Solar Panel : produk, TPB156156-72-P POLY 270W/275W/280W/285W/290W

Menggunakan listrik dari tenaga surya di rumah? Wah menarik juga, tapi bukankah itu solusi yang mahal? Kan, PLN sudah menyediakan listrik yang lumayan murah. Lalu apa untungnya buat saya kalau menggunakan listrik buatan sendiri'? Semua tergantung dari kebutuhan yakni digunakan untuk apa PLTS ( pembangkit listrik tenaga surya ) yang kita pasang. Jika untuk mengcover seluruh peralatan rumah tangga pada umumnya saat ini, memang masih dapat dibilang kurang terjangkau dan sesuai. Saat ini untuk menggunakan PLTS, perlu dibuatkan skala prioritas terlebih dulu. Dan berikut beberapa pertanyaan mendasarnya. 1. Dimanakah saya tinggal ? Jika tidak ada atau akses PLNnya kurang baik (listrik PLN sering mati), PLTS bisa menjadi salah satu solusi sebagai sumber energi. 2. Nah, bagaimana jika akses PLNnya sudah baik? Tentunya, untuk biaya jangka pendek, penggunaan PLN masih lebih murah sehingga jika kalkulasi biaya sebagai tujuan untuk mendapatkan yang lebih "murah", nampaknya PLTS masih belum dapat menjadi solusi karena PLTS masih bersifat investasi dimana membeli listrik beberapa tahun ke depan untuk dikonsumsi saat ini. Apa keuntungan menggunakan listrik dengan solar panel?

Mengurangi biaya listrik jangka panjang (inget loh, kita kan pakai listrik seumur hidup!) Mengurangi ketergantungan pada listrik dari batubara (horeee...emisi karbon saya turun!) Menghindari dampak pemadaman saat harus mengejar deadline, sementara komputer tidak bisa dinyalakan :-) Sedikit pamer ke teman-teman kita bahwa kita sudah bergabung dengan komunitas pengguna solar panel sedunia! (huhuuuyy..coolll..!!!) Turut mengurangi pemanasan global karena sistem solarpanel menghasilkan energi yang ramah lingkungan yang tidak menyebabkan polusi.

Hmmm... tapi kenapa pakai solar panel sih? Mayoritas listrik yang digunakan di Indonesia berasal dari pembangkit listrik dengan bahan baku batubara. Masalahnya, dari proses ini dikeluarkan banyak emisi karbon yang merupakan sumber terbesar penyebab terjadinya pemanasan global (global warming). Sementara, permintaan kita untuk listrik makin hari makin besar. Coba lihat berapa alat di rumah kita yang tidak bisa berjalan tanpa listrik, dari lampu, telepon genggam, TV, hingga AC dan kulkas. Belum lagi penggunaan listrik yang boros. Akibatnya, pembangkit listrik kita tidak mampu lagi untuk memberikan listrik sebesar permintaannya. Makanya pemadaman makin sering terjadi.

Di sisi lain, kita kan tinggal di negara yang kaya akan cahaya matahari yang dibuktikan secara geografis letak Indonesia di Garis Khatulistiwa sekaligus sebagai Negara Tropis. Kenapa gak kita maksimalkan saja penggunaan cahaya matahari yang diberikan gratis oleh Tuhan?

OK, saya berminat dengan solar panel... lalu, bagaimana dengan biaya pemasangannya? Kita mulai dengan perhitungan dulu. Berapakah kebutuhan jumlah total beban di rumah yang akan menggunakan tenaga dari solar panel? Dari tagihan listrik, bisa dilihat tingkat konsumsinya dalam bentuk kWh (kilowatt per jam) setiap bulan misalnya. Nah dari situ kita bisa identifikasikan berapa kWh yang dibutuhkan tiap hari, misalnya 200 watt. Pertanyaan selanjutnya adalah : Berapa lama beban yang totalnya 200 watt ini akan dihidupkan dengan menggunakan sistem solar panel ? Boleh kita ambil misalnya 12 jam. Jika 12 jam, berarti total konsumsi daya beban dalam sehari adalah 12 x 200 kWh = 2.400 watt. Tentunya lebih diuntungkan jika beban yang menggunakan solar panel dinyalakan pada malam hari. Dengan begini, penggunaan baterai relatif tidak berat dan dimungkinkan jumlah baterai dapat pula dikurangi jumlahnya, karena listrik yang disupply tidak hanya oleh baterai tetapi sinar matahari masih turut memberikan supply. Mari kita ambil contoh penggunaan sistem solar panel adalah pada pukul 18.00 s/d 06.00 (12 jam). Nah, sekarang kita hitung berapa besar dan jumlah baterai yang dibutuhkan untuk mensupply beban sejumlah total 2.400 watt: Jumlah total 2.400 watt perlu ditambahkan sekitar 20% yang adalah listrik yang digunakan oleh perangkat selain panel surya, yakni inverter sebagai pengubah arus DC (searah) menjadi AC (bolak - balik) (karena pada umumnya peralatan rumah tangga menggunakan arus AC), dan controller (sebagai pengatur arus)

