Penjelasan Cara Kerja Panel Surya dan Proses Fotovoltaik
Panel surya memang alat yang unik. Bagaimana tidak, cahaya matahari yang mudah didapat dan gratis itu ternyata dapat diubahnya menjadi sumber pembangkit listrik atau biasa disebut PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya).
Namun, sebagai orang awam pasti bertanya-tanya, kenapa itu bisa terjadi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, hal utama yang perlu dilakukan adalah memahami cara kerja panel surya.
Sebelumnya, kita harus mengetahui dahulu bagian utama dari panel surya karena di situlah tempat konversi cahaya matahari menjadi energi listrik, bagian utama tersebut adalah sel surya atau sel fotovoltaik.
Cara Kerja Panel Surya
Sel surya pada umumnya terbuat dari bahan silikon. Terdapat dua jenis sel surya silikon yang sering digunakan, yaitu sel surya monokristalin dan polikristalin.
Dari tingkat efisiensinya, sel surya monokristalin memiliki efisiensi yang lebih tinggi maka tidak heran ketika dirangkai menjadi sebuah panel surya harganya menjadi yang paling tinggi.
Kedua jenis sel surya memang sama-sama menggunakan bahan silikon, tetapi pada sel surya monokristalin memiliki tingkat kemurnian yang lebih tinggi daripada polikristalin.
Ok, balik lagi ke topik pembahasan. Bagaimana panel surya menghasilkan energi listrik? Jadi, pada komponen sel surya ini terjadi yang namanya proses fotovoltaik.
Apa itu Proses Fotovoltaik?
Proses Fotovoltaik atau Photovoltaic (PV) adalah proses konversi dari energi cahaya menjadi energi listrik pada tingkat atom.
Efek fotovoltaik pertama kali ditemukan pada tahun 1839, oleh fisikawan asal Perancis yang bernama Edmund Bequerel.
Hingga saat ini, teknologi fotovoltaik masih diterapkan pada sel surya.
Berikut adalah rincian proses terjadinya fotovoltaik pada sel surya:
Saat energi foton cahaya mengenai semikonduktor tipe N, elektron-elektron pada semikonduktor tipe N dapat terbebaskan.
Selanjutnya, elektron yang sudah terbebaskan disambungkan ke semikonduktor tipe P, sehingga elektron dari tipe N mengalir ke tipe P dan terjadilah arus listrik searah atau DC.
Proses Mengubah Listrik Panel Surya Menjadi Listrik yang Siap Digunakan di Rumah
Arus listrik yang dihasilkan panel surya adalah arus listrik DC sehingga energi listrik yang dihasilkan dapat disimpan ke baterai.
Namun, peralatan elektronik yang digunakan di dalam rumah kebanyakan adalah arus listrik AC. Untuk itu, perlu adanya mengkonversi arus listrik DC ke AC.
Inverter adalah alat yang tepat untuk mengubah arus DC menjadi AC.
Jadi, energi listrik DC yang tersimpan di baterai bisa langsung dialirkan ke inverter. Kemudian, output AC yang dari inverter langsung bisa digunakan untuk instalasi kelistrikan yang ada di rumah.
Akan tetapi, sistem pemasangan panel surya tidak selalu mengharuskan menggunakan baterai.
Karena jika listrik yang dihasilkan panel surya sudah cukup digunakan maka tidak perlu menggunakan baterai, langsung dari solar charge controller ke inverter, dan selanjutnya ke instalasi listrik rumah.
Bahkan jika Anda mempunyai peralatan listrik berarus DC maka dari solar charge controller langsung bisa Anda gunakan.
Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Panel Surya
Setelah mengetahui cara kerja panel surya, Anda juga perlu mengetahui keuntungan dan kerugian jika memasang panel surya di rumah.
Keuntungan:
- Mengurangi ketergantungan dari bahan bakar fosil
- Tenaga surya bebas polusi.
- Tenaga surya merupakan energi terbarukan yang tersedia setiap hari sepanjang tahun.
- Kelebihan daya dapat dijual ke perusahaan listrik, seperti PLN.
- Kemampuan untuk hidup tanpa jaringan listrik PLN jika semua daya yang dihasilkan panel surya cukup untuk rumah.
Kekurangan:
- Panel surya harganya masih relatif mahal, apalagi jika ditambah dengan biaya pemasangannya.
- Membutuhkan banyak ruang karena panel surya saat ini efisiensinya masih rendah sehingga untuk kebutuhan 1 rumah saja memerlukan beberapa panel surya.
- Pada malam hari, panel surya tidak dapat beroperasi sehingga membutuhkan penyimpanan daya listrik, seperti baterai.
- Untuk beberapa orang meilhat panel surya di atap rumah itu mengganggu pemandangan. Namun, jika mau yg lebih rapi dan menarik Anda dapat menggunakan solar roof.
- Sangat bergantung pada cuaca, seperti jika mendung atau turun hujan maka produksi listrik juga menurun.