Prinsip dan Cara Kerja Sel Surya
Saat ini pemanfaatan tenaga surya sebagai energi alternatif cukup digemari masyarakat. Solar cell atau disebut juga sebagai sel surya merupakan sebuah alat yang berguna untuk mengubah energi yang berasal dari cahaya matahari menjadi listrik yang menggunakan prinsip dari efek photovoltaic. Apa sebenarnya efek photovoltaic? Jadi, efek photovoltaic merupakan suatu fenomena yang terjadi akibat adanya tegangan listrik karena hubungan antara dua elektroda dengan sistem padatan atau cairan saat mendapatkan energi cahaya. Berdasarkan cara kerja sel surya maka banyak orang yang menyebut solar cell sebagai efek photovoltaic.
Bagaimana Prinsip dan Cara Kerja Solar Cell?
Pancaran sinar matahari terdiri atas partikel – partikel yang sangat kecil dan sering disebut sebagai foton. Foton ini nantinya akan menghantam bagian atom yang terdiri atas silikon semikonduktor sel surya. Ledakan yang terjadi akibat hantaman foton tersebut akan menimbulkan energi yang sangat besar dan mampu memisahkan elektron dari struktur – struktur atom penyusunnya. Elektron yang terpisah akibat proses ledakan akan berubah menjadi dua muatan yakni elektron dengan muatan negatif dan elektron dengan muatan positif. Sebenarnya apa saja perbedaan elektron bermuatan negatif dan elektron bermuatan positif? Elektron bermuatan negatif akan lebih bebas bergerak di daerah pita konduksi yang berasal dari material silikon semikonduktor. Nantinya pada atom yang kehilangan elektron akibat pergerakan elektron tersebut akan meninggalkan struktur kosong yang disebut juga dengan “hole” atau sebagai elektron dengan muatan positif.
Bagian silikon semikonduktor yang diisi dengan elektron bebas akan memiliki sifat negatif dan berfungsi sebagai donor elektron pada bagian semikonduktor dengan tipe semi konduktor N. Sedangkan pada bagian semikonduktor dengan hole yang memiliki sifat positif akan berfungsi sebagai penerima atau resipien elektron dan sering disebut sebagai tipe P.
Pada persimpangan yang terjadi antara tipe P dan tipe N atau tipe positif dan tipe negatif akan membentuk (PN Junction). PN Junction inilah yang akan menimbulkan energi dan mampu mendorong elektron beserta hole secara kuat untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Arus listrik juga berasal dari persimpangan daerah positif atau negatif atau disebut juga sebagai PN Junction.
Implementasi Sel Surya Pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Secara sederhana, sel surya pada panel surya akan menangkap sinar matahari dan mengubahnya ke listrik arus DC. Lalu, inverter yang terdapat pada bagian panel surya akan mengubah arus DC menjadi arus AC agar terbentuk arus listrik. Setelah itu listrik yang dihasilkan akan disimpan dalam baterai. Lisitrk ini dapat disalurkan melalui kabel ke bagian rumah anda misalnya untuk menyalakan kulkas, lampu, tv atau peralatan listrik lainnya.
Biaya pemasangan sel surya di Indonesia untuk kapasitas listrik sebesar 1 kWp membutuhkan biaya sebesar 15 hingga 18 juta. Namun, sebenarnya biaya tersebut bukanlah biaya yang mahal mengingat umur panel surya bisa mencapai 25 tahun. Berdasarkan pengamatan dengan memasang sel surya dapat menghemat listrik sebesar 2 hingga 3 juta per bulannya. Jika ditotal per tahunnya anda akan dapat menghemat hingga 30 juta untuk pengeluaran listrik perbulan.
Hal lain yang menarik yakni pelanggan dapat menjual listrik yang dihasilkan oleh panel surya kepada PLN. Jadi, ringkasnya ketika anda tidak membutuhkan listriknya pada siang hari maka anda dapat menjualnya ke PLN. Namun saat malam hari anda harus membeli lagi listrik tersebut kecuali anda memiliki cadangan listrik di dalam baterai. Sebelum memasang panel surya anda mungkin akan menerima tawaran beberapa jenis panel surya. Panel surya yang umum digunakan yakni panel surya mono-crystalline yang dianggap sebagai panel surya paling efektif untuk saat ini. Namun peralatan ini hanya dapat digunakan pada kondisi daerah dengan cuaca sangat panas. Untuk daerah seperti Indonesia dapat memilih jenis panel surya polikristal. Selain itu pemanfaatan sel surya juga dapat digunakan pada pompa air tenaga surya contohnya pompa submersible.
Baca Juga:
