Panel Surya Renewable Energi yang ramah terhadap lingkungan?


Panel surya merupakan Renewable energi (energi terbarukan) yang berasal dari panas surya/matahari yang dapat menghasilkan energi listrik. Panas surya ini dikonversikan oleh cell surya atau solar cell yang terdiri dari bahan semi konduktor sehingga dapat menghasilkan arus listrik yang masih bertegangan rendah. 

Solar cell ini masih menghasilkan arus listrik yang kecil berupa arus DC (dirrect curret) agar mendapatkan arus listrik yang besar maka sel surya ini disusun dengan sel surya lainnya, sehingga akan menjadi sebuah modul surya. Modul surya tersebut dapat  digabungkan secara paralel maupun seri dengan beberapa modul lainnya. sehingga akan membentuk sebuah panel surya yang mampu menghasilkan energi listrik yang lumayan cukup besar. Biasanya Panel surya ini disebut juga Photovoltaic yang dapat diartikan sebagai "cahaya listrik".  

Panel surya ini sudah mulai banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik yang terus meningkat setiap tahunnya. sehingga PT. Perusahan Listrik Negara (PT.PLN) berupaya membangun Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) terpusat agar mampu memenuhi kebutuhan listrik dalam negeri. Pembangkit listrik tenaga surya disebut juga dengan Photovoltaic Array.

Pembangkit listrik tenaga surya dapat dilakukan dengan dua metode yaitu dengan menggunakan panel surya yang langsung terpapar dengan radiasi matahari, sehingga panel surya dapat mengubah secara langsung energi surya menjadi energi listrik dengan menggunakan efek photoelektrik.

Dan metode kedua adalah secara tidak langsung yaitu dengan pemusatan energi matahari ke panel surya dengan menggunakan lensa atau cermin untuk memantulkan energi matahari hingga tepat mengenai panel surya sehingga dapat menghasilkan energi listrik.

Energi surya ini merupakan energi terbarukan yang dapatkan dikatakan energi yang ramah terhadap lingkungan yang sudah mulai dimanfaatkan oleh berbagai negara. Selain ramah terhadap lingkungan panel surya juga tidak mengeluarkan emisi yang dapat merusak dan mencemari lingkungan. energi surya ini diharapkan mampu sebagai energi alternatif yang dapat mengurangi penggunaan energi fosil seperti batu bara dan minyak bumi, dikarnakan stok cadangan energi fosil yang mulai menipis yang disebabkan penggunaan dan permintaan energi yang terus meningkat setiap tahunnya.

Energi fosil merupakan energi yang tidak dapat diperbarui yang  berasal dari makhluk hidup seperti tumbuhan dan hewan yang telah mati ratusan tahun yang lalu. Dengan melalui proses alam dan pembusukan maka energi fosil ini terendapkan didalam tanah dan akan menjadi berupa minyak bumi, gas alam, dan batu bara. energi fosil ini energi yang tidak ramah terhadap lingkungan disebabkan mengeluarkan emisi CO2 yang dapat merusak lingkungan maupun lapisan ozon sehingga menyebabkan gas rumah kaca (GRK) atau global warming .

meskipun energi fosil menyebabkan pencemaran lingkungan namun energi fosil terus dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia untuk menjalankan berbagai macam aktifitas. namun ketergantungan pada energi fosil ini mulai dialihkan secara perlahan-lahan dengan penggunaan energi terbarukan yang terus ditingkatkan seperti menggunakan energi biomassa, angin, air, nuklir, panas bumi dan matahari.

penggunaa energi matahari atau surya kini mulai banyak kita temukan disekitar kita, seperti power bank tenaga surya, mobil listrik tenaga surya, hingga pesawat terbang yang mulai dikembangkan dengan menggunakan tenaga surya dan juga bisa kita temui di beberapa atap-atap gedung maupun rumah yang telah dipasang panel surya.

Baca juga : Jenis dan bahan dari sel surya

Bagaimana Cara kerja panel surya menghasilkan listrik???

Pada dasarnya cara kerja panel surya tidak terlalu membutuhkan panas matahari yang sangat kuat untuk menghasilkan energi listrik. Panel surya akan mulai menghasilkan listrik ketika partikel cahaya matahari mengenai permukaan cell surya yang berupa semikonduktor yang tersusun dari 2 jenis semikonduktor yaitu dengan jenis n (negatif) dan jenis p (positif).

