cara kerja panel sel surya, energi alternatif dari matahari

cara kerja panel surya, energi alternatif dari matahari

bismillahirrohmanirrohim

tidak terbendungkan lagi kekuatannya, sekarang ini Energi buatan yang paling dirasakan nikmatnya dan yang paling banyak digunakan adalah energi listrik. Saya tidak main-main berbicara seperti ini. ada banyak alasan, salah satunya karena energi listrik adalah energi yang dapat dikompersikan atau diaplikasikan pada berbagai kebutuhan yang sangat penting.

Energi listrik adalah energi yang paling mudah dikompersikan pada gaya gerak pada motor listrik, energi penerangan pada lampu, energi panas pada Heater, dan energi audio visual pada komputer dan lain-lain.

Tidak dapat dipungriki dan dikhianati lagi bahwa energi matahari adalah energi alam yang paling besar kekuatannya, paling banyak manfaatnya, dan paling dirasa anugrah dari sang penciptanya. Bumi tanpa matahari tidak akan dapat kita huni bersama. Dengan adanya matahari, tumbuhan bisa berpotosintesis dan memberikan oksigen untuk dihirup, serta banyak lagi manfaatnya.
cara kerja panel sel surya solar sel panel matahari listrik

Ini dibuktikan semenjak peradaban kuno. Bangsa Romawi, Mesir, Yunani, Hindu, sinto dan lain-lain menyembah matahari dalam berbagai bentuk. Mereka telah mengembangkan berbagai bentuk. Padahal, mereka menggunakan energi matahari sebagai pemanas, cahaya, bukan untuk menghasilkan listrik.


Dengan mengkombinasikan kedua kekuatan besar ini pada kehidupan sehari hari tentu akan membuat sebuah prestasi ilmu pengetahuan dan pada era-era ini, sudah banyak sekali yang mengembangkan kekuatan besar yang tidak terbatas dari matahari dan mengkompersikannya sebagai energi paling banyak diaplikasikan listrik.

Maka dari itu hadirlah sebuah alat yang nama Panel surya, solar sel, atau listrik tenaga matahari.

A. Definisi Solar sel

Solar sel | sel surya | Fotovoltaik | panel surya adalah divais yang mampu mengkomversikan langsung tenaga matahari menjadi listrik. Sel surya bisa disebut energi cahaya matahari yang sampai kebumi. Bukan hanya dipergunakan untuk menghasilkan listrik langsung, panas dari cahaya matahari dapat juga dikongversikan sebagai energi panas melalui sistem solar thermal.

Tahukah kamu,,,, sinar matahari mampu melepaskan sekitar 1000 watt energi per meter persegi itu, sobat dapat dengan mudah mengalirkan energi listrik pada rumah dan alat listrik dan langsung digunakan secara gratis.

Bagaimana solar sel mengubah energi matahari langsung menjadi listrik?

Tahukah kamu apa itu Fotovoltaik? Maksudnya adalah sinar matahari yang terdiri dari Foton dengan tingkat energi yang berbeda tergantung speaktrum dari mana letak dan kondisi suatu wilayah yang terkena langsung sinar matahari.

Ketika energi matahari menembak permukaan bumi, bahan fotovoltaik itu menyemburkan elektron yang menghasilkan gerakan listrik. Gerakan inilah yang dimaksud dengan istilah efek fotovoltaik. Efek fotovoltaik ini pertama kali dikemukakan oleh fisikawan Perancis Antoine-C Sar Beacquerel pada tahun 1839.

Solar sel dapat dianalogikan sebagai divais dengan 2 terminal atau sambungan. Dimana, saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya bertugas seperti dioda, dan disaat kondisinya terkena energi matahari langsung dapat mengubahnya menjadi tegangan listrik.

Solar sel sendiri bekerja menggunakan prinsip P-N juntion, yaitu Juntion antara semi Konduktor tipe-P dan tipe-N. Semi konduktor ini terdiri dari ikatan atom dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar. Semi konduktor tipe-P mempunyai kelebihan hole sebagai muatan positif sedangkan Semi konduktor tip-N mempunyai kelebihan Elektron sebagai muatan negatif.

cara kerja panel sel surya solar sel panel matahari listrik

Sel surya dapat mengkonversikan sekitar 30 persen dari energi radiasi matahari menjadi listrik insiden. Ini tergantung juga pada teknologi. Biasanya film tipis memiliki efesiensi 5-12 % dan sel berbaris silikon kristal dapat menghasilkan efesiensi 13-21 %.

Ketika tersinari matahari, umunya satu panel surya komersial menghasilkan tegangan searah (DC) sebesar ),5 sampai 1 Volt. Jumlah tegangan yang sangat kecil dan tidak mungkin mengyakiti manusia. Selain tidak menyakiti manusia, dengan arus sebesar ini tidak akan dapat diaplikasikan menjadi energi lain.

Oleh sebab itu, setiap panel surya disusun secara seri membentuk modul surya dimana satu modul surya biasanya terdiri dari 28 sampai 36 sel surya. Sehingga bisa menghasilkan tegangan sebesar 12 Volt DC dalam kondisi penyimpanan standar.

Biasanya, para pengembang mengkombinasikan rangkaian seri dan paralel untuk membentuk sebuah modul sel surya. Ini diamksukan untuk lebih memaksimalkan tegangan yang akan dihasilkan.
cara kerja panel sel surya solar sel panel matahari listrik

....

