Cara Kerja Panel Surya Secara Singkat

Cara Kerja Panel Surya Secara Singkat – Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik yang terdiri dari sel – sel surya (Photovoltaic Cells) yang disusun seri dan paralel. Sel surya dibuat menggunakan bahan khusus dari semikonduktor yang disebut dengan silikon.

Cara Kerja Panel Surya Secara Singkat

Namun sebelum kita membahas tentang cara kerja panel surya secara singkat, kita sedikit membahas dulu tentang sinar matahari yang menjadi sumbernya.

Seperti yang kita ketahui, matahari merupakan pusat galaksi kita dimana semua planet beredar mengelilinginya. Matahari merupakan bola panas yang sangat besar yang jauh lebih besar dari bumi kita, suhu pada permukaannya saja sekitar 5.000 derajat celcius yang sama dengan inti bumi kita. Sedangkan pada inti matahari dapat mencapai 15 juta derajat celcius.

Tidak dapat dibayangkan bukan panasnya bila kita ada disana. Jangankan berada disana, mungkin tidak ada termometer yang dapat mengukur suhu tersebut secara langsung. Tentu energi yang dihasilkan matahari sangatlah besar, panas matahari tersebut merupakan sumber energi panas terbesar bagi bumi.

Dulu pemanfaatan energi panas matahari / sinar matahari hanya sebatas untuk pengeringan saja, namun seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi manusia dapat memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan listrik. Pemanfaatan tersebut menggunakan panel surya. Secara singkat, berikut adalah cara kerja panel surya tersebut.

Saat sel silikon menangkap cahaya matahari maka cahaya tersebut akan diserap oleh sel silikon. Dengan begitu energi cahaya yang diserap telah ditransfer ke bahan semikonduktor yang berupa silikon dan energi yang tersimpan dalam semikonduktor ini akan mengakibatkan elektron lepas. Elektron yang lepas ini akan mengalir dalam semikonduktor dan elektron yang mengalir ini disebut sebagai arus listrik.

Oleh karena itu tiap sel surya harus dihubungkan untuk mendapatkan arus listrik ini. Hubungan tersebut harus diarahkan ke sebuah terminal positif (+) dan negatif (-) sehingga rangkaian beberapa sel ini akan membentuk sebuah set panel surya yang lengkap.

Satu sel surya dapat menghasilkan tegangan DC rata – rata sekitar 0,5 sampai dengan 1 volt bila mendapatkan sinar matahari dan juga menghasilkan arus short-circuit. Akan tetapi besar tegangan dan arus tersebut tidak cukup untuk diaplikasikan langsung, oleh karena itu pada umumnya sejumlah sel surya disusun membentuk panel surya secara seri untuk memaksimalkan cara kerja sel surya.

Panel surya sendiri setidaknya membutuhkan antara 28 sampai 72 sel surya untuk dapat menghasilkan tegangan DC 12 – 38 Volt dalam kondisi sinar standar yang tidak terlalu redup. Panel surya dapat digabungkan dengan cara seri dan juga paralel untuk memperbesar tegangan dan juga arus pada output. Besarnya tegangan ini tentu harus disesuaikan dengan daya yang dibutuhkan pada aplikasi tertentu.

Jenis sel surya pada panel surya

Panel surya sendiri juga memiliki beberapa jenis yang sudah dikembangkan hingga saat ini yaitu :

  1. Crystalline Silicon (c-Si) : Jenis panel surya yang memanfaatkan material silikon sebagai bahan utama penyusun sel surya
  2. Thin-film solar cell : merupakan panel surya yang memakai banyak lapisan material sebagai bahan material penyusunnya dan merupakan panel generasi kedua. Ketebalan lapisan materialnya mulai dari nanometers (nm) hingga micrometers (µm)
  3. Material lainnya : Panel surya pada generasi ketiga tersusun atas lebih banyak variasi material untuk masing – masing panel surya mulai dari materi organik hingga material baru yang dirasa dapat meningkatkan efisiensi konversi energi