Jelaskan Bagaimana Cara Kerja Panel Surya?

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.

1. Banyak kota-kota besar di Indonesia sudah memanfaatkan panel surya untuk berbagai keperluas seperti mesin irigasi atau produksi listrik lampu jalanan.
2. Panel surya adalah kumpulan sel surya yang ditata sedemikian rupa agar efektif dalam menyerap sinar matahari.
3. 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.

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. Daerah semi konduktor dengan elektron bebas bersifat negatif dan bertindak sebagai donor elektron yang disebut dengan semi konduktor tipe N.

Cara Kerja Panel Listrik Tenaga Surya

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 terinspirasi dari apa panel surya tersebut?

KOMPAS.com – Energi terbarukan menjadi salah satu solusi bagi peningkatan penggunaan energi listrik. Salah satu yang mulai umum digunakan adalah panel surya yang memanfaatkan tenaga Matahari. Panel surya merupakan teknologi yang terinspirasi dari proses fotosintesis yang terjadi dalam daun.

Bagaimana cara kerja panel surya pada malam hari?

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.

Panel surya bekerja dengan menyerap cahaya matahari yang kemudian di konversikan menjadi tenaga listrik. Pada saat malam hari, tentu cahaya matahari yang bisa diserap oleh panel surya atap untuk menghasilkan listrik akan menurun. Pada kondisi malam hari, tentu output yang didapat akan lebih sedikit. 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.

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. 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.

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. 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.

Bagaimana cara kerja panel surya di siang hari?

JAKARTA,KOMPAS.com – Panel surya adalah perangkat yang bertugas mengumpulkan sinar matahari dan mengubahnya menjadi aliran listrik, Aliran listrik dari panel surya ini bisa dimanfaatkan baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun kebutuhan di gedung-gedung publik.

1. Umumnya panel surya terbuat dari sel surya (terbuat dari bahan silikon), kawat, rangka logam, dan penutup kaca.
2. Seperti dikutip dari Energy Sage, sebuah panel surya umumnya memiliki lebar sekitar 1,2 meter dan tinggi 2,7 meter.
3. Sementara beratnya, kurang lebih 13 Kg.
4. Baca juga: Ilmuwan Australia Temukan Panel Surya yang Bisa Dicetak Alat ini terdiri dari serangkaian sel surya silikon yang ditutupi oleh selembar kaca.

Kemudian komponen ini disatukan oleh bingkai logam, dengan kabel dan sirkuit berada di dalam dan di belakang sel untuk mengumpulkan aliran arus listrik. Secara sederhana, panel surya akan bekerja di siang hari untuk menyerap energi dari sinar matahari.

Energi yang telah dikumpulkan kemudian akan diubah menjadi energi arus listrik searah atau yang disebut DC. Listrik DC akan dialirkan melalui perangkat yang disebut inverter untuk mengubahnya menjadi listrik arus bolak-balik (AC). Listrik AC ini yang kemudian dapat Anda gunakan langsung atau menyimpannya sementara waktu melalui penyimpanan baterai surya.

Secara umum, panel surya memiliki empat komponen utama di dalam sistemnya. Keempat komponen ini yaitu panel surya fotovoltaik, inverter, sistem rak dan pemasangan serta sistem pemantauan kinerja. Baca juga: Pertama di Indonesia, Panel Surya Bendungan Jatibarang Panel surya fotovoltaik berfungsi untuk mengubah energi matahari menjadi listrik.

Sedangkan bagian inverter berguna untuk mengubah listrik DC menjadi listrik AC. Sistem rak dan pemasangan bisa digunakan untuk memasang panel surya di rumah. Sementara sistem pemantauan kinerja bekerja untuk melacak dan memantau produksi dan kesehatan panel surya. Panel surya saat ini banyak digunakan untuk mewujudkan konsep berkelanjutan dan mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan energi fosil,

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram “Kompas.com News Update”, caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Bagaimana cara kerja panel surya di siang hari?

JAKARTA,KOMPAS.com – Panel surya adalah perangkat yang bertugas mengumpulkan sinar matahari dan mengubahnya menjadi aliran listrik, Aliran listrik dari panel surya ini bisa dimanfaatkan baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun kebutuhan di gedung-gedung publik.

Umumnya panel surya terbuat dari sel surya (terbuat dari bahan silikon), kawat, rangka logam, dan penutup kaca. Seperti dikutip dari Energy Sage, sebuah panel surya umumnya memiliki lebar sekitar 1,2 meter dan tinggi 2,7 meter. Sementara beratnya, kurang lebih 13 Kg. Baca juga: Ilmuwan Australia Temukan Panel Surya yang Bisa Dicetak Alat ini terdiri dari serangkaian sel surya silikon yang ditutupi oleh selembar kaca.

Kemudian komponen ini disatukan oleh bingkai logam, dengan kabel dan sirkuit berada di dalam dan di belakang sel untuk mengumpulkan aliran arus listrik. Secara sederhana, panel surya akan bekerja di siang hari untuk menyerap energi dari sinar matahari.

• Energi yang telah dikumpulkan kemudian akan diubah menjadi energi arus listrik searah atau yang disebut DC.
• Listrik DC akan dialirkan melalui perangkat yang disebut inverter untuk mengubahnya menjadi listrik arus bolak-balik (AC).
• Listrik AC ini yang kemudian dapat Anda gunakan langsung atau menyimpannya sementara waktu melalui penyimpanan baterai surya.

Secara umum, panel surya memiliki empat komponen utama di dalam sistemnya. Keempat komponen ini yaitu panel surya fotovoltaik, inverter, sistem rak dan pemasangan serta sistem pemantauan kinerja. Baca juga: Pertama di Indonesia, Panel Surya Bendungan Jatibarang Panel surya fotovoltaik berfungsi untuk mengubah energi matahari menjadi listrik.

• Sedangkan bagian inverter berguna untuk mengubah listrik DC menjadi listrik AC.
• Sistem rak dan pemasangan bisa digunakan untuk memasang panel surya di rumah.
• Sementara sistem pemantauan kinerja bekerja untuk melacak dan memantau produksi dan kesehatan panel surya.
• Panel surya saat ini banyak digunakan untuk mewujudkan konsep berkelanjutan dan mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan energi fosil,

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram “Kompas.com News Update”, caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Bagaimana cara kerja panel surya di 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.
• Arena 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.

• Namun pada sebuah studi yang dikembangkan oleh peneliti menyebutkan bahwa panel surya dapat bekerja menghasilkan listrik pada malam hari.
• 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.

• Sel fotovoltaik pada panel surya akan mengakumulasi energi panas di siang hari, bahkan selama hari berawan.
• Namun, agar dapat menghasilkan listrik pada malam hari, panel surya tidak menggunakan sel fotovoltaik melainkan sel thermal.
• 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.

1. 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.
2. 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.