Social Media

Monday, May 27, 2024

Kenalan dengan Prinsip Kerja Panel Surya, Ternyata Simpel!

Pernah melihat benda semacam papan berwarna biru dengan garis kotak-kotak putih di atap bangunan? Atau mungkin Anda justru melihatnya di atas lampu Penerangan Jalan Umum (PJU) saat sedang berhenti di lampu merah? Papan tersebut adalah panel surya, yang dapat menyerap sinar matahari melalui sel surya dan mengonversinya menjadi energi listrik. Memangnya, bagaimana prinsip kerja panel surya hingga mampu melakukan hal tersebut?

Panel surya terdiri dari kumpulan sel surya

Pada dasarnya, komponen utama dari panel surya adalah kumpulan sel surya yang disatukan. Nah, banyaknya sel surya yang disusun pada atap gedung untuk membentuk panel surya akan berbanding lurus dengan energi yang dihasilkan. Dengan kata lain, secara umum semakin banyak panel yang terdapat di atap, semakin besar pula total energi yang dapat digunakan oleh penghuni gedung.

Lalu, material apakah yang digunakan untuk membuat sel surya? Umumnya, Anda akan menemukan lapisan silikon yang bersifat semikonduktor atau mampu menghantarkan arus listrik antara materi konduktor dan isolator. Bahan konduktor yang terdapat pada sel surya adalah strip logam, sedangkan isolatornya berupa lapisan kaca yang bertujuan melindungi panel surya dari kerusakan eksternal dan menyerap cahaya matahari.

Fotovoltaik, prinsip kerja panel surya

Bagaimanakah prinsip kerja panel surya mampu menghasilkan energi listrik untuk berbagai kebutuhan rumah tangga? Proses tersebut tidaklah mustahil berkat adanya teknologi fotovoltaik (photovoltaic) yang bisa mengubah partikel cahaya menjadi sumber energi. 

Perlu diingat bahwa sinar matahari mengandung foton, partikel terkecil yang mampu menghantam atom pada permukaan sel surya untuk memisahkan elektronnya melalui proses pembentukan energi besar. Kemudian, elektron tersebut akan terpisah dan memiliki muatan negatif, sehingga bisa berpindah ke pita konduksi dari bahan semikonduktor. 

Atom yang sudah kehilangan muatan negatif tersebut akan menjadi hole atau atom bermuatan positif. Elektron dan hole akan saling menjauhi kutub yang sesuai dengan elemen mereka, sehingga terciptalah pergerakan pada daerah persimpangan kutub positif dan negatif. Pergerakan inilah yang kemudian menghasilkan listrik tenaga surya untuk disimpan dalam baterai.

Dapat beroperasi saat mendung dan hujan

Apakah prinsip kerja panel surya hanya berlaku pada hari yang cerah? Jawabannya tentu saja tidak. Perlu diingat bahwa PLTS Atap tetap memproduksi energi listrik saat hujan meski produksinya akan menurun. Jadi, Anda masih bisa menggunakan listrik tenaga surya saat cuaca sedang tidak cerah. Bahkan jika Anda memiliki baterai khusus, energi listrik yang dihasilkan melalui teknologi fotovoltaik pun dapat tersimpan dalam baterai tersebut.

Dengan energi listrik yang tersimpan di dalam baterai khusus, Anda tidak perlu takut kehabisan energi. Sel surya juga mampu menangkap cahaya tidak langsung atau sinar matahari yang terhalang awan, bahkan gelombang merah dan biru dari sinar UV untuk menambah pasokan energi. Akan tetapi, produksi listrik yang biasa dihasilkan pada keadaan tersebut biasanya hanya berkisar antara 10 sampai 25 persen dari kapasitas produksi optimumnya.

Anda juga tidak perlu takut kehabisan daya baterai, sebab sel surya juga mampu menangkap cahaya tidak langsung atau sinar matahari yang terhalang awan. Bahkan, beberapa sel surya bisa menyerap lebih banyak jenis spektrum pada sinar UV, misalnya gelombang merah dan biru, untuk menambah pasokan energi pada saat mendung dan hujan. 

Bisa lanjut “ekspor impor” listrik ke PLN

Prinsip kerja panel surya akan membantu Anda menghemat tagihan listrik setiap bulannya karena PLN memberlakukan sistem “ekspor impor” kelebihan daya dari tenaga surya. Seperti apakah prosesnya? Pertama, Anda harus mengikuti prosedur perizinan yang telah ditetapkan oleh PLN untuk memasang PLTS Atap dengan net meter atau meteran EXIM. 

Meteran EXIM berfungsi untuk mengukur surplus atau kelebihan daya listrik yang masuk ke jaringan milik PLN. Tidak hanya itu, alat pengukur ini juga dapat menghitung penggunaan listrik dari PLN ketika sel surya tidak menyerap sinar matahari, misalnya pada malam hari. 

Terakhir, tagihan pemakaian listrik Anda akan dikurangi berdasarkan besaran energi listrik yang diekspor ke PLN dan kapasitas maksimum yang diizinkan oleh Peraturan Menteri ESDM Nomor 49 Tahun 2018, yaitu 65%. Pengurangan tagihan penggunaan listrik tersebut akan membantu Anda mengirit biaya pemakaian listrik sebesar 30% sampai 40% per bulannya.

Prinsip kerja panel surya ternyata tidak serumit yang diperkirakan karena hanya melibatkan pergerakan antara atom positif dan elektron negatif. Sistem fotovoltaik itulah yang memungkinkan panel surya untuk mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. 

Pemahaman tersebut sangatlah penting jika Anda berencana memasang panel surya untuk penggunaan rumah tangga, sehingga Anda dapat memaksimalkan penggunaannya untuk gaya hidup yang lebih ramah lingkungan. Dapatkan lebih banyak informasi dengan menyimak FAQ dan membaca publikasi IESR seputar PLTS Atap di website resmi SolarHub.

 

Referensi:

https://solarhub.id/publikasi

https://solarhub.id/pertanyaan-umum/

https://www.kompas.com/sains/read/2021/09/10/130200523/prinsip-kerja-sel-surya-alternatif-energi-yang-ramah-lingkungan

https://www.sanspower.com/panel-surya-prinsip-kerja-dan-kegunaan-yang-bisa-didapatkan.html

https://iesr.or.id/apa-itu-energi-surya-dan-bagaimana-pengembangannya-di-indonesia

https://elektro.umy.ac.id/apa-dan-bagaimana-sistem-kerja-panel-surya/

https://kumparan.com/solar-kita/mengapa-menggunakan-sistem-plts-atap-bisa-menghemat-pengeluaran

http://m.icasolar.com/support/blog/eximmm

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *