Konversi Sinar Matahari Menjadi Listrik – Matahari merupakan salah satu sumber energi cahaya yang dapat dimanfaatkan secara langsung atau diubah menjadi energi lain seperti energi panas atau energi listrik.

Konversi Sinar Matahari Menjadi Listrik

energiasolaraldia – Energi matahari dapat diubah menjadi energi panas menggunakan teknologi “panas matahari”. Alat konversi ini disebut “surya/kolektor” dan menggunakan teknologi “fotovoltaik” untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik. Nama alat tersebut adalah “solar cell” atau lebih dikenal dengan sebutan “modul surya”.

Sinar matahari ini mengandung partikel energi yang disebut “foton”. Ketika sinar matahari menyinari sel surya, energi foton ini mengeksitasi elektron di dalam material sel surya, menciptakan tegangan.

Inilah sebabnya mengapa disebut “fotovoltaik”. Sebab, terdiri dari kata “foto=foton=cahaya” dan “volta=tegangan”. Cahaya menjadi listrik. Sekalipun mendung atau hujan pada pagi atau sore hari, selama ada sinar matahari (walaupun tidak gelap), panel surya dapat menghasilkan listrik, meskipun jumlah listrik yang dihasilkan akan lebih sedikit dibandingkan pada hari yang panas atau cerah.

Berapa banyak energi matahari yang dapat diubah menjadi listrik?
Besar kecilnya energi matahari yang dapat diubah menjadi listrik sebenarnya bergantung pada alat konversinya, yakni panel surya. Panel surya terbuat dari berbagai bahan elektronik berbentuk semikonduktor yang memiliki kemampuan menyerap sinar matahari dan menghasilkan muatan listrik (elektron). (sepasang lubang pada bahan sel surya).

Kemampuan jenis panel surya yang saat ini beredar di pasaran dalam menyerap sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik rata-rata 16-20% dari sinar matahari. Artinya tidak semua sinar matahari dapat diubah menjadi listrik karena bahan sel surya secara alami mempunyai kemampuan terbatas dalam menyerap radiasi matahari pada panjang gelombang (spektrum) tertentu. Sinar matahari sendiri saat ini mempunyai rentang panjang gelombang (spektrum) yang sangat besar.

Baca Juga : Manfaat Energi Panas Matahari 

Energi sinar matahari yang diterima permukaan bumi kira-kira 1.000 W/m2. Artinya, setiap lokasi dengan luas 1 meter persegi berpotensi menghasilkan energi surya sebesar 160-200W.

Apa itu pembangkit listrik tenaga fotovoltaik (PLTS)? Pembangkit listrik fotovoltaik, atau lebih umum sistem fotovoltaik (PV), adalah perangkat pembangkit energi listrik yang mengubah energi sinar matahari menjadi listrik menggunakan komponen semikonduktor, yang disebut sel surya.

Sel surya adalah perangkat elektronik berbahan semikonduktor yang menyerap energi foton dari radiasi matahari dan menghasilkan pembawa muatan (lubang elektron) di dalam material tersebut. Muatan ini dibagi ke setiap kontak elektroda, menghasilkan tegangan sekitar 0,5V yang dihasilkan oleh sel surya. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik, sel surya disusun secara seri atau paralel, atau gabungan seri dan paralel, dikemas, dan dirakit dengan komponen tambahan seperti rangka, penyangga, penutup kaca, kabel, dan baut. Serangkaian modul kemudian membentuk modul surya untuk menghasilkan tegangan dan daya yang dibutuhkan.

Sistem tenaga surya biasanya terdiri dari beberapa modul surya. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh PLTS dapat digunakan langsung untuk beban rumah tangga dan peralatan elektronik lainnya (skala perumahan/komersial) atau dialirkan ke jaringan listrik yang tersedia (seperti yang biasanya dibutuhkan oleh PLTS). Inverter yang mengubah arus searah yang dihasilkan oleh modul sel surya menjadi arus bolak-balik.

