Panel Surya Sebagai Sumber Alternatif Tenaga Listrik_2

8/17/2019 Panel Surya Sebagai Sumber Alternatif Tenaga Listrik_2

http://slidepdf.com/reader/full/panel-surya-sebagai-sumber-alternatif-tenaga-listrik2 1/11



Fisika Terapan Pendidikan Fisika FKIP Unwira Kupang (2015-2016)

4ambar &.& !kema pengamatan e ek otolistrik )#usminarto, - &&*

)#usminarto, - &&* $ahaya dari lampumenyinari elektrode # ) otokatode*. "lektron1elektron terlepas dari elektrode dan bergerak menuju elektrode )anode atau kolektor* lalumenimbulkan arus listrik dalam rangkaian luar yang dapat diamati dengan galvanometer 4."nergi kinetik elektron yang terlepas )disebut

otoelektron* dapat diukur dengan memasangtegangan searah 5 yang besarnya dapat diatur.#utub positi dihubungkan pada elektrode # dan kutub negati dihubungkan pada elektrode

sehingga elektrode memberikan gayatolak pada elektron. 2ika energi penghambat

potensial listrik elektron yang timbul akibat pemasangan tegangan searah sama denganatau lebih besar dari energi kinetik otoelektron mula1mula # sewaktu terpancar dari

otokatode, aliran elektron di anode serta arusdi 4 akan berhenti. Potensial demikian disebut

potensial penghenti )stopping potential*V p . 2ika muatan elektron adalah – e

maka 6

K = e V p

)&*

#eterangan 6

# 7 energi kinetik mula1mula

e 7 elektron

V p 7 potensial penghenti

Menurut "instein, energi yang dibawaoton dalam bentuk paket sehingga jika energi

tersebut diberikan seluruhnya kepada elektronmaka oton akan menjadi lenyap. 8leh karenaelektron terikat dengan energi ikat tertentumaka diperlukan energi minimal sebesar energi ikat tersebut. 9esarnya energi minimalyang diperlukan disebut dengan ungsi kerja )

W 0 * atau energi ambang. 9esarnya W 0

tergantung pada jenis logam yang digunakan.pabila energi oton yang diberikan pada

elektron lebih besar daripada ungsi kerjanya )h f > W 0 *, maka kelebihan energi tersebut

akan berubah menjadi energi kinetik elektron. Namun bila energi oton yang diberikan pada

elektron lebih kecil daripada ungsi kerjanya )hf < W 0 *, maka kelebihan tidak akan

menimbulkan elektron oton. %rekuensi otonterkecil yang dapat menyebabkan elektron

oton disebut rekuensi ambang dan panjanggelombang terbesar yan g mampumenimbulkan elektron oton adalah panjanggelombang ambang. !ehingga hubunganantara energi oton, ungsi kerja, dan energikinetik elektron oton dinyatakan dengan

persamaan berikut 6

E= W 0 + Ek atau Ek = E− W 0

)-* sehingga

Ek = hf − h f 0 = h (f − f 0)

)(*

#eterangan 6

Ek

7 energi kinetik maksimum elektronoton

h 7 konstanta Planck (6.63 × 10 −34J . s )

7 rekuensi oton

f 0 7 rekuensi ambang

#. Sel Surya

!alah satu sumber yang bersaing dengansemua kebutuhan energi manusia di bumi




adalah energi surya. plikasi umum darienergi bertenaga surya ini adalah panel suryadan pemanas air surya yang dipasang di atap."nergi surya tidak hanya digunakan untuk mengisi baterai atau memanaskan air melainkan dapat juga digunakan untuk memurnikan air.

!el surya atau sel photo1voltaic adalahsebuah piranti yang mengubah secara langsungenergi cahaya menjadi energi listrik. Proses

pengubahan ini terjadi melalui proses e ek otolistrik.

Photo1voltaic sendiri berasal dari kata photo dan voltaic. Photo berasal dari bahasa:unani phos yang berarti cahaya dan voltaicdiambil dari nama lessandro 5olta )&;<01&'-;*, seorang pelopor dalam pengkajianmengenai listrik. !ehingga photo1voltaic

berarti listrik cahaya.

"nergi surya dapat diman aatkan dengandua cara, yaitu 6

&. "nergi dari cahaya matahari

Metode ini didasarkan pada enomenae ek otolistrik dan menggunakan sel

otovoltaik.

-. "nergi dikembangkan dari sinar matahari

Metode ini dipakai untuk menghasilkan energi denganmeman aatkan energi surya dengancara menangkap panas. $ara yangdipakai untuk menangkap panasmatahari ini adalah dengan meletakkansejumlah besar cermin cekung yangdigunakan untuk mengintensi kan

panas yang dihasilkan matahari. Panastersebut akan digunakan untuk mengubah air menjadi uap. =ekananuap akan menggerakkan turbin danmenghasilkan energi listrik.

9erdasarkan teknologi pembuatannya, selsurya dibagi menjadi tiga jenis, yaitu 6

&. Monocrystalline

2enis ini terbuat dari batangan kristalsilikon murni yang diiris tipis1tipis.#ira1kira hampir sama seperti

pembuatan keripik singkong.

singkong yang mudah diiris tipistersebut berbeda dengan kristal silikonmurni yang membutuhkan teknologikhusus untuk mengirisnya menjadikepingan1kepingan kristal silikon yangtipis.

Dengan teknologi seperti ini, akandihasilkan kepingan sel surya yangidentik satu sama lain dan berkinerjatinggi. !ehingga menjadi sel suryayang paling e isien dibandingkan jenissel surya lainnya, sekitar &0> 1 - >.Mahalnya harga kristal silikon murnidan teknologi yang digunakan,menyebabkan mahalnya harga jenis selsurya ini dibandingkan jenis sel suryayang lain di pasaran#elemahannya, sel surya jenis ini jikadisusun membentuk solar modul)panel surya* akan menyisakan banyak ruangan yang kosong karena sel suryaseperti ini umumnya berbentuk segienam atau bulat, tergantung dari

bentuk batangan kristal silikonnya,seperti terlihat pada gambar berikut.

4ambar -.& Panel surya jenis monocrystalline )!umber6http6 san ordlegenda.blogspot.co.id - &( & !olar1cells1

2enis1jenis1sel1surya.html )

#eterangan gambar6

&* 9atangan kristal silikon murni-* @risan kristal silikon yang sangat tipis(* !ebuah sel surya monocrystalline yang

sudah jadi<* !ebuah panel surya monocrystalline

yang berisi susunan sel suryamonocrystalline. Nampak area kosong

http://sanfordlegenda.blogspot.co.id/2013/10/Solar-cells-Jenis-jenis-sel-surya.html







yang tidak tertutup karena bentuk selsurya jenis ini.

-. Polycrystalline

2enis ini terbuat dari beberapa batangkristal silikon yang dilebur dicairkankemudian dituangkan dalam cetakanyang berbentuk persegi. #emurniankristal silikonnya tidak semurni padasel surya monocrystalline, karenanyasel surya yang dihasilkan tidak identik satu sama lain dan e isiensinya lebihrendah, sekitar &(> 1 &A>.=ampilannya nampak seperti ada moti

pecahan kaca di dalamnya. 9entuknyayang persegi, jika disusun membentuk

panel surya, akan rapat dan tidak akanada ruangan kosong yang sia1siaseperti susunan pada panel suryamonocrystalline di atas. Proses

pembuatannya lebih mudah dibandingmonocrystalline, karenanya harganyalebih murah. 2enis ini paling banyak dipakai saat ini.

4ambar -.- panel surya jenis polycrystalline)!umber6http6 san ordlegenda.blogspot.co.id - &( & !

olar1cells12enis1jenis1sel1surya.html )

(. =hin %ilm !olar $ell )=%!$*2enis sel surya ini diproduksi dengan

cara menambahkan satu atau beberapalapisan material sel surya yang tipis kedalam lapisan dasar. !el surya jenis inisangat tipis karenanya sangat ringandan leksibel.2enis ini dikenal juga dengan nama=%P5 ) Thin Film Photovoltaic *.

4ambar -.( =hin %ilm !olar $ell )=%!$* )!umber6http6 san ordlegenda.blogspot.co.id - &( & !olar1cells1

2enis1jenis1sel1surya.html )

4ambar -.< !truktur dari sel surya komersial yangmenggunakan material silikon sebagai semikonduktor)!umber6 https6 teknologisurya.wordpress.com dasar1teknologi1sel1surya prinsip1kerja1sel1surya *

4ambar diatas menunjukan ilustrasi sel

surya dan juga bagian1bagiannya. !ecaraumum terdiri dari 6

a. !ubstrat Metal backing

!ubstrat adalah material yang menopangseluruh komponen sel surya. Materialsubstrat juga harus mempunyaikondukti itas listrik yang baik karena juga

ber ungsi sebagai kontak terminal positi sel surya, sehinga umumnya digunakanmaterial metal atau logam seperti

aluminium atau molybdenum. Bntuk selsurya dye1sensitized )D!!$* dan selsurya organik, substrat juga ber ungsisebagai tempat masuknya cahayasehingga material yang digunakan yaitumaterial yang kondukti tapi jugatransparan sepertii ndium tin oCide )@=8*dan lourine doped tin oCide )%=8*.

b. Material semikonduktor

Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya yang biasanyamempunyai tebal sampai beberapa ratus





https://teknologisurya.wordpress.com/dasar-teknologi-sel-surya/prinsip-kerja-sel-surya/













mikrometer untuk sel surya generasi pertama )silikon*, dan &1( mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Materialsemikonduktor inilah yang ber ungsimenyerap cahaya dari sinar matahari.Bntuk kasus gambar diatas,semikonduktor yang digunakan adalahmaterial silikon, yang umumdiaplikasikan di industri elektronik.!edangkan untuk sel surya lapisan tipis,material semikonduktor yang umumdigunakan dan telah masuk pasaran yaitucontohnya material $u)@n,4a*)!,!e* - )$@4!*, $d=e )kadmiumtelluride*, dan amorphous silikon,disamping material1materialsemikonduktor potensial lain yang dalam

sedang dalam penelitian intensi seperti $u - n!n)!,!e* < )$ =!* dan $u - 8)copper oCide*.

9agian semikonduktor tersebut terdiridari junction atau gabungan dari duamaterial semikonduktor yaitusemikonduktor tipe1p )material1materialyang disebutkan diatas* dan tipe1n)silikon tipe1n, $d!,dll* yang membentuk

p1n junction. P1n junction ini menjadikunci dari prinsip kerja sel surya.

c. #ontak metal contact grid

!elain substrat sebagai kontak positi ,diatas sebagian material semikonduktor

biasanya dilapiskan material metal ataumaterial kondukti transparan sebagaikontak negati .

d. 3apisan antire lekti

Ee leksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserapoleh semikonduktor. 8leh karena itu

biasanya sel surya dilapisi oleh lapisananti1re leksi. Material anti1re leksi iniadalah lapisan tipis material dengan besar indeks re rakti optik antarasemikonduktor dan udara yangmenyebabkan cahaya dibelokkan ke arahsemikonduktor sehingga meminimumkancahaya yang dipantulkan kembali.

e. "nkapsulasi cover glass

9agian ini ber ungsi sebagai enkapsulasiuntuk melindungi modul surya dari hujanatau kotoran.

!el surya konvensional bekerjamenggunakan prinsip p1n junction, yaitu

junction antara semikonduktor tipe1p dan tipe1n. !emikonduktor ini terdiri dari ikatan1ikatanatom yang dimana terdapat elektron sebagai

penyusun dasar. !emikonduktor tipe1nmempunyai kelebihan elektron )muatannegati * sedangkan semikonduktor tipe1pmempunyai kelebihan hole )muatan positi *dalam struktur atomnya. #ondisi kelebihanelektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan

mendoping material dengan atom dopant.!ebagai contoh untuk mendapatkan materialsilikon tipe1p, silikon didoping oleh atom

boron, sedangkan untuk mendapatkan materialsilikggggg on tipe1n, silikondidoping oleh atom os or. @lustrasi dibawahmenggambarkan junction semikonduktor tipe1

p dan tipe1n.

4ambar -.0 2unction antara semikonduktor tipe1p)kelebihan hole* dan tipe1n )kelebihan elektron* )!umber6https6 teknologisurya.wordpress.com dasar1teknologi1sel1surya prinsip1kerja1sel1surya *

Peran dari p1n junction ini adalah untuk

membentuk medan listrik sehingga elektron)dan hole* bisa diekstrak oleh material kontak









untuk menghasilkan listrik. #etikasemikonduktor tipe1p dan tipe1n terkontak,maka kelebihan elektron akan bergerak darisemikonduktor tipe1n ke tipe1p sehinggamembentuk kutub positi pada semikonduktor tipe1n, dan sebaliknya kutub negati pada semikonduktor tipe1p. kibat dari aliranelektron dan hole ini maka terbentuk medanlistrik yang mana ketika cahaya mataharimengenai susuna p1n junction ini maka akanmendorong elektron bergerak darisemikonduktor menuju kontak negati , yangselanjutnya diman aatkan sebagai listrik, dansebaliknya hole bergerak menuju kontak

positi menunggu elektron datang, sepertidiilustrasikan pada gambar dibawah.

4ambar -.A @lustrasi cara kerja sel surya dengan prinsip p1n junction )!umber6https6 teknologisurya.wordpress.com dasar1teknologi1sel1surya prinsip1kerja1sel1surya *

$. Panel Surya Sebagai SumberPembangkit Tenaga Listrik

!el surya atau sel otovoltaik adalahsuatu alat yang dapat mengubah energiradiasi matahari secara langsung menjadienergi listrik. !el surya memilikikomponen utama yang disebut modul.Pada dasarnya, sel surya berjenis diodeyang tersusun atas P1N junction. !el suryadibuat dari bahan sedemikian rupa yangdiproses sedemikian rupa, yang dapatmenghasilkan listrik arus searah )D$*.Dalam penggunaannya, sel surya tersebutdihubungkan satu sama lain, sejajar atauseri, guna menghasilkan daya dengankombinasi tegangan dan arus yangdikehendaki.

4ambar (.& Panel surya

!ebuah panel surya terbuat dari banyak sel surya. !el tersambung secaraelektrik untuk memberikan arus dantegangan tertentu. Masing1masing sel

dienkapsulasi untuk mengisolasi danmelindungi dari kelembaman dan korosi.

da perbedaan tipe modul yangtersedia di pasaran, tergantung padakebutuhan daya yang dibutuhkan. Modulyang paling umum digunakan terbuat dari(- atau (A crystalline silicon sel surya.!el1sel ini berukuran sama, tersambungsecara seri, dan terbungkus di antara

bahan kaca dan plastik menggunakan polymer resin )"5 * sebagai insulator

termal )thermal insulator*. 9agian mukamodul biasanya antara ,& dan ,0 m

2

.

Panel surya biasanya memiliki dua kontak listrik, satu positi dan satu negati .

4ambar (.- Diagram panel surya

!elain terdiri dari modul, sel surya juga memiliki komponen lain yakniregulator dan kontroller. P3=! jugamemiliki baterai yang digunakan untuk








menyimpan daya, sehingga P3=! tetapdapat memasok daya listrik meskipuntidak ada cahaya matahari, contohnya saathujan atau langit mendung.

#omponen selanjutnya yaitu regulator.Eegulator )atau lebih ormalnya pengatur

penyimpanan daya surya atau !olar power charge regulator* memastikan bahwa baterai berkerja dalam kondisiyang seharusnya. Pengatur inimenghindari penyimpanan )charge* atau

pengeluaran )discharge* baterai yang berlebihan, yang keduanya sangatmerusak umur baterai. Bntuk menjamincharging dan discharging baterai yang

baik, pengatur tersebut menjaga in ormasikondisi penyimpanan daya )!tate o $harge atau !o$* baterai. !o$ diukur

berdasarkan pada tegangan sebenarnyadari baterai. Dengan mengukur tegangan

baterai dan diprogram dengan tipeteknologi penyimpanan yang digunakanoleh baterai, pengatur bisa mengetahuititik tepat di mana baterai akanmengalami charge atau discharge yang

berlebihan.

Pengatur dapat meliputi itur lain yang

menambahkan in ormasi berharga dankeamanan kontrol kepada peralatan. %itur ini termasuk amperemeter, voltmeter,

pengukuran ampere1jam, pengatur waktu,alaram, dan lain1lain. Falaupun terkesannyaman, tidak satupun dari itur inidiperlukan untuk photovoltaic sistemyang ber ungsi.

4ambar (.( #omponen1komponen panel surya

#omponen lainnya yakni konverter.3istrik yang disediakan oleh sekumpulan

panel dan baterai adalah D$ pada

tegangan yang tetap. =egangan yangdisediakan mungkin tidak sesuai denganapa yang diperlukan oleh beban anda.!ebuah konverter D$ $, yang jugadikenal sebagai inverter, mengubah arusD$ dari baterai anda menjadi $. @nidiikuti dengan kehilangan suatu dayaselama konversi. 2ika perlu, anda jugadapat menggunakan konverter untuk mendapatkan D$ di tingkat teganganyang berbeda dengan apa yang disediakanoleh baterai. #onverter D$ D$ jugakehilangan suatu daya selama konversi.Bntuk pelaksanaan optimal, sebaiknyamendesain sistem yang berdaya suryaagar sesuai dengan tegangan D$ yangdihasilkan agar sesuai dengan beban.

2umlah daya yang diperlukan untuk peralatan $ dihitung denganmemasukkan semua loss yang disebabkanoleh konverter D$ $ atau inverter D$ $. #etika memilih inverter, selaluingat bahwa kinerja inverter bervariasi

berdasarkan banyaknya daya yangdibutuhkan. !ebuah inverter mempunyaikarakteristik kinerja yang lebih baik ketika beroperasi dekat kemampuan

dayanya. Menggunakan inverter &0Fatt untuk menghidupkan beban -0 Fattsangatlah tidak e isien. Bntuk menghindari daya yang terbuang ini,sangatlah penting untuk menganggap

bukan daya tertinggi seluruh peralatananda, tetapi puncak daya peralatan yangdiharapkan untuk beroperasi secara

bersamaan.

#omponen berikutnya adalah baterai.9aterai adalah alat yang menyimpan daya

yang dihasilkan oleh panel surya yangtidak segera digunakan oleh beban. Dayayang disimpan dapat digunakan saat

periode radiasi matahari rendah atau padamalam hari. #omponen baterai kadang1kadang dinamakan akumulator )accumulator*. 9aterai menyimpan listrik dalam bentuk daya kimia. 9aterai yang

paling biasa digunakan dalam aplikasisurya adalah baterai yang bebas

pemeliharaan bertimbal asam)maintenance1 ree lead1acid batteries*,yang juga dinamakan baterai recombinant




atau 5E3 )klep pengatur asam timbalatau valve regulated lead acid*.

9aterai terbentuk oleh sekelompok elemen atau sel yang diletakan secaraseri. 9aterai timbal1asam terdiri dari duaelektroda timbal yang berada dalamlarutan elektrolit air dan asam sul at.Perbedaan potensial sekitar - volt terjadidi antara elektroda, tergantung pada nilaiseketika kondisi penyimpanan baterai.9aterai yang paling umum dalam aplikasisurya otovoltaik mempunyai tegangannominal sebanyak &- atau -< volt. Makasebuah baterai &- 5 berisi A sel secaraseri.

