Sel surya atau disebut juga sel fotovoltaik merupakan perangkat yang secara langsung mengubah energi cahaya menjadi energi listrik melalui efek fotovoltaik. Sebagian besar sel surya terbuat dari silikon dengan peningkatan efisiensi dan biaya murah. Tidak seperti baterai atau sel bahan bakar, sel surya tidak menggunakan reaksi kimia atau membutuhkan bahan bakar untuk menghasilkan listrik dan tidak seperti generator listrik yang bergerak agar listrik tercipta.
Sel surya disusun dalam kelompok sel yang dinamakan array (Panel), setiap panel surya terdiri dari ribuan sel individu, dapat berfungsi sebagai pembangkit tenaga listrik dan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik untuk didistribusikan ke pengguna industri, komersial, dan perumahan. Panel surya juga digunakan untuk menyediakan tenaga listrik di banyak lokasi terestrial terpencil di mana sumber tenaga listrik konvensional tidak tersedia atau sangat mahal untuk dipasang. Karena tidak memiliki bagian bergerak yang memerlukan perawatan atau bahan bakar yang memerlukan pengisian ulang, sel surya menyediakan daya untuk sebagian besar instalasi ruang angkasa, mulai dari komunikasi dan satelit cuaca hingga stasiun ruang angkasa. (Tenaga surya tidak cukup untuk wahana antariksa yang dikirim ke planet luar tata surya atau ke ruang antarbintang, karena difusi energi radiasi dengan jarak dari Matahari.) Sel surya juga telah digunakan dalam produk konsumen, seperti mainan elektronik, kalkulator genggam, dan radio portabel. Sel surya yang digunakan dalam perangkat semacam ini dapat memanfaatkan cahaya buatan (misalnya, dari lampu pijar dan lampu neon) serta sinar matahari.
 |
| Penggunaan panel surya pada stasiun luar angkasa (ISS) |
Desain panel surya
Sebagian besar sel surya memiliki luas beberapa sentimeter persegi dan dilindungi dari lingkungan oleh lapisan tipis kaca atau plastik transparan. Karena sel surya 10 cm × 10 cm (4 inci × 4 inci) khas hanya menghasilkan sekitar dua watt daya listrik (15 hingga 20 persen energi cahaya yang datang pada permukaannya), sel biasanya digabungkan secara seri untuk meningkatkan tegangan atau paralel untuk meningkatkan arus. Modul surya, atau fotovoltaik (PV), umumnya terdiri dari 36 sel yang saling berhubungan yang dilaminasi ke kaca dalam bingkai aluminium. Pada gilirannya, satu atau lebih modul ini dapat dihubungkan dan dibingkai bersama untuk membentuk panel surya. Panel surya sedikit kurang efisien pada konversi energi per luas permukaan daripada sel individu, karena area tidak aktif yang tak terhindarkan dalam perakitan dan variasi kinerja sel-ke-sel. Bagian belakang setiap panel surya dilengkapi dengan soket standar sehingga outputnya dapat digabungkan dengan panel surya lainnya untuk membentuk susunan surya. Sebuah sistem fotovoltaik lengkap dapat terdiri dari banyak panel surya, sistem tenaga untuk menampung beban listrik yang berbeda, sirkuit eksternal, dan baterai penyimpanan. Sistem fotovoltaik secara luas diklasifikasikan sebagai sistem yang berdiri sendiri atau terhubung ke jaringan.
Sistem yang berdiri sendiri berisi susunan surya dan bank baterai yang terhubung langsung ke aplikasi atau sirkuit beban. Sistem baterai sangat penting untuk mengimbangi tidak adanya keluaran listrik dari sel pada malam hari atau dalam kondisi mendung; ini sangat menambah biaya keseluruhan. Setiap baterai menyimpan listrik arus searah (DC) pada tegangan tetap yang ditentukan oleh spesifikasi panel, meskipun persyaratan beban mungkin berbeda. Konverter DC-ke-DC digunakan untuk menyediakan level tegangan yang diminta oleh beban DC, dan inverter DC-ke-AC memasok daya ke beban arus bolak-balik (AC). Sistem yang berdiri sendiri sangat cocok untuk instalasi jarak jauh di mana menghubungkan ke pembangkit listrik pusat sangat mahal.
0 comments:
Post a Comment