yakni menutup arus ke baterai jika tegangan sudah berlebih di baterai dan memberhentikan pengambilan arus dari baterai jika baterai sudah hampir kosong. Sehingga jika ditambahkan 20%, maka total daya yang dibutuhkan adalah 2.400 x (2.400 x 20%) = 2.880 watt. Dari 2.880 watt tersebut, jika dibagi 12 V ( tegangan umum yang dimiliki baterai) maka kuat arus yang dibutuhkan adalah 240 Ampere. Maka, jika kita menggunakan baterai yang sebesar 65 Ah 12 V, maka kita membutuhkan 4 baterai (65 x 12 x 4 = 3.120 watt). Dengan mendapatkan 3.120 watt ini, kita akan mendapatkan jumlah panel yang kita butuhkan, termasuk besarannya yakni sebagai berikut. Jika menggunakan ukuran panel yang 100 wp (watt peak), maka dalam sehari panel ini kurang lebih menghasilkan supply sebesar 100wp x 5 (jam) = 500 watt. Adapun 5 jam didapat dari efektivitas rata-rata waktu sinar matahari bersinar di negara tropis seperti Indonesia, dan 5 jam ini sudah menjadi semacam perhitungan rumus baku efektivitas sinar matahari yang diserap oleh panel surya. Maka jika 1 panel yang 100 wp mampu memberikan listrik sejumlah 500 watt, didapatkan total panel yang dibutuhkan adalah sejumlah 3.120 watt / 500 watt = 7 panel (baiknya kita lebihkan). Nah, kita sekarang sudah berhasil mendapatkan 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. Perihal harga, saat ini sistem ini (sudah berikut seluruh perangkatnya) adalah berkisar US$ 9 -10 per wattnya. Jadi jika menggunakan 7 panel yang 100 wp (sehingga totalnya = 7 x 100 wp), maka estimasi biaya kurang lebih 700 watt x US$ 10 = US$ 7,000. Terima kasih atas bantuan PT Dynton untuk rangkum tips ini. Saat ini, PT. Dynton Persada Global sedang dalam masa promosi s/d Mei 2009 dimana pemasangan untuk sistem solar panel adalah GRATIS untuk daerah Jabodetabek.

Literatur 2 solar panel

Pendahuluan Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor utama bagi terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi menjadi semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari seluruh negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit. Saat ini total kebutuhan energy di seluruh dunia mencapai 10 Terra Watt (setara dengan 3 x 1020 Joule/ tahun) dan diprediksi jumlah ini akan terus meningkat hingga mencapai 30 Terra Watt pada tahun 2030 [1-3]. Kebutuhan yang meningkat terhadap energi juga pada kenyataanya bertabrakan dengan kebutuhan umat manusia untuk menciptakan lingkungan yang bersih dan bebas dari polusi. Berbagai konsideran ini menuntut perlunya dikembangkan sumber energi alternatif yang dapat menjawab tantangan di atas tersebut. Solar cell merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik. Energi matahari sesungguhnya merupakan sumber energi yang paling menjanjikan mengingat sifatnya yang berkelanjutan (sustainable) serta jumlahnya yang sangat besar. Matahari merupakan sumber energi yang diharapkan dapat mengatasi permasalahan kebutuhan energi masa depan setelah berbagai sumber energi konvensional berkurang jumlahnya serta tidak ramah terhadap lingkungan. Total kebutuhan energi yang berjumlah 10 TW tersebut setara dengan 3 x 1020 J setiap tahunnya. Sementara total energi matahari yang sampai di permukaan bumi adalah 2,6 x 1024 Joule setiap tahunnya. Sebagai perbandingan, energi yang bisa dikonversi melalui proses fotosintesis di seluruh permukaan bumi mencapai 2,8 x 1021 J setiap tahunnya. Jika kita lihat jumlah energi yang dibutuhkan dan dibandingkan dengan energi matahari yang tiba di permukaan bumi, maka sebenarnya dengan menutup 0,05% luas permukaan bumi (total luas permukaan bumi adalah 5,1 x 108 km2) dengan solar cell yang memiliki efisiensi 20%, seluruh kebutuhan energi yang ada di bumi sudah dapat terpenuhi. Kondisi Solar Cell Saat Ini Jumlah energi yang begitu besar yang dihasilkan dari sinar matahari, membuat solar cell menjadi alternatif sumber energi masa depan yang sangat menjanjikan. Solar cell juga memiliki kelebihan menjadi sumber energi yang praktis mengingat tidak membutuhkan transmisi karena dapat dipasang secara modular di setiap lokasi yang membutuhkan. Solar cell tidak memiliki ekses suara seperti pada pembangkit tenaga angin serta dapat dipasang pada hampir seluruh daerah karena hampir setiap lokasi di belahan dunia ini menerima sinar matahari. Bandingkan dengan pembangkit air (hydro) yang dapat dipasang hanya pada daerahdaerah dengana aliran air tertentu. Dengan berbagai keunggulan ini maka tidak heran jika negara-negara maju berlomba mengembangkan solar cell agar dapat dihasilkan teknologi pembuatan solar cell yang berharga eknomis.

Hingga saat ini total energi listrik yang dibangkitkan dengan solar cell di seluruh dunia baru mencapai sekitar 12 GW (bandingkan dengan total penggunaan listrik dunia sebesar 10 TW). Dari 12 GW tersebut Jerman merupakan negara terbesar yang telah menginstall solar cell nya yaitu sebesar hampir 5 GW. Meskipun begitu setiap tahunnya terjadi peningkatan produksi solar cell dimana pada tahun 2008 total produksi solar cell di seluruh dunia telah mencapai angka 6,22 GW. Nilai produksi yang terus meningkat ini juga terus diikuti dengan upaya untuk menurunkan harga solar modul per Watt peaknya. Saat ini harga listrik yang dihasilkan oleh solar cell sebesar 50 sen $ setiap kWh yang relatif masih sangat tinggi jika dibandingkan dengan pembangkitan dari sumber lainya seperti dari pembangkit termal yang hanya sebesar 8 sen $ untuk setiap kWh nya. Berbagai teknologi telah dikembangkan dalam proses pembuatan solar cell untuk menurunkan harga produksi agar lebih ekonomis. Jenis-jenis solar cell pun saat ini telah berkembang tidak hanya berbasis pada kristal semikonduktor silikon tetapi berbagai jenis tipe dari mulai lapisan tipis, organic, lapisan single dan multi junction hingga yang terbaru jenis dye sensitized solar cell. Jenis Solar Cell Cara kerja sel surya adalah dengan memanfaatkan teori cahaya sebagai partikel. Sebagaimana diketahui bahwa cahaya baik yang tampak maupun yang tidak tampak memiliki dua buah sifat yaitu dapat sebagai gelombang dan dapat sebagai partikel yang disebut dengan photon. Penemuan ini pertama kali diungkapkan oleh Einstein pada tahun 1905. Energi yang dipancarkan oleh sebuah cahaya dengan kecepatan c dan panjang gelombang ? dirumuskan dengan persamaan: E = h.c/ ? Dengan h adalah konstanta Plancks (6.62 x 10-34 J.s) dan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum (3.00 x 108 m/s). Persamaan di atas juga menunjukkan bahwa photon dapat dilihat sebagai sebuah partikel energi atau sebagai gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi tertentu [5]. Dengan menggunakan sebuah divais semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, cahaya yang datang akan mampu dirubah menjadi energi listrik. Hingga saat ini terdapat beberapa jenis solar sel yang berhasil dikembangkan oleh para peneliti untuk mendapatkan divais solar sel yang memiliki efisiensi yang tinggi atau untuk mendapatkan divais solar sel yang murah dan mudah dalam pembuatannya. Tipe pertama yang berhasil dikembangkan adalah jenis wafer (berlapis) silikon kristal tunggal. Tipe ini dalam perkembangannya mampu menghasilkan efisiensi yang sangat tinggi. Masalah terbesar yang dihadapi dalam pengembangan silikon kristal tunggal untuk dapat diproduksi secara komersial adalah harga yang sangat tinggi sehingga membuat solar sel panel yang dihasilkan menjadi tidak efisien sebagai sumber energi alternatif. Sebagian besar silikon kristal tunggal komersial memiliki efisiensi pada kisaran 16-17%, bahkan silikon solar sel hasil produksi SunPower memiliki efisiensi hingga 20%[www.sunpowercorp.com]. Bersama perusahaan Shell Solar, SunPower menjadi perusahaan yang menguasai pasar silikon kristal tunggal untuk solar sel.