9aterai memenuhi dua tujuan pentingdalam sistem otovoltaik, yaitu untuk memberikan daya listrik kepada sistemketika daya tidak disediakan oleh array

panel1panel surya, dan untuk menyimpankelebihan daya yang ditimbulkan oleh

panel1panel setiap kali daya itu melebihi beban. 9aterai tersebut mengalami prosessiklis menyimpan dan mengeluarkan,tergantung pada ada atau tidak adanyasinar matahari. !elama waktu adanyamatahari, array panel menghasilkan daya

listrik. Daya yang tidak digunakan dengansegera dipergunakan untuk mengisi baterai. !elama waktu tidak adanyamatahari, permintaan daya listrik disediakan oleh baterai, yang oleh karenaitu akan mengeluarkannya.

!iklus menyimpan dan mengeluarkanini terjadi setiap kali daya yang dihasilkanoleh panel tidak sama dengan daya yangdibutuhkan untuk mendukung beban.#alau ada cukup matahari dan bebannya

ringan, baterai akan menyimpan daya.=entunya, baterai akan mengeluarkandaya pada malam hari setiap kalisejumlah daya diperlukan. 9aterai jugaakan mengeluarkan daya ketika

penyinaran tidak cukup untuk menutupikebutuhan beban )karena variasi alamikondisi keikliman, awan, debu, dan lain1lain*

2ika baterai tidak menyimpan cukupdaya untuk memenuhi permintaan selama

periode tidak adanya matahari, sistemakan kehabisan daya dan tidak siapmemenuhi konsumsi. Di sisi lainnya,

memperbesar sistem )denganmenambahkan terlalu banyak panel dan

baterai* mahal dan tidak e isien. #etikamendesain sistem yang mandiri, kita perlumengkompromikan antara biayakomponen dengan ketersediaan daya darisistem. !atu cara untuk melakukan iniadalah memperkirakan jumlah haridimana sistem beroperasi secara mandiri.

!ebaliknya, jika sistem surya bertanggung jawab atas daya yangmenyediakan ke peralatan pelangganmungkin dapat mengurangi jumlah hariotonomi sampai dua atau tiga. Di daerahdengan penyinaran yang rendah, nilai inimungkin perlu ditambah semakin

banyak..

#omponen yang terakhir yaitu beban.9eban adalah peralatan yangmengkonsumsi daya yang dihasilkan olehsistem daya anda. 9eban mungkintermasuk peralatan komunikasi nirkabel,lampu jalan, lampu penerangan rumahatau gedung, =5, radio, dan lain1lain.Falaupun tidak mungkin secara persismemperhitungkan jumlah persiskonsumsi peralatan, sangat penting untuk

membuat perkiraan yang baik. Dalamsistem sejenis ini, sangatlah penting untuk mempergunakan peralatan yang e isiendan berdaya rendah untuk menghindaridaya yang terbuang.

Pembangkitan energi listrik pada selsurya terjadi berdasarkan e ek otolistrik,atau disebut juga e ek otovoltaik, yaitue ek yang terjadi akibat oton dengan

panjang gelombang tertentu yang jikaenerginya lebih besar daripada energi

ambang semikonduktor, maka akandiserap oleh elektron sehingga elektron berpindah dari pita valensi )N* menuju pita konduksi )P* danmeninggalkan hole pada pita valensi,selanjutnya dua buah muatan, yaitu

pasangan elektron1hole, dibangkitkan.liran elektron1 hole yang terjadi apabila

dihubungkan ke beban listrik melalui penghantar akan menghasilkan aruslistrik.

!ecara sederhana prinsip kerja solar !el photovoltaic dapat dijelaskan denganmemisalkan sebagai dioda. Diode ini




terdiri dari semikonduktor tipe N dansemikonduktor tipe P. Bntuk membentuk semikonduktor silicon tipe N, yaituditambahkan bahan yang bervalensi 0yang biasa digunakan antara lain %oster dan renakum.

