jelas

Cara Kerja Panel Surya Secara Lengkap

Cara Kerja Panel Surya – Panel surya merupakan sebuah alat yang terdiri dari sel-sel surya dengan kemampuan untuk mengubah cahaya matahari menjadi listrik. Cara kerja panel surya ini secara sederhana adalah dengan memanfaatkan cahaya matahari untuk dikonversikan ke dalam energi listrik karena matahari merupakan sumber cahaya terbesar di tata surya yang bisa dimanfaatkan untuk menunjang kehidupan di bumi. Sehingga, panel surya adalah salah satu alat yang didesain untuk mengoptimalkan pemanfaatan cahaya matahari tersebut. Sel surya atau juga biasa disebut dengan sel fotovoltaik memiliki peranan yang penting dalam cara kerja panel surya ini. Sel surya berguna untuk memaksimalkan potensi cahaya matahari yang sampai ke bumi dan umumnya dibuat dari bahan khusus yang bersifat semikonduktor seperti silikon. Selain di pakai untuk menghasilkan listrik, panel surya juga bisa memaksimalkan energi panas dengan sistem solar thermal yang dimilikinya. Panel surya biasanya terdiri dari sekelompok sel-sel surya yang dihubungkan secara elektrik dan ditempatkan pada bingkai-bingkai. Susunan dari kelompok sel surya tersebut akan membentuk barisan panel surya dengan ukuran yang lebih besar. Nah, lalu seperti apa ya detail cara kerja panel surya ini?

Cara Kerja Panel Surya

Cara Kerja Panel Surya

Cara kerja panel surya ini sebenarnya cukup sederhana, sel surya bisa diumpamakan sebagai alat yang memiliki dua terminal atau sambungan yang dalam kondisi gelap atau minim cahaya berfungsi sebagai dioda. Sedangkan, dalam kondisi cahaya yang cukup sel-sel tersebut dapat menghasilkan tegangan. Ketika mendapatkan sinar matahari, satu sel surya pada umumnya sanggup menghasilkan tegangan dc yang besarnya 0,5 hingga 1 Volt serta arus short-circuit yang memakai skala milliampere per cm2. Besarnya tegangan yang dihasilkan dari cara kerja panel surya tersebut belum sanggup untuk memenuhi aplikasi dan kebutuhan tertentu sehingga beberapa sel surya dibuat dalam susunan seri sehingga membentuk modul surya. Satu buah modul surya biasanya tersusun dari 28 hingga 36 sel surya. Jumlah tegangan yang mampu dihasilkan oleh sel surya adalah sekitar 12 V. Modul surya itu bisa disatukan secara seri maupun paralel untuk menambahkan jumlah tegangan dan arus keluarannya sesuai dengan kebutuhan daya pada aplikasi yang akan digunakan. Nah, kali ini Jelas.id akan membagikan informasi yang berhubungan dengan cara kerja panel surya.

Cara Kerja Panel Surya Sederhana

Struktur Sel Surya

Berikut ini adalah bagian-bagian yang umumnya bisa ditemukan pada struktur sel surya:

  • Substrat/Metal backing

Substrat merupakan bahan yang menjadi tempat semua komponen dari struktur sel surya. Karena memiliki fungsi sebagai kontak terminal positif, maka substrat dibuat dari material dengan konduktifitas listrik yang baik seperti metal atau logam.

  • Material semikonduktor

Material semikonduktor adalah bagian inti dari struktur sel surya yang memiliki fungsi menyerap sinar matahari secara langsung. Material ini biasanya memiliki ketebalan mencapai beberapa ratus mikrometer generasi pertama yang terbuat dari silikon. Sedangkan untuk sel surya yang memiliki lapisan tipis ketebalannya sekitar 1 hingga 3 mikrometer.

  • Kontak metal

Jika substrat berfungsi sebagai kontak positif, maka kontak metal ini akan berperan sebagai kontak negatif dan biasanya melapisi material semikonduktor pada struktur sel surya.

  • Lapisan antireflektif

Material anti reflektif adalah lapisan tipis yang memiliki besar indeks refraktif optik antara bagian semikonduktor dan udara. Hal ini membuat cahaya dialihkan ke semikondutor sehingga meminimalisasi pantulan cahaya kembali. Panel surya biasanya dilengkapi dengan lapisan ini agar bisa menyerap cahaya dengan lebih optimal.

  • Enkapsulasi

Bagian enkapsulasi memiliki peran pada struktur sel surya untuk memproteksi modul surya dari hujan, debu, dan kotoran lainnya.

Di atas adalah komponen-komponen umum yang menyusun struktur sel surya. Sel surya yang paling banyak digunakan saat ini adalah yang generasi pertama yang menggunakan material silikon yang strukturnya hampir mirip dengan apa yang dipaparkan di atas. Namun, inovasi membuat sel surya kini hadir dalam generasi dua, tiga, dan empat yang tentu saja memiliki struktur berbeda. Selanjutnya, Jelas.id akan memberikan informasi terkait cara kerja panel surya.

Cara Kerja Panel Surya Dalam Menampung Sinar Matahari

Cara Kerja Panel Surya

Berikut ini adalah cara kerja panel surya dengan jenis konvensional:

  1. Panel surya memiliki bagian semikonduktor yang terdiri dari ikatan-ikatan atom dengan muatan negatif sebagai penyusunnya. Semi konduktor tipe-n pada cara kerja panel surya memiliki elektron berlebih sedangkan tipe-p tidak memiliki kelebihan muatan positif. Keadaan ini mungkin saja terjadi karena adanya doping material pada atom dopant. Misalnya, silikon dengan tipe-p didoping dari atom boron.
  2. Prinsip cara kerja panel surya ini bernama p-n junction yang dipakai untuk membuat medan listrik agar mendukung ekstraksi muatan positif dan negatif untuk diubah ke dalam listrik. Saat semikonduktor tipe-p dan tipe-n terhubung, maka muatan negatif akan menuju ke tipe-p. Akibatnya, kutub positif terbentuk pada tipe-n dan kutub negatif terbentuk pada tipe-p.
  3. Cara kerja panel surya selanjutnya yakni menciptakan medan listrik dari aliran muatan positif, dimana ketika cahaya matahari diterima oleh susunan p-n junction ini maka akan membuat muatan negatif bergerak dari semikonduktor ke kutub negatif dan berikutnya bisa digunakan sebagai listrik.

Itulah cara kerja panel surya konvensional yang memiliki prinsip p-n junction, yaitu persimpangan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Sebagian besar sel surya yang ada pada saat ini masih memanfaatkan prinsip p-n junction sehingga bisa dibilang cara kerjanya seperti pada proses yang telah Jelas.id paparkan di atas.

Cara Kerja Panel Surya Sampai Meghasilkan Listrik

Langkah-langkah yang Jelas.id telah sampaikan di atas merupakan cara kerja panel surya secara umum yang paling banyak digunakan saat ini. Dengan membaca setiap langkah yang ada secara seksama, maka Anda akan lebih memahami bagaimana cahaya matahari dikonversikan ke listrik melalui alat yang bernama panel surya. Sekarang Anda tentu sudah tahu kan bagaimana cara kerjanya? Demikianlah informasi yang Jelas.id bisa bagikan terkait cara kerja panel surya. Semoga bernanfaat dan terima kasih.