Solar cell tugas 1

14
SOLAR CELL Pendidikan Konservasi

Transcript of Solar cell tugas 1

Page 1: Solar cell tugas 1

SOLAR CELLPendidikan Konservasi

Page 2: Solar cell tugas 1

Nama Kelompok

Agus Ferian N.Anton Satriaji

Didik ArmansyahM. Bagus Zaen W. H.

Siti Khoiriah

Page 3: Solar cell tugas 1

Energi Surya Sebagai Alternatif Masa Depan

Sumber energi yang berasal dari fosil, yang saat ini menyumbang 87,7 persen dari total kebutuhan energi dunia diperkirakan akan mengalami penurunan disebabkan tidak lagi ditemukannya sumber cadangan baru.

Di antara sumber energi terbaharukan yang saat ini banyak dikembangkan [seperti turbin angin, tenaga air (hydro power), energi gelombang air laut, tenaga surya, tenaga panas bumi, tenaga hidrogen, dan bio-energi], tenaga surya atau solar sel merupakan salah satu sumber yang cukup menjanjikan.

Page 4: Solar cell tugas 1

Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 1017 Watt.

Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1 persen saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 persen sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.

Page 5: Solar cell tugas 1

Pemanfaatan Energi Surya• Teknologi energi surya fotovoltaik, energi surya

fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

• Teknologi energi surya termal, energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air.

Page 6: Solar cell tugas 1

Teknologi Energi Surya Fotovoltaik

Kelebihan : memerlukan biaya pemeliharaan dan

operasi yang rendah, suatu teknologi yang bersih dan tidak mencemari lingkungan.

Kelemahan : SESF terkesan rumit, mahal dan sulit

dioperasikan.

Page 7: Solar cell tugas 1

Sel Surya dan Komponen Utamanya

Sel surya atau juga sering disebut fotovoltaik adalah peralatan yang mampu mengkonversi langsung cahaya matahari menjadi listrik.

Sel surya dapat dianalogikan sebagai device dengan dua terminal atau sambungan, dimana saat kondisi gelap atau tidak cukup cahaya berfungsi seperti dioda, dan saat disinari dengan cahaya matahari dapat menghasilkan tegangan.

Modul surya tersebut bisa digabungkan secara paralel atau seri untuk memperbesar total tegangan dan arus outputnya sesuai dengan daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu.

Page 8: Solar cell tugas 1

Struktur Sel Surya

Substrat/Metal backing : kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau logam seperti aluminium atau molybdenum.

Material semikonduktor : menyerap cahaya dari sinar matahari.

Kontak metal / contact grid : Selain substrat sebagai kontak positif, sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.

Lapisan antireflektif : mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor.

Enkapsulasi / cover glass : enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.

Page 9: Solar cell tugas 1

Cara Kerja Sel Surya

Sel surya konvensional : menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif) sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.

Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik.

Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada semikonduktor tipe-p.

Page 10: Solar cell tugas 1

Pembangkit listrik tenaga surya itu konsepnya sederhana. Yaitu mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik.

Kelebihan : tidak memerlukan bahan bakar, bersih dan ramah lingkungan.

Sistem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya, rangkaian kontroler pengisian (charge controller),dan aki (batere) 12 volt yang maintenance free.

Bahan sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim elektron ke perabot listrik.

Page 11: Solar cell tugas 1

Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Perencanaan terdiri dari: Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari

(Watt). Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam

Ampere hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang.

Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari. (Ampere hour).

Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga suryamembutuhkan perencanaan mengenai kebutuhan daya: Jumlah pemakaian Jumlah solar panel Jumlah baterai

Page 12: Solar cell tugas 1

Contoh Perhitungan Sederhana Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Langkah 1 : Menentukan jumlah total beban di rumah yang akan

menggunakan tenaga dari solar panel.Langkah 2 :Menentukan lama beban yang totalnya

200 watt tersebut akan dihidupkan dengan menggunakan sistem solar panel.

Langkah 3 : Menghitung berapa besar dan jumlah baterai yang dibutuhkan untuk mensupply beban sejumlah total 2.400 watt:

Page 13: Solar cell tugas 1

Kesimpulan Perhitungan Sederhana Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Telah berhasil didapatkan kombinasi antara jumlah panel surya dan baterai untuk mensupply listrik sejumlah total 3.120 watt yang dinyalakan selama 12 jam sehari dimana beban yang menggunakannya dinyalakan pada malam hari antara pukul 18.00 s/d 06.00 yakni : 7 PANEL SURYA YANG 100 WP DAN 4 BUAH BATERAI 65Ah 12 V.

Mengenai harga, 1 buah panel surya dengan daya 100 wp adalah sebesar Rp.2.100.000, sehingga total uang yang harus dikeluarkan untuk pembelian panel surya adalah Rp.14.700.000,-

Page 14: Solar cell tugas 1

Any question, dear