!edangkan untuk membentuk semikonduktor tipe P makasemikonduktor dengan valensi < ditambahdengan bahan yang bervalensi ( biasanyadikenal dengan bahan ketidakmurnian.2enis bahan ini adalah 9oron, aluminium,kalsium, dan indium. Penambahan bahanketidakmurnian ini akan menyebabkansatu bahan electron sehingga berbentuk lubang )hole*.

3ubang ini dapat berpindah tempatyang satu ke tempat yang lain di dalamkristal. :ang terjadi adalah electron1elektron #ristal mengisi lubang yangkosong, sehingga timbul lubang baru.3ubang baru tersebut berpindahdisebabkan karena ada electron yangmengisinya, maka setiap lubang akanmemiliki muatan positi yang sama dan

berlawanan dengan muatan negati electron.

9ila cahaya matahari yang berupaenergy oton datang mengenai sisi

permukaan lebih besar dari energy ceahatau gap yang memisahkan pita valensidan pita konduksi, maka elektron1elektron

bergerak dari pita valensi ke pitakonduksi melalui hubungan )junction* P1

N. 3ubang yang berada pada sisi tipe N bergerak ke posisi tipe P, dan sebaliknyaelektron yang berada pada sisi tipe P

bergerak ke sisi tipe N. 2ika energy oton

yang diterima dan diserap cukup besar,maka lubang akan bertahan di sisi tipe Pdan elektron bertahan di sisi tipe N,sehingga mengakibatkan perbedaantegangan antara kedua sisi tersebut )sisitipe P dan tipe N*. 9ila sisi P dan Ndihubungkan dengan suatu beban tersebutsehingga dapat diperoleh energi listrik.

#arena cahaya menembus kedualapisan ini, maka akan berbentuk holeelektron. Medan elektrik yang terdapat

pada batas lapisan menghalangi lubang)hole* dan elektron yang berkombinasikembali, dengan demikian alat ini

merupakan suatu alat pembangkit listrik kecil yang energinya diperoleh daricahaya matahari.

4ambar (.< Prinsip kerja panel surya

%. A&likasi Panel Surya Dalam Ke'i(u&anSe'ari)'ari

=enaga surya dapat diaplikasikan sebagai berikut6

• =enaga surya untuk penerangan dirumah

• =enaga surya untuk peneranganlampu jalan )P2B*

• =enaga surya untuk peneranganlampu taman

• =enaga surya sebagai sumberlistrik untuk kamera $$=5.

• =enaga surya sebagai sumberlistrik untuk instalasi wireless)F@%@*, radio pemancar,

perangkat komunikasi.

• =enaga surya untuk perangkatsignal kereta api, kapal.

• =enaga surya untuk rumah walet,irigasi, pompa air.

• =enaga surya sebagai portable power supply

• =enaga surya sebagai pemanas

untuk menggerakkan turbin




sebagai pembangkit listrik tenagasurya seperti di Nevada merika

• =enaga surya sebagai sumbertenaga untuk perangkat satelit.

*. PENUTUP"instein berhasil menjelaskan peristiwa

otolistrik yang pertama kali diamati oleh+ertz dan diteliti oleh P. 3enard. Dengan

peralatan sederhana, mereka mengamati bahwa cahaya yang menyinari suatu elektrodedapat melepaskan elektron1elektron dari

permukaan elektrode. "lektron yang terlepasmemiliki energi kinetik yang bertambah besar seiring bertambah besarnya rekuensi cahayayang menyinarinya.

!el surya adalah sebuah piranti atau alatyang mengubah secara langsung energi cahaymenjadi energi listrik. Proses pengubahan inimenggunakan prinsip e ek otolistrik.

"nergi surya dapat diman aatkan dengandua cara yaitu energi dari cahaya matahari danenergi yang dikembangkan dari sinar matahari.

9erdasarkan teknologi pembuatannya, selsurya dibagi menjadi tiga jenis, yaitumonocrystalline, polycrystalline, dan thin ilmsolar cells )=%!$*.

