Bagaimana Cara Kerja Panel Surya Dalam Menghasilkan Energi Listrik?

Apa dan Bagaimana Sistem Kerja Panel Surya? – Penggunaan listrik mulai mengalami peningkatan dalam beberapa tahun terakhir. Berbagai langkah penemuan energi baru terbarukan mulai di lakukan di Indonesia. Salah satu yang banyak dilirik adalah pemanfaatan energi surya untuk pembangkit listrik tenaga surya.

Banyak kota-kota besar di Indonesia sudah memanfaatkan panel surya untuk berbagai keperluas seperti mesin irigasi atau produksi listrik lampu jalanan. Panel surya adalah kumpulan sel surya yang ditata sedemikian rupa agar efektif dalam menyerap sinar matahari. Sedangkan yang bertugas menyerap sinar matahari adalah sel surya.

Sel surya sendiri terdiri dari berbagai komponen photovoltaic atau komponen yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik. Umumnya sel surya terdiri dari lapisan silikon yang bersifat semikonduktor, metal, anti reflektif, dan strip konduktor metal. Banyaknya sel surya yang disusun untuk menjadi panel surya akan berbanding lurus dengan energi yang dihasilkan.

• Dalam artian semakin banyak sel surya yang digunakan, maka semakin banyak pula energi matahari yang dikonversi menjadi energi listrik.
• Ada beberapa jenis sel surya yang telah dimanfaatkan dan dapat ditemui di pasaran, diantaranya adalah Monocrystalline Silicon PV Module, Polycrystalline Silicon PV Module, Amorphous Silicon PV Module, dan Hybrid Silicon PV Module.

Prinsip kerja sel surya dimulai dari partikel yang disebut “Foton” yang merupakan partikel sinar matahari yang sangat kecil. Ketika foton tersebut menghantam atom semikonduktor sel surya sehingga dapat menimbulkan energi yang besar untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya.

1. Elektron yang terpisah dan bermuatan negatif akan bebas bergerak pada daerah pita konduksi dari material semi konduktor, sehingga atom yang kehilangan elektron kekosongan pad strukturnya dan disebut “hole” dengan muatan positif.
2. Daerah semi konduktor dengan elektron bebas bersifat negatif dan bertindak sebagai donor elektron yang disebut dengan semi konduktor tipe N.

Sedangkan daerah semi konduktor “hole” sebagai penerima elektron dinamakan semi konduktor tipe Pdi. Persimpangan daerah positif dan negatif akan menimbulkan energi yang mendorong elektron dan hole begerak ke arah berlawanan. elektron bergerak menjauhi darah negatif, dan hole menjauhi daerah positif.

Bagaimana cara kerja panel surya dalam menghasilkan energi listrik brainly?

Apa perbedaan antara panel surya dan sel surya? – Sel surya merupakan inti dari panel tenaga surya tersebut. Sel ini disusun berjajar dan dihubungkan secara seri dan parallel yang kemudian membentuk satu kesatuan panel surya. Dapat dikatakan bahwa panel surya merupakan gabungan dari banyak sel surya.

Panel surya mengkonversi energi dari matahari menjadi listrik Inverter merubah listrik yang dihasilkan oleh panel surya dari arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) Energi digunakan untuk memberi daya pada peralatan listrik Anda

Kenaikan listrik konvensional atau listrik PLN ini sangat besar terutama bagi yang non subsidi. Tingkat kenaikannya dapat mencapai 9,7% per tahunnya. Penyebabnya sendiri bisa diakibatkan oleh berbagai faktor. Namun yang paling berperan dalam kenaikan tarif listrik adalah harga bahan bakarnya.

1. Hal ini secara tidak langsung berdampak pada tingkat perekonomian dan juga tingkat kesejahteraan masyarakat.
2. Memang tagihan listrik setiap tahunnya tidak mengalami kenaikan.
3. Namun, sekali terjadi peningkatan, persentase kenaikan dapat mencapai 30%.
4. Dilihat dari segi penggunaanya, manfaat dan fungsi panel surya ini sangat ramah lingkungan saat digunakan karena tidak menggunakan bahan bakar konvensional.

Energi utamanya berasal dari matahari dan bisa didapatkan dengan gratis. Manfaat dari panel maupun energi surya yang sangat terasa adalah mampu untuk menghemat pengeluaran. Selain itu, energi surya mampu berkontribusi untuk mengurangi pemanasan global.

Apa itu panel surya dan bagaimana cara kerjanya?

Dilansir dari Live Science, sederhananya, panel surya bekerja dengan memungkinkan foton atau partikel cahaya untuk menjatuhkan elektron bebas dari atom dan menghasilkan aliran listrik. Panel surya sebenarnya terdiri dari banyak unit yang lebih kecil yang disebut sel fotovoltaik.

Bagaimana cara panel surya dapat menyediakan energi listrik pada saat malam hari?

Sumber: Dokumentasi Pribadi Percepatan transisi energi bersih terus diperjuangkan khususnya di negara Indonesia. Penggunaan panel surya sedang tren karena banyak dimanfaatkan oleh penggiat sumber energi terbarukan. Negara Indonesia yang berada tepat dibawah garis khatulistiwa alias setiap tahunnya selalu disinari matahari seakan mendukung penuh pemanfaatan panel surya ini.

Dengan memanfaatkan tenaga surya melalui sinar matahari, panel surya dapat menghasilkan listrik untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga tanpa mengeluarkan sedikit pun emisi. Karena menggunakan tenaga surya sebagai satu-satunya sumber energi, salah satu kekurangan yang dimiliki panel surya adalah tidak dapat menghasilkan listrik pada malam hari atau dalam kondisi tidak terdapat cahaya matahari.

Secara konvensional, panel surya langsung melakukan konversi sinar matahari menjadi listrik pada waktu yang bersamaan. Ketika sudah menghasilkan listrik melebihi dari kapasitas beban yang dibutuhkan, sumber listrik tersebut kemudian dapat ditampung ke dalam baterai yang tersedia pada panel sel surya (khusus tipe off-grid ) agar kemudian dapat memberikan tenaga listrik pada malam hari atau ketika tidak dalam waktu harvesting.

1. Namun pada sebuah studi yang dikembangkan oleh peneliti menyebutkan bahwa panel surya dapat bekerja menghasilkan listrik pada malam hari.
2. Dalam sebuah makalah pada jurnal ACS Photonics tahun 2020, Profesor Jeremy Munday menyatakan bahwa mengoperasikan panel surya dengan ‘cara terbalik’ dapat menghasilkan listrik di malam hari.

Hal ini dikarenakan pada malam hari, suhu bumi menjadi hangat dan suhu luar angkasa menjadi dingin. Artinya, jika sebuah panel surya diarahkan ke langit pada malam hari, panel surya akan memancarkan panas sebagai cahaya inframerah yang tak dapat dilihat oleh kasat mata.

1. Sel fotovoltaik pada panel surya akan mengakumulasi energi panas di siang hari, bahkan selama hari berawan.
2. Namun, agar dapat menghasilkan listrik pada malam hari, panel surya tidak menggunakan sel fotovoltaik melainkan sel thermal.
3. Sel termoradiatifnya akan memanas dan menunjuk ke langit malam atau objek yang jauh lebih dingin.

Benda yang panas dibandingkan dengan sekitarnya akan memancarkan panas sebagai sinar infra merah. Prototype yang diberi nama Anti-Solar Panel ini akan dikembangkan berupa mesin panas. Munday menyebutkan bahwa pada dasarnya prinsip kerja dari panel surya hanya membutuhkan dua benda dengan temperatur yang berbeda.

• Dengan demikian, sangat memungkinkan agar panel surya dapat menghasilkan listrik dengan menangkap daya dan dapat menghasilkan sekitar seperempat dari listrik di malam hari yang dihasilkan panel surya pada siang hari.
• Munday juga mengatakan, pada dasarnya panel surya atau panel anti-solar hanya merupakan sebuah mesin panas.

Panel surya memiliki energi panas yang datang dari Matahari menuju Bumi dan sel surya normal mengambil energi itu ketika ditransmisikan dari Matahari ke Bumi. Sehingga, pada dasarnya panel surya membutuhkan 2 benda dengan temperature yang berbeda dan beberapa cara untuk mengubah kekuatan itu.

Biasanya, panel surya terbuat dari material silikon karena dinilai memiliki daya menyerap cahaya yang baik dimanasebagian besar dalam spektrum yang terlihat. Perangkat semacam ini menggunakan sel termoradiatif untuk menghasilkan listrik atau sesuatu yang dapat menangkap panjang gelombang yang sangat panjang.

Oleh sebab itu, Munday tengah mencari paduan merkuri yang bagus untuk inovasi perangkat panel surya. Tak hanya Munday, para peneliti di Stanford menerbitkan sebuah makalah di jurnal Jouele pada bulan November yang menjelaskan bagaimana generator termoelektrik yang memancarkan panas ke langit dapat menghasilkan tenaga listrik.

“Tidak seperti generator termoelektrik tradisional, perangkat kami memasangkan sisi dingin modul termoelektrik pada permukaan yang mengarah ke langit dan memancarkan panas ke dingin ruang dan memiliki sisi hangatnya dipanaskan oleh udara sekitarnya, memungkinkan pembangkitan listrik di malam hari” ujar mereka.

Dengan hadirnya berbagai inovasi teknologi dalam sektor pembangkitan energi terbarukan, maka pemanfaatan PLTS akan semakin mendominasi dengan peningkatan efisiensinya. Jika kita mampu merealisasikan sistem yang dapat memberikan energi listrik secara bersih tanpa henti, kita dapat menghasilkan lebih banyak energi dari yang dibutuhkan.

Bagaimana proses menghasilkan energi listrik?

Pembangkit listrik tenaga nuklir – Pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan pembangkit listrik yang mengubah energi nuklir melalui transformasi energi untuk menghasilkan energi listrik. Peralatan di dalam pembangkit listrik tenaga nuklir meliputi reaktor nuklir, pendidih, turbin uap, kondense, generator listrik, dan bangunan pendukung.

Transformasi energi dilakukan dengan memanfaatkan energi panas hasil reaksi fisi di dalam reaktor nuklir. Pembangkitan listrik diadakan dengan memindahkan panas ke dalam pendidih dalam bentuk uap yang mampu memutar turbin. Perputaran turbin kemudian menggerakkan generator listrik sehingga menghasilkan energi lsitrik.

Uap turbin kemudian disalurkan pada kondenser yang mengubahnya kembali menjadi air. Air ini dipompa lagi ke pendidih. Rotor turbin uap modern, digunakan di dalam pembangkit listrik. Diagram pembangkit listrik tenaga panas dengan superheater(no 19)

Bagaimana proses panel surya menangkap panas matahari hingga dimanfaatkan sebagai pemanas air?

bagaimana proses panel surya menangkap panas matahari hingga dimanfaatkan manusia sebagai pemanas

• Jawaban:
• Panel surya menyerap panas matahari lalu disimpan di dalam panel surya, lalu energi panas panel surya merambat ke dalam rumah dan membentuknya energi listrik.
• semoga membantu
• maaf kalo salah
• jad ikan jawaban tercerdas

1. Jawaban:
2. – Panel surya menyerap panas matahari
3. – disimpan di dalam panel surya
4. – energi panas panel surya merambat ke dalam rumah dan membentuknya energi listrik
5. – Kemudian Listrik tersebut digunakan alat pemanas air
6. Semoga terbantu

Kalo salah koreksi ya. : bagaimana proses panel surya menangkap panas matahari hingga dimanfaatkan manusia sebagai pemanas

Jelaskan cara kerja sistem panel surya dan terinspirasi dari proses apa dalam struktur dan jaringan pada tumbuhan?

Teknologi yang Terinspirasi dari Struktur Jaringan Tumbuhan, Panel Surya Salah Satunya ist Berikut teknologi yang terinspirasi dari struktur jaringan tumbuhan, panel surya salah satunya. TRIBUNNEWS.COM – Berikut teknologi yang terinspirasi dari struktur jaringan tumbuhan.

• Tumbuhan memiliki struktur organ dan jaringan yang menyusun tumbuhan tersebut.
• Selain itu, struktur organ dan jaringan pada tumbuhan memiliki fungsi yang berbeda-beda.
• Struktur organ dan jaringan tumbuhan tersebut kemudian menginspirasi manusia untuk mengembangkan teknologi yang memiliki banyak manfaat bagi manusia.
• Baca juga:
• Berikut teknologi yang terinspirasi dari struktur jaringan tumbuhan, dikutip dari :
• 1. ( solar cell )
• Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah sinar matahari menjadi,
• Ketika cahaya matahari menabrak permukaan panel surya menyebabkan elektron (partikel penyusun atom yang bermuatan negatif) pada panel surya bergerak melalui suatu konduktor dan menjadi arus listrik.
• Mekanisme kerja panel surya ini terinspirasi oleh mekanisme fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan.

Reaksi Pengubahan Energi Cahaya Menjadi Energi Kimia (Tangkapan layar repositori.kemdikbud.go.id) Panel Surya dan Komponen Penyusunnya (Tangkapan layar repositori.kemdikbud.go.id)

1. Pada proses fotosintesis juga dibutuhkan cahaya dan zat hijau daun yang disebut klorofil.
2. Melalui fotosintesis ini dihasilkan oksigen (O2) dan glukosa (C6H12O6).
3. Saat daun terkena sinar matahari, klorofil akan menyerap energi cahaya.
4. Elektron pada kompleks klorofil akan bergerak melalui suatu saluran dan menyebabkan muatan positif ikut bergerak.
5. Muatan positif ini selanjutnya bergerak menuju kompleks enzim yang berfungsi menghasilkan energi kimia berupa ATP dan NADPH.

: Teknologi yang Terinspirasi dari Struktur Jaringan Tumbuhan, Panel Surya Salah Satunya

Bagaimana cara kerja panel surya malam hari?

Bagaimana cara kerja sel Surya?

Pembangkit listrik tenaga surya atau biasa disebut sebagai PLTS merupakan pembangkit listrik yang sumber utama energinya didapatkan dari radiasi sinar matahari. Di Indonesia, potensi surya yang merupakan sumber daya utama tentu sangat berlimpah. Intensitas harian matari yang ada di Indonesia sendiri mencapai 4,8 kWh/m2.

1. Hal ini berpotensi untuk menghasilkan listrik dengan kapasitas 207,8 GWp.
2. Namun pada kenyataannya potensi surya yang sangat berlimpah ini masih belum dimanfaatkan sepenuhnya.
3. Di Indonesia, pemanfaatan sinar matahari sebagai panel surya penghasil listrik yang disebut dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) masih sekitar 0,13% dari keseluruhan pembangkit yang ada.

Angka terhitung masih sangat kecil jika dibandingkan dengan potensi sumber energi yang sangat melimpah. Melihat potensi ini, lantas banyak bermunculan ide untuk memanfaatkan sumber daya melalui energi alternatif pembangkit listrik tenaga surya melalui panel surya atap.

1. Panel surya bekerja dengan menyerap cahaya matahari yang kemudian di konversikan menjadi tenaga listrik.
2. Pada saat malam hari, tentu cahaya matahari yang bisa diserap oleh panel surya atap untuk menghasilkan listrik akan menurun.
3. Pada kondisi malam hari, tentu output yang didapat akan lebih sedikit.
4. Daya yang diproduksi pun hanya berkisar 5% sampai 10% dari hasil energi yang dapat dihasilkan saat matahari berada pada kondisi normal siang hari.

Sistem PLTS Atap ketika malam hari tentu dipengaruhi oleh input yang akan diterima oleh panel surya atap. Yang dapat disimpulkan, bahwa outputnya tergantung pada tingkat sinar matahari yang diterima. Namun baru-baru ini, seorang peneliti yang telah mengembangkan panel surya sejak lama telah menemukan sebuah panel surya yang dapat menghasilkan listrik meskipun pada kondisi malam hari.

Lantas, bagaimana caranya? Dilansir dari sebuah artikel makalah pada jurnal Inverse ACS Photonics pad 02 Februari 2022, Jeremy Munday mengungkapkan bahwa panel surya bisa mendapatkan sumber energi terbaiknya pada malam hari. Ia mengatakan bahwa pada malam hari, suhu bumi menjadi hangat dan luar angkasa menjadi dingin.

Ini berarti, jika Anda mengarahkan panel surya ke langit pada malam hari, hal ini juga akan akan memancarkan panas sebagai cahaya inframerah yang tak terlihat. Hal tersebut memungkinkan panel surya Anda untuk menghasilkan listrik dengan menangkap daya dan dapat menghasilkan sekitar seperempat dari listrik di malam hari yang dihasilkan panel surya pada siang hari.

• Menurut penelitian tersebut, Pada dasarnya panel surya atau panel anti-solar hanya merupakan sebuah mesin panas.
• Dalam mengeperasikan Panel surya malam hari ini, Anda harus memiliki energi panas yang datang dari Matahari menuju Bumi dan sel surya normal yang dapat berfungsi untuk mengambil energi itu ketika ditransmisikan dari Matahari ke Bumi.

Pada dasarnya, untuk mencapai hal ini, Anda akan membutuhkan dua benda bertemperatur berbeda dan tentu dengan melalui tahapan serta beberapa cara untuk mengubah kekuatan itu menjadi listrik. Pada dasarnya, cara kerja Panel surya malam hari ini adalah dengan mengambil panas dari bumi yang memancar ke luar angkasa dan mengubahnya menjadi sumber energi.

Perangkat semacam ini menggunakan sel termoradiatif untuk menghasilkan listrik, berbeda dengan sel fotovoltaik yang digunakan oleh panel surya konvensional. Biasanya, panel surya malam haru terbuat dari silikon karena dinilai bagus dalam menangkap cahaya yang sebagian besar dalam spektrum yang terlihat.

Sedangkan perangkat panel surya malam hari ini, harus terbuat dari sesuatu yang dapat menangkap cahaya dengan panjang gelombang yang sangat panjang. Oleh karena penemuan tersebut, peneliti sedang mencari paduan material bahan merkuri yang bagus untuk perangkat panel surya malam hari ini.

1. Dalam hal ini, Penelitian lebih lanjut yang dilakukan oleh Munday dan timnya juga tengah mengerjakan pengembangan prototipe untuk melihat seberapa baik panel surya malam hari dapat membuat konsep ini berfungsi.
2. Selain itu, para peniliti lain juga sedang mencari cara membuat panel surya malam hari yang menghasilkan listrik di malam hari.

Pada bulan November 2021, Para peneliti di Stanford juga telah menerbitkan sebuah makalah di jurnal Jouele yang menunjukkan bagaimana generator termoelektrik yang memancarkan panas ke langit dapat menghasilkan listrik. Tidak seperti generator termoelektrik tradisional, perangkat ini akan memasangkan sisi dingin modul termoelektrik ke permukaan yang menghadap ke langit yang memancarkan panas ke dingin ruang dan memiliki sisi hangatnya dipanaskan oleh udara sekitarnya.

Hal ini tentu bukan tidak mungkin untuk mengembangkan inovasi baru dalam memungkinkan pembangkitan listrik di malam hari. Dalam hal ini, jika sistem panel surya dapat menyusun koomponen yang bisa menghasilkan energi bersih 24 jam sehari, kita mungkin dapat menghasilkan lebih banyak energi dari pada yang kita butuhkan dan menyimpannya untuk berbagai keperluan, seperti keadaan darurat.

Lebih baik memiliki terlalu banyak energi dari pada kekurangan. Sebagai Solusi terbaik untuk Masa Depan dalam pengembangan kemandirian energi, Pembangkit listrik tenaga surya tentu akan menjadi inovasi yang sangat baik untuk listrik untuk masa depan yang dapat digunakan untuk pemenuhan kebutuhan listrik di malam hari maupun siang hari tanpa khawatir akan kehabisan daya.