B. Kontruksi solar sel | sel surya | panel Surya

Sesuai dengan perkembangan sains, jenis teknologi sel surya pun berkembang dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut Generasi pertama,sampai keempat. Dan tentunya memiliki struktur dan kontruksi yang berbeda. Maka dari itu, untuk menjelaskan tentang kontruksi sel surya saya memutuskan untuk membahas jenis sel surya yang paling banyak ada dipasaran, yaitu sel surya berbasis silikon, sel usrya ini adalah sel surya generasi pertama dan kedua lapisan tipis.

Berikut adalah bagian-bagian didalamnya :

Material semi Konduktor

Material semikonduktior merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanya memiliki tabel sampai beberapa ratus mikromataer untuk sel surya generasi pertama dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari matahari.

Biasanya semi konduktor yang digunakan adalah jenis material silikon, yang umum diaplikasikan di Industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semi konduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu material (Cu(In,Ga)(S,Se)2 (GiGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon.

Material semi konduktor ini terdiri atas junction atau gabungan dari dua material semi konduktor tipe-P dan tipe-N yang membentuk P-N juntion.

Substrat atau Metal backing

Substrat atau Metal backing adalah material yang menopang seluruh komponen sel surya. Material substrat juga harus mempunyai konduktifitas listrik yang baik karena berfungsi sebagai kontak terminal positif dari panel matahari. Sehingga umumnya digunakan material metal atau logam seperti alumunium aau molybdenum.

Konduktifitas adalah bentuk zat (benda) yang baik menghantarkan listrik
Agar lebih paham bisa dibaca : konduktor, semikonduktor dan Isolator

Untuk sel surya sel surya Dye-sensitived (DSSC) dan sel surya organik, substart juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan seperti flourine doped tin oxide (FTO) dan ndium ti Oxide (ITO).

Lapisan antireflekstif

Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semi konduktor. Oleh sebab itulah sel surya dilapisi oleh lapisan anti refleksi. Lapisan ini adalah lapisan tipis dengan besar indeks refraktif optik antara semi konduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokan ke arah semi konduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan nantinya.

Enkapulasi atau cover glass

Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari kotoran, debu dan hujan

Kontak metal

Selain substrat sebagai kontak positif, terdapat sebuah kontak metal sebagai kontak negatif dimana kontak metal disimpan disebagian material semi konduktor sebagai lapisan konduktor transparan.

C. Generasi Sel surya | panel matahari
cara kerja panel sel surya solar sel panel matahari listrik

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, bahwa sebuah panel surya sudah mengalami perubahan-perubahan sehingga dibedakan generasi kegenerasi. Oleh karena itu mari kita bahas

Genarasi pertama : Sel surya berbasis wafer

sel surya generasi pertama ini teridir dari area besar, dioda pn junction, dan lapisan kristal. Sel surya generasi pertama ini mampu menghasilkan energi listrik yang dapat digunakan dari sumber cahaya dengan panjang gelombang sinar matahari. Sel ini dibuat dengan menggunakan proses difusi dengan wafer silikon.

Generasi kedua : Thin Film

Sel surya generasi kedua ini didasarkan pada penggunaan tipis epitaksi. Epitaksi mangacu pada metode penyetoran film monocrystalline pada substat monocrystalline. Deposito semikonduktor pada water kisi-cocok. Pencocokan struktur kisi antara dua bahan semi konduktor yang berbeda memungkinkan pembentukan daerah perubahan celah pita dalam materi tanpa memperkenalkan perubahan struktur kristal.

Generasi Ketiga : Sek fotovoltaik

Pada generasi ketiga ini, agak banyak perubahan demi pengembangan dan perbaikan. Sel ini tidak bergantung pada pn junction tradisional untuk memisahkan cahaya pembawa muatan yang dihasilkan. Pengembangan yang dilakukan adalah denganmenambahkan multijunction sel, sel kristal, sel polimer, serta perubahan lainnya.

Generasi keempat

Generasi selanjutnya ini merupakan sel surya yang terdiri dari teknologi fotovoltaik komposit, dimana polimer dengan nanopartikel dapat dicampur untuk membuat lapisan multispektrum tunggal. Multispektrum lapisan dapat ditumpukan untuk membuat sel multispektrum matahari yang lebih efisien dan lebih baik lagi.

agar lebih paham, silahkan tonton video cara kerja panel surya ini :



Itulah pembahasan singkat mengenai bagaimana sebuah panel surya bekerja menghasilkan energi listrik. Selain itu ditambahkan juga pembahsan lainnya seperti struktur dan generasi dari solar sel ini. demikian artikel kali ini, semoga dapat bermanfaat dan dapat membantu masalah sobat.



0 Response to "cara kerja panel sel surya, energi alternatif dari matahari"

Post a Comment

blog keren lainnya

bagi kawan-kawan yang menginginkan hidup sehat dan terhindar dari berbagai penyakit, serta mengetahui asal dari penyakit dan cara mengatasinya, bisa berkunjung ke blog dibawah ini

Obat bawang putih

InsyaAllah dapat membantu

Sindikasi techno.okezone.com

terima update Blogku dengan EMAIL