!truktur daripada sel surya meliputisubstrat metal backing, materialsemikonduktor, kontak metal, lapisanantire lekti , dan enkapsulasi.

!el surya bekerja menggunakan prinsip p1n junction. !emikonduktor ini terdiri dariikatan atom yang dimana terdapat elektronsebagai penyusun dasar. !emikonduktor tipe1nmempunyai kelebihan elektron sedangkansemikonduktor tipe1p mempunyai kelebihanlubang )hole* dalam struktur atomnya.

Panel surya sebagai pembangkit tenagalistrik memiliki komponen1komponen yaitumodul surya, regulator, baterai, konverter, dan

beban.Panel surya bekerja dengan menggunakan

peristiwa e ek otolistrik yaitu e ek yangterjadi akibat oton dengan panjang gelombangtertentu yang jika energinya lebih besar daripada energi ambang semikonduktor makaakan diserap oleh elektron sehingga elektron

berpindah dari pita valensi )N* menuju pitakonduksi )P* dan meninggalkan hole pada pitavalensi, selanjutnya dua buah muatan, yaitu

pasangan elektron hole dibangkitkan. liranelektron hole yang terjadi apabila dihubungkan

ke beban listrik melalui penghantar yang akanmenghasilkan arus listrik.

plikasi panel surya dalam kehidupansehari1hari yaitu untuk penerangan di rumah,

penrangan lampu jalan, penerangan lamputaman, sumber listrik untuk kamera $$=5,sumber listrik untuk instalasi wireless )F@%@*,radio pemancar, perangkat komunikasi,

perangkat signal kereta api, kapal, rumahwalet, irigasi, pompa air, portable power supplay, pemanas untuk menggerakkan turbin

pembangkit listrik tenaga surya, dan sebagaisumber tenaga untuk perangkat satelit.

!aat kita menggunakan panel suryasebagai sumber energi tenaga listrik perludiperhatikan keseimbangan antara biaya dankehandalan sistem.

!aat menyimpan daya pada baterai,usahakan tidak melebihi titik kapasitasmaksimum baterai, karena elektrolit di dalam

baterai bisa hancur dan dapat menyebabkanledakan.

!aat menggunakan daya, jangan melebihidari titik minimum penyimpanan daya pada

baterai karena akan menyebabkan baterai lamakelamaan tidak bisa digunakan lagi.

D. DA!TA+ PUSTAKA#usminarto. - &&. "sensi %isika Modern.

:ogyakarta6Penerbit ND@ :ogyakarta

!urya, =. - &(. !el !urya6 !truktur dan$ara #erja.https6 teknologisurya.wordpress.com dasar1teknologi1sel1surya prinsip1kerja1sel1surya . ) kses6 !elasa, -- !eptember- &0 pukul &&600 F@= *

rsitektur, =. - &-. "lemen dan $ara#erja Panel !urya. http6 tutorial1arsitek.blogspot.co.id - &- 0 elemen1dan1cara1kerja1panel1surya.html . ) kses6Eabu, -( !eptember - &0 pkl & 60;F@= *

Malaka, 3. - &(. !olar $ells6 2enis1jenis!el!urya. http6 san ordlegenda.blogspot.co.id - &( & !olar1cells12enis1jenis1sel1surya.html . ) kses6 !elasa, -- !eptember

- &0 pukul &&60< F@= *




http://tutorial-arsitek.blogspot.co.id/2012/05/elemen-dan-cara-kerja-panel-surya.html



















Panelsurya, . - &0. Prinsip #erja "nergi!urya. http6 panelsuryaindonesia.com konsep1panel1surya -<1prinsip1kerja1energi1

surya . ) kses6#amis, & !eptember - &0 pukul &A6<& F@= *

http://panelsuryaindonesia.com/konsep-panel-surya/24-prinsip-kerja-energi-surya







Panel Surya Sebagai Sumber Alternatif Tenaga Listrik_2

Documents

Transcript of Panel Surya Sebagai Sumber Alternatif Tenaga Listrik_2