Hal ini juga tentu akan menjadi kabar baik bagi para pelaku usaha untuk beralih dari sumber listrik konvensional, kearah listrik alternative yang bisa digunakan dengan gratis. Secara Sederhana, Panel surya malam hari akan bekerja melalui sinar matahari yang mengenai panel. Interaksi tersebut kemudian membuat elektron bergerak di antara mereka yang menghasilkan listrik.

Bahan-bahan ini menyerap sinar matahari dan menciptakan panas. Ketika suatu bahan menyerap radiasi cahaya, ia melepaskan energi kinetik molekul internalnya sendiri. Ini menciptakan gerakan termal yang menyebabkan perangkat melepaskan energi. Sinar matahari yang mengenai panel memungkinkan aliran bebas muatan elektron menciptakan arus listrik sehingga menciptakan suplai listrik.

1. Jika sistem ini dibuat menjadi produksi skala besar maka kita pasti bisa melihat dunia beralih ke sumber energi yang lebih bersih seperti angin dan air, bukan bahan bakar fosil.
2. Saat mencari cara untuk mengurangi tagihan listrik, energi surya melalui Pembangkit listrik tenaga surya tentu akan menjadi solusi yang sangat baik.

Pada siang hari, sinar matahari akan memberi sumber energi secara gratis. Namun, ketika matahari bersinar melalui langit yang mendung dan hujan, sistem panel surya tentu akan mengalami kekurangan dalam efisiensi produksi listrik. Untuk menghindari kerusakan akibat curah hujan, komponen pembangkit tenaga surya tentu memerlukan perawatan.

Perubahan energi apakah yang terjadi antara panel surya sehingga dapat disimpan di dalam baterai?

Energi surya yang diperoleh kemudian disimpan ke baterai untuk disimpan. Baterai menjadi perangkat yang dapat mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik.

Bagaimana cara kerja panel surya pada siang hari brainly?

Bagaimana cara kerja panel Surya pada siang hari? Tolong dijawab yah kak:) Saat siang hari, panel surya pada atap akan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik arus searah (DC). Energi listrik ini lalu dikonversi menjadi listrik arus bolak-balik (AC) menggunakan sebuah komponen panel surya bernama grid-inverter. semoga membantu

Meniru yapter meniru udah besar

Jawaban: saat siang hari, penel surya pada atap akan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik arus searah(DC). Penjelasan: semoga bermanfaat

: Bagaimana cara kerja panel Surya pada siang hari? Tolong dijawab yah kak:)

Bagaimana mekanisme yang terjadi pada panel surya brainly?

Bagaimana mekanisme yang terjadi pada panel surya​ Jawaban: Cara kerja panel surya sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang dihasilkan oleh matahari. Didalam panel surya terdapat sebuah bagian yang disebut dengan photovoltaic. Photovoltaic ini berfungsi sebagai alat yang dapat mengubah (konversi) energi matahari menjadi tenaga energi listrik.

PV biasanya dikemas dalam bentuk modul. Modul surya ini terdiri dari sel-sel surya yang tersusun secara pararel. Seperti yang diketahui, Energi surya bersifat semikonduktor. Karena Sifatnya inilah ia dapat diubah (dikonversikan menjadi energi listrik). Energi yang dihasilkan dari radiasi matahari merupakan energi yang ramah lingkungan ditambah lagi biaya yang dikeluarkan untuk memproduksinya juga sangat murah.

Saat ini energi matahari kerap dijadikan topik utama jika berbicara masalah lingkungan, global warming, Jawaban: Cara kerja panel surya sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang dihasilkan oleh matahari. Didalam panel surya terdapat sebuah bagian yang disebut dengan photovoltaic.

• Photovoltaic ini berfungsi sebagai alat yang dapat mengubah (konversi) energi matahari menjadi tenaga energi listrik.
• PV biasanya dikemas dalam bentuk modul.
• Modul surya ini terdiri dari sel-sel surya yang tersusun secara pararel.
• Seperti yang diketahui, Energi surya bersifat semikonduktor.
• Arena Sifatnya inilah ia dapat diubah (di konversikan menjadi energi listrik).

Energi yang dihasilkan dari radiasi matahari merupakan energi yang ramah lingkungan ditambah lagi biaya yang dikeluarkan untuk memproduksinya juga sangat murah. Saat ini energi matahari kerap dijadikan topik utama jika berbicara masalah lingkungan, global w arming, mpga membantu : Bagaimana mekanisme yang terjadi pada panel surya​

Bagaimana cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik?

Matahari adalah sumber energi cahaya yang dapat dimanfaatkan langsung atau dapat juga kita ubah menjadi bentuk energi lain, seperti energi panas dan energi listrik. Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi panas dengan menggunakan teknologi “surya termal”, alat perubahnya disebut “kolektor surya/panas” sedangkan untuk mengubah cahaya matahari menjadi listrik, digunakan teknologi “photovoltaic”, nama alatnya adalah “sel surya” atau lebih dikenal dengan istilah “modul surya”. Cahaya matahari ini memiliki partikel-partikel energi yang disebut “foton”. Saat cahaya matahari mengenai sel surya, energi foton ini akan membangkitkan elektron-elektron yang ada dalam material sel surya tersebut sehingga menghasilkan tegangan (voltase) listrik. Itulah mengapa disebut “photovoltaic”, karena berasal dari kata “photo = foton = cahaya” dan voltaic = voltase = tegangan listrik” yang artinya ; cahaya menjadi listrik. Jadi, walaupun pagi/sore, mendung atau hujan, selama masih ada cahaya matahari (tidak gelap) maka sel surya tetap akan dapat menghasilkan listrik, meski jumlahnya lebih sedikit dibandingkan saat siang terik atau kondisi cerah.

Jumlah energi cahaya matahari yang dapat diubah menjadi listrik sangat tergantung pada alat konversinya, yaitu modul surya. Modul surya terbuat dari berbagai material elektronik berupa semikonduktor yang mempunyai kemampuan menyerap cahaya matahari dan membangkitkan muatan listrik (pasangan electron-hole) yang terdapat didalam material sel surya tersebut. Kemampuan jenis panel surya yang ada di pasaran saat ini, dapat menyerap dan mengubah cahaya matahari menjadi listrik rata-rata sebanyak 16-20% cahaya matahari. Artinya, tidak semua cahaya matahari dapat diubah menjadi listrik karena keterbatasan alami material sel surya yang hanya mampu menyerap radiasi cahaya matahari pada panjang gelombang (spektrum) tertentu. Sedangkan cahaya matahari sendiri memiliki rentang panjang gelombang (spektrum) yang sangat besar. Energi cahaya matahari yang diterima suatu permukaan di bumi adalah sekitar 1.000W/m2. Artinya, setiap lokasi seluas 1 m2 berpotensi menghasilkan energi listrik tenaga surya sebanyak 160-200W.

Pembangkit listrik tenaga surya atau biasa disebut sistem fotovoltaik (PV) merupakan pembangkit energi listrik yang mengkonversi energi sinar matahari menjadi listrik dengan menggunakan suatu piranti semikonduktor yang disebut sel surya. Sel surya adalah suatu piranti elektronik berbasis material semikonduktor yang berfungsi menyerap energi foton dari radiasi matahari untuk membangkitkan pembawa muatan listrik (electron-hole) di dalam material tersebut. Muatan listrik ini kemudian dipisahkan ke masing-masing kontak elektroda untuk kemudian dialirkan ke beban listrik. Tegangan yang dihasilkan sebuah sel surya berupa tegangan arus searah sebesar lebih kurang 0,5V. Agar dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik, sel surya disusun secara seri atau paralel atau gabungan seri dan paralel kemudian dienkapsulasi dan dirakit dengan menggunakan komponen tambahan seperti bingkai, penyangga,kaca penutup, kabel, baut dan sebagainya sehingga membentuk modul surya. Beberapa rangkaian modul surya kemudian digabungkan untuk menghasilkan tegangan dan daya yang dibutuhkan. Suatu instalasi sistem pembangkit listrik tenaga surya biasanya terdiri dari beberapa modul surya. Listrik yang dihasilkan dari PLTS dapat dimanfaatkan secara langsung untuk beban rumah tangga dan peralatan elektronik lainnya (skala residensial/komersial) ataupun disuplai ke jaringan listrik yang tersedia (skala utilitas). Sistem PLTS umumnya membutuhkan inverter untuk mengkonversi arus listrik DC yang dihasilkan modul PV menjadi listrik AC.

Berikut ini adalah komponen-komponen yang digunakan dalam sistem PLTS :

1. Modul surya Modul surya merupakan komponen utama PLTS yang berfungsi mengubah cahaya matahari menjadi listrik. Teknologi modul PV untuk saat ini ada dua macam, yaitu teknologi berbasis silikon kristalin dan thin film. Modul PV yang banyak di pasaran saat ini adalah berbasis sel surya silikon kristalin yang dibedakan atas dua jenis, yaitu silikon monokristalin dan silikon polikristalin. Sel surya silikon monokristalin memiliki satu keping kristal silikon dan merupakan jenis sel surya dengan efisiensi paling tinggi, namun cukup mahal dalam proses pembuatannya. Tipe ini juga sangat rapuh dan harus dipasangkan pada rangka atau penyangga yang kuat. Sel surya tipe polikristalin mempunyai beberapa kristal silikon. Efisiensi tipe ini lebih rendah dikarenakan pemakaian material yang lebih murah dan sifat reflektif dari kristal-kristal penyusunnya sehingga mengurangi penyerapan sinar matahari. Tetapi dari sisi biaya, tipe ini lebih murah dari monokristalin. Sel surya thin film dikembangkan sebagai upaya menurunkan harga sel surya berbasis silikon. Jenis ini menggunakan teknologi deposisi untuk menghasilkan material lapisan tipis (thin film) yang dapat berperilaku sebagai sel surya. Beberapa jenis modul PV thin film yang sudah komersial antara lain sel surya a-Si, CdTe dan CIGS. Dibandingkan dengan jenis silikon kristalin, teknologi modul PV thin film memiliki keunggulan antara lain; 1) Bahan baku bervariasi, tidak tergantung pada satu jenis material saja yaitu silikon, 2) konsumsi bahan baku jauh lebih sedikit, 3) Proses pabrikasi lebih sederhana, 4) Aplikasi lebih variatif karena dapat dibuat pada bahan yang elastis / fleksibel, 5) Efisiensi sel surya masih dapat ditingkatkan dengan berbagai alternatif bahan baku, struktur lapisan (multi junction), proses pembuatan (deposisi). Namun efisiensi modul PV thin film yang ada di pasaran saat ini khususnya a-Si masih cukup rendah sehingga membutuhkan luasan lahan yang jauh lebih besar dibanding jenis silikon mono/polikristalin. Sedangkan untuk jenis modul CIGS/CdTe, secara efisiensi sudah dapat bersaing dengan jenis sel surya silikon kristalin namun ketersediaan bahan baku yang mahal dan terbatas khususnya Indium dan Telurium menyebabkan jenis sel surya ini belum dapat bersaing secara komersial dengan sel surya silikon kristalin.

2. Struktur Penyangga Modul surya harus dipasang pada arah dan kemiringan tertentu agar penyinaran tahunan matahari dapat diterima secara maksimal. Oleh karena itu diperlukan struktur penyangga agar arah / orientasi modul PV yang dapat terjaga dan stabil. Arah dan Kemiringan Modul PV Daya yang dihasilkan oleh sistem PLTS berbanding lurus dengan besarnya intensitas matahari yang diterima modul surya. Semakin besar intensitas matahari yang diterima oleh panel maka semakin besar daya yang dapat dihasilkan oleh PV tersebut. Besarnya intensitas matahari yang diterima oleh panel surya dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti letak astronomi lokasi pemasangan panel, gerak semu harian dan tahunan matahari serta cuaca. Untuk memaksimalkan intensitas matahari yang diterima oleh modul surya maka dibutuhkan sudut kemiringan yang paling tepat untuk menerima radiasi matahari yang paling tinggi. Sudut yang mempengaruhi pemasangan modul surya pada instalasi PLTS ada 2 macam, yaitu;

Sudut kemiringan panel surya terhadap bidang horisontal. Sudut yang diukur searah dengan acuan arah utara/selatan yang disebut dengan sudut azimut.

Sudut kemiringan optimum biasanya dipasang sesuai dengan posisi garis lintang sedangkan sudut azimut tergantung posisi lokasi. Jika berada di bagian selatan khatulistiwa maka modul surya dipasang menghadap utara dengan sudut azimut 00 dan jika berada di bagian utara khatulistiwa maka sudut azimut adalah 1800 menghadap selatan. Perhitungan sudut azimut yang lebih detil dan akurat membutuhkan studi dan analisis khusus dengan mempertimbangkan arah pergerakan matahari atau posisi horison lokasi. Sebuah sistem penyangga modul surya dapat dipergunakan untuk mengatur orientasi arah utara atau selatan dan elevasi sudut kemiringan dari sistem penyangga modul surya untuk memaksimalkan kinerja energi dari modul surya tersebut. Biasanya terbuat dari stainless steel atau aluminium. Struktur penyangga modul surya dirancang untuk aplikasi pemasangan secara universal yaitu bingkai penyangga miring yang dipasang diatas tanah atau atap bangunan gedung.

3. Inverter Inverter adalah suatu alat yang berfungsi mengkonversi arus dan tegangan listrik DC yang dihasilkan PLTS menjadi arus dan tegangan listrik AC sehingga beban-beban yang pada umumnya memerlukan suplai listrik AC dapat disuplai oleh PLTS. Pemilihan jenis inverter tergantung pada kebutuhan beban serta aplikasi. Kapasitas inverter ditentukan berdasarkan kapasitas daya yang dibutuhkan, untuk efesiensi kerja inverter yang maksimal diusahakan kapasitas inverter mendekati kapasitas daya yang dilayani, Namun untuk sistem PLTS, perbandingan kapasitas daya sistem PV (Pdc) terhadap inverter (Pac) biasanya berkisar antara 0.9-1,3.

4. Sistem baterai (jika dibutuhkan), berfungsi menyimpan energi surya 5. Sistem pengkabelan 6. DC Combiner, digunakan untuk menghubungkan/mengumpulkan arus dan tegangan dari rangkaian modul surya 7. Panel Distribusi, berfungsi untuk mendistribusikan beban-beban listrik dari pembangkit ke pelanggan.8. Sistem Proteksi, untuk melindungi peralatan dan personil apabila terjadi tegangan/arus berlebih.9. Proteksi penangkal petir, untuk melindungi sambaran petir terhadap sistem PLTS 10.Sistem pentanahan/ pembumian (grounding)

Berdasarkan topologi jaringan pembangkit, sistem PLTS dibedakan atas;

1. PLTS on grid – yaitu sistem PLTS yang tersambung/interkoneksi ke jaringan PLN.2. PLTS off grid – yaitu sistem PLTS yang bekerja sendiri atau tidak tersambung dengan jaringan PLN.3. PLTS hybrid – Yaitu PLTS yang tersambung/interkoneksi dengan sumber pembangkit lain untuk mensuplai beban yang sama. – Jenis sistem ini bisa on grid/off grid.