Komponen utama sistem PLTS
Sistem PLTS menggunakan komponen-komponen sebagai berikut:

modul surya
Panel surya merupakan komponen utama PLTS yang fungsinya mengubah sinar matahari menjadi listrik. Saat ini, terdapat dua jenis teknologi modul surya: teknologi berbasis silikon kristal dan sel surya film tipis, yang dapat dibagi menjadi dua jenis: silikon monokristalin dan silikon polikristalin. Sel surya silikon monokristalin terdiri dari kristal silikon tunggal dan merupakan jenis sel surya yang paling efisien, namun biaya produksinya sangat mahal.
struktur pendukung

Orientasi dan kemiringan modul surya
Daya yang dihasilkan suatu sistem PLTS berbanding lurus dengan intensitas sinar matahari yang diterima panel surya. Semakin tinggi intensitas sinar matahari yang diterima suatu modul, maka semakin banyak pula modul surya yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti: B. Letak astronomis lokasi modul, pergerakan matahari harian dan tahunan, serta cuaca. Untuk memaksimalkan intensitas sinar matahari yang diterima panel surya, diperlukan sudut kemiringan yang optimal agar diperoleh jumlah radiasi matahari yang paling tinggi.

Baca Juga : Brazil National Football Team

inverter
Inverter adalah suatu alat yang mengubah arus dan tegangan searah yang dihasilkan PLTS menjadi arus dan tegangan bolak-balik sehingga PLTS dapat mentenagai beban-beban yang biasanya memerlukan daya AC. Pilihan jenis inverter tergantung pada kebutuhan beban dan aplikasinya. Kapasitas inverter ditentukan sesuai dengan kapasitas catu daya yang dibutuhkan. Namun, untuk sistem PLTS, kapasitas inverter biasanya harus mendekati 0,9 hingga 1,3 ketika membandingkan kapasitas daya (Pdc) sistem PV dan kapasitas daya (Pac) inverter.

Penangkal petir, melindungi sistem PLTS Anda dari sambaran petir.
Sistem Pembumian/Pembumian (Earthing)

Jenis sistem PLTS
Berdasarkan topologi jaringan pembangkit, sistem PLTS dibagi menjadi:

PLTS di Internet
â Artinya, sistem PLTS yang terhubung dengan jaringan PLN.
PLTS off-grid
Artinya, sistem PLTS yang beroperasi sendiri atau tidak terkoneksi dengan jaringan PLN.
PLTS Hibrida
â Artinya, PLTS terhubung/berjaringan dengan sumber pembangkitan lain untuk menyuplai beban yang sama. Jenis sistem ini bisa on-grid atau off-grid.
Berdasarkan lokasi pemasangan modul, sistem PLTS diklasifikasikan sebagai berikut:

PLTS Atap. Itu dipasang di atap bangunan atau struktur.
PLTS floor mount dipasang di lantai.
PLTS terapung dipasang di permukaan air.
Jenis sistem PLTS berdasarkan topologi beban.

PLTS terpusat, yaitu sistem PLTS yang melayani sekelompok beban yang berbeda-beda, seperti: B. Listrik Desa/Kota. PLTS Terdistribusi, yaitu sistem PLTS yang melayani beban tertentu pada satu titik lokasi misalnya. Solar Home Systems (SHS), LTSHE, PJUTS, Pompa Air Tenaga Surya.

Apa itu PLTS Atap?
PLTS Atap merupakan jenis PLTS terkoneksi jaringan yang dipasang pada atap suatu bangunan dan terkoneksi dengan jaringan PLN eksisting.
Tujuan/manfaat pemasangan energi surya pada atap adalah untuk mengurangi tagihan listrik bulanan PLN dengan menggunakan sumber energi surya yang ramah lingkungan.
Sistem PLTS rooftop dapat mengekspor/menjual tenaga listrik ke PLN menggunakan sistem “net metering”. Apa itu pengukuran bersih?
Net Metering adalah sistem layanan PLN untuk jual beli tenaga listrik dari sistem PLTS yang terhubung dengan jaringan PLN. Pelanggan PLN pengguna PLTS dapat mengekspor kelebihan produksi PLTS dan mengimpor listrik dari jaringan PLN.