Semikonduktor jenis n memiliki kelebihan elektron sehingga  bermuatan negatif, sedangkan semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole sehingga kelebihan ini bermuatan positif. 

jika dua jenis semikonduktor n dan p digabungkan akan membentuk sambungan p-n, hal ini maka akan terjadi perpindahan elektron-elektron dari semikonduktor n menuju semikonduktor p dan sebaliknya perpindahan hole dari semikonduktor p menuju semikonduktor n. perpindahan elektron n maupun hole hanya sampai pada jarak tertentu.

elektron dari semikonduktor n akan bersatu dengan hole (p) yang akan menyebakan jumlah hole pada semikonduktor p akan berkurang sehingga daerah ini akan berubah menjadi lebih bermuatan negatif, dan pada saat yang sama hole (p) akan bersatu dengan elekton (n) yang akan mengakibatkan jumlah elekton akan berkurang sehingga lebih bermuatan positif.

daerah negatif dan positif ini disebut juga dengan daerah deplesi depletion region) ditandai dengan huruf W. elektron dan hole yang ada pada daerah deplesi disebut pembawa muatan minoritas (minority charge carriers) karena perbedaan jenis semikonduktor. perbedaan muatan positif dan negatif pada daerah deplesi maka akan timbul medan listrik internal E 

pada sambungan p-n akan terjadinya proses konversi cahaya matahari menjadi energi listrik, untuk panel surya semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang mengenai cahaya matahari yang dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p sehingga cahaya matahari dapat mengenai permukaan sel surya dapat terserap dan masuk ke daerah deplesi sehingga menghasilkan energi listrik.

Proses konversi matahari 

Panel surya yang telah menghasilkan listik akan disambungkan ke charge controller, inverter dan baterai sebelum ke beban atau keperalatan listrik.

  • Charge controller digunakan untuk mengatur arus listrik searah (DC) dari panel surya untuk pengisian baterai, sehingga menghindari overcharging maupun overvoltage. charge controller juga mampu  memonitoring temperatur baterai agar dapat  memperpanjang umur baterai.

ada dua jenis charge controller yang telah digunakan yaitu PWM (Pulse wide modulation), dan MPPT (Maximun power point tracker).

  • Inverter ini digunakan untuk mengubah tegangan DC dari panel surya ataupun baterai/aki menjadi tegangan AC agar dapat digunakan dalam peralatan listrik rumah tangga.

  • Baterai ini digunakan untuk menyimpan energi listik yang dihasilkan sehingga peralatan listrik dapat digunakan pada malam hari, disebabkan panel surya tidak dapat menghasilkan energi listik pada saat malam hari. 
Skema sistem Pembangkit listrik tenaga surya


Manfaat panel surya 

1. panel surya tidak mengeluarkan polusi, suara, dan ramah terhadap lingkungan.

2. panel surya dapat bertahan 15 - 25 dalam pemakaian.

3. menghemat pengeluaran setelah balik modal investasi.

4. sebagai energi alternatif ketika listrik pln mati dengan menggunakan baterai.

5. tidak bergantung pada energi fosil.

kekurangan panel surya

1. biaya investasi awal dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga surya cukup mahal .

2. menggunakan baterai yang mesti diganti setiap 3 - 5 tahun sekali bila sistem offgrid.

3. tidak cocok digunakan untuk peralatan listrik yang berdaya watt besar.

4. sangat bergantung pada matahari dan membutuhkan tempat yang luas.

5. perlu dibersihkan dan maintance secara berkala.

6. biaya balik modal invetasi cukup lama namun untung ketika telah balik modal.

Berapa harga panel surya?

Untuk harga panel surya bermacam-macam harga, tergantung dari speksifikasi dari panel surya tersebut. 

saat ini harga panel surya mencapai 1 dollar AS per Watt peak (WP), hal ini masih tergolong mahal loh.  

Bagaimana cara permohonan pemasangan PLTS?

Untuk permohonan pemasangan pembangkit listrik tenaga surya Atap dapat diliat pada gambar dibawah :

Cara permohonan Pemasangan PLTS Atap.

Dengan adanya Panel surya ini diharapkan mampu memenuhi kebutuhan listrik umat manusia, pada zaman sekarang ini kebutuhan listrik sudah menjadi kebutuhan yang tidak dapat terpisahkan oleh kehidupan manusia. sehingga panel surya tentu pilihan yang sangat menarik untuk memenuhi kebutuhan listrik, selain ramah terhadap lingkungan panel surya juga energi terbarukan yang dapat diperbarui. 

Thanks.

Share this

Berlangganan via email

Related Posts

Previous
Next Post »