Berdasarkan lokasi pemasangan modul, sistem PLTS dibedakan atas ;

1. PLTS atap, dipasang di atas atap gedung/bangunan.2. PLTS ground mounting, dipasang di atas tanah.3. PLTS terapung, dipasang diatas permukaan air.

Jenis sistem PLTS berdasarkan topologi beban ;

1. PLTS Terpusat, yaitu sistem PLTS yang melayani sekelompok beban yang berbeda, seperti listrik desa/komunal.2. PLTS Tersebar, yaitu sistem PLTS yang melayani satu beban tertentu di satu titik lokasi, contohnya ; solar home system (SHS), LTSHE, PJUTS, Pompa air tenaga surya (Solar water pump).

PLTS atap adalah jenis PLTS on grid yang dipasang di atap gedung/bangunan dan tersambung dengan jaringan PLN eksisting. Tujuan / manfaat pemasangan PLTS atap adalah untuk mengurangi tagihan listrik bulanan PLN dengan memanfaatkan sumber energi surya yang ramah lingkungan. Sistem PLTS atap dapat meng-ekspor/menjual listrik ke PLN dengan skema “net-metering”.

Net metering adalah suatu skema layanan PLN untuk jual-beli listrik dari sistem PLTS yang terhubung ke jaringan PLN dimana, pelanggan PLN yang menggunakan PLTS dapat mengekspor kelebihan produksi PLTS dan/ataupun mengimpor listrik dari jaringan PLN. Pada skema ini, pelanggan PLN harus menggunakan alat pembaca meteran listrik 2 arah atau disebut kWh-meter EXIM (Export-Impor) dengan sistem pembayaran tagihan pasca-bayar. Transaksi jual-beli listrik pada skema net metering ini tidak dalam bentuk uang melainkan dalam bentuk kredit kWh, dimana produksi listrik PLTS yang diekspor (dikirim) ke jaringan PLN dihitung sebagai kwh ekspor dan dapat digunakan (dikonsumsi) kembali oleh pelanggan/pengguna sebagai kwh impor. Jika kWh ekspor lebih besar dibanding kWh impor, maka selisih kWh tersebut akan di-kredit-kan dan dapat digunakan untuk mengurangi tagihan bulan berikutnya. Namun listrik yang dihasilkan PLTS akan lebih ekonomis apabila dikonsumsi langsung daripada diekspor ke PLN, karena harga listrik kwh ekspor hanya sebesar 65% dari kWh impor. Oleh sebab itu penggunaan PLTS membutuhkan perencanaan dan pola konsumsi listrik yang optimal agar lebih efisien dan ekonomis.

Hampir semua jenis atap dapat dipasang PLTS. Yang perlu diperhatikan adalah kekuatan atap dan struktur rangka atap harus dapat menahan beban modul surya yang mencapai 22-25 kg per modul.

a. Mencari informasi awal → melalui aplikasi e-SMART PV (1 hari) b. Menghubungi/konsultansi dengan calon kontraktor/pengembang PLTS bersertifikasi, misal : BLU P3tek KEBTKE (2-3 hari) c. Kesepakatan kerjasama / kontrak kerja dengan kontraktor yang dipilih (1 hari) d. Permohonan ijin dari pelanggan ke PLN, bisa dibantu oleh kontraktor (1 hari) e. PLN melakukan evaluasi dan verifikasi form permohonan (15 hari)

– Jika tidak disetujui;

1. Kembali ke poin d.

2. Lengkapi kekurangan syarat (15 hari)

– Jika disetujui, lanjut ke poin f

f. Mulai pembangunan dan pemasangan PLTS atap (1-4 minggu, tergantung kapasitas) g. Pengujian dan komisioning (3-5 hari) h. Pemasangan meter kWh ekspor-impor (15 hari) i. Selesai

Hal-hal penting yang perlu diperhatikan dalam memilih modul surya yang berkualitas antara lain;

1. Spesifikasi teknis modul surya

– Temperatur operasi minimal pada rentang -10 s/d 50 derajat Celcius – Memiliki sistem proteksi sesuai standar – Memastikan laju degradasi tidak lebih dari 0.5%/tahun

2. Adanya standar jaminan kualitas dari pabrikan 3. Memilih merk/pabrikan/manufaktur dengan rekam jejak dan pengalaman yang bagus 4. Mengikuti standar teknis dan keamanan internasional dan nasional yang relevan, seperti ; IEC 61215, IEC 61646, EN/IEC 61730, IEC 60364-4-41, IEC 61701, IEC 61853, dan IEC 62804.5.

Contoh ; Modul A dengan kapasitas 300 W seharga Rp 2.700.00,- dibandingkan dengan modul B berkapasitas 330 W seharga Rp 2.900.000,-, sebaiknya pilih modul B

Sistem PLTS atap dapat beroperasi sampai 20-30 tahun sesuai umur modul surya yang digunakan. Selama masa tersebut, membutuhkan penggantian inverter sebanyak 1 kali.