnya, pemakai energi listrik menggunakan arus bolak-balik. Karenanya, arus searah diubah terlebih dahulu menjadi arus bolak-balik menggunakan inverter agar dapat digunakan oleh pemakai energi listrik.[3]
Apa dan Bagaimana Sistem Kerja Panel Surya?
June 4, 2021, oleh: superadmin
Penggunaan listrik mulai mengalami peningkatan dalam beberapa tahun terakhir. Berbagai langkah penemuan energi baru terbarukan mulai di lakukan di Indonesia. Salah satu yang banyak dilirik adalah pemanfaatan energi surya untuk pembangkit listrik tenaga surya. Banyak kota-kota besar di Indonesia sudah memanfaatkan panel surya untuk berbagai keperluas seperti mesin irigasi atau produksi listrik lampu jalanan.
Panel surya adalah kumpulan sel surya yang ditata sedemikian rupa agar efektif dalam menyerap sinar matahari. Sedangkan yang bertugas menyerap sinar matahari adalah sel surya. Sel surya sendiri terdiri dari berbagai komponen photovoltaic atau komponen yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik. Umumnya sel surya terdiri dari lapisan silikon yang bersifat semikonduktor, metal, anti reflektif, dan strip konduktor metal.
Banyaknya sel surya yang disusun untuk menjadi panel surya akan berbanding lurus dengan energi yang dihasilkan. Dalam artian semakin banyak sel surya yang digunakan, maka semakin banyak pula energi matahari yang dikonversi menjadi energi listrik. Ada beberapa jenis sel surya yang telah dimanfaatkan dan dapat ditemui di pasaran, diantaranya adalah Monocrystalline Silicon PV Module, Polycrystalline Silicon PV Module, Amorphous Silicon PV Module, dan Hybrid Silicon PV Module.
Prinsip kerja sel surya dimulai dari partikel yang disebut “Foton” yang merupakan partikel sinar matahari yang sangat kecil. Ketika foton tersebut menghantam atom semikonduktor sel surya sehingga dapat menimbulkan energi yang besar untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya. Elektron yang terpisah dan bermuatan negatif akan bebas bergerak pada daerah pita konduksi dari material semi konduktor, sehingga atom yang kehilangan elektron kekosongan pad strukturnya dan disebut “hole” dengan muatan positif.
Daerah semi konduktor dengan elektron bebas bersifat negatif dan bertindak sebagai donor elektron yang disebut dengan semi konduktor tipe N. Sedangkan daerah semi konduktor “hole” sebagai penerima elektron dinamakan semi konduktor tipe Pdi. Persimpangan daerah positif dan negatif akan menimbulkan energi yang mendorong elektron dan hole begerak ke arah berlawanan. elektron bergerak menjauhi darah negatif, dan hole menjauhi daerah positif. Ketika diberikan sebuah beban berupa lampu atau perangkat listrik lainnya, maka akan menimbulkan arus listrik.
Sederhananya, ketika sel surya menyerap cahaya, maka akan ada pergerakan antara elektron di sisi positif dan negatif. Adanya pergerakan ini menciptakan arus listrik sehingga dapat digunakan sebagai energi bagi alat-alat elektronik.