Jenis solar sel yang kedua adalah tipe wafer silikon poli kristal. Saat ini, hampir sebagian besar panel solar sel yang beredar di pasar komersial berasal dari screen printing jenis silikon poli cristal ini. Wafer silikon poli kristal dibuat dengan cara membuat lapisan lapisan tipis dari batang silikon dengan metode wire-sawing. Masing-masing lapisan memiliki ketebalan sekitar 250?50 micrometer. Jenis solar sel tipe ini memiliki harga pembuatan yang lebih murah meskipun tingkat efisiensinya lebih rendah jika dibandingkan dengan silikon kristal tunggal. Perusahaan yang aktif memproduksi tipe solar sel ini adalah GT Solar, BP, Sharp, dan Kyocera Solar. Kedua jenis silikon wafer di atas dikenal sabagai generasi pertama dari solar sel yang memiliki ketebalan pada kisaran 180 hingga 240 mikro meter. Penelitian yang lebih dulu dan telah lama dilakukan oleh para peneliti menjadikan solar sel berbasis silikon ini telah menjadi teknologi yang berkembang dan banyak dikuasai oleh peneliti maupun dunia industri. Divais solar sel ini dalam perkembangannya telah mampu mencapai usia aktif mencapai 25 tahun [3]. Modifikasi untuk membuat lebih rendah biaya pembuatan juga dilakukan dengan membuat pita silikon (ribbon si) yaitu dengan membuat lapisan dari cairan silikon dan membentuknya dalam struktur multi kristal. Meskipun tipe sel surya pita silikon ini memiliki efisiensi yang lebih rendah (13-15%), tetapi biaya produksinya bisa lebih dihemat mengingat silikon yang terbuang dengan menggunakan cairan silikon akan lebih sedikit. Generasi kedua solar sel adalah solar sel tipe lapisan tipis (thin film). Ide pembuatan jenis solar sel lapisan tipis adalah untuk mengurangi biaya pembuatan solar sel mengingat tipe ini hanya menggunakan kurang dari 1% dari bahan baku silikon jika dibandingkan dengan bahan baku untuk tipe silikon wafer. Dengan penghematan yang tinggi pada bahun baku seperti itu membuat harga per KwH energi yang dibangkitkan menjadi bisa lebih murah. Metode yang paling sering dipakai dalam pembuatan silikon jenis lapisan tipis ini adalah dengan PECVD dari gas silane dan hidrogen. Lapisan yang dibuat dengan metode ini menghasilkan silikon yang tidak memiliki arah orientasi kristal atau yang dikenal sebagai amorphous silikon (non kristal). Selain menggunakan material dari silikon, solar sel lapisan tipis juga dibuat dari bahan semikonduktor lainnya yang memiliki efisiensi solar sel tinggi seperti Cadmium Telluride (Cd Te) dan Copper Indium Gallium Selenide (CIGS). Efisiensi tertinggi saat ini yang bisa dihasilkan oleh jenis solar sel lapisan tipis ini adalah sebesar 19,5% yang berasal dari solar sel CIGS [7]. Keunggulan lainnya dengan menggunakan tipe lapisan tipis adalah semikonduktor sebagai lapisan solar sel bisa dideposisi pada substrat yang lentur sehingga menghasilkan divais solar sel yang fleksibel. Kedua generasi dari solar sel ini masih mendominasi pasaran solar sel di seluruh dunia dengan silikon kristal tunggal dan multi kristal memiliki lebih dari 84% solar sel yang ada dipasaran [6]. Penelitian agar harga solar sel menjadi lebih murah selanjutnya memunculkan generasi ketiga dari jenis solar sel ini yaitu tipe solar sel polimer atau disebut juga dengan solar sel organik dan tipe solar sel foto elektrokimia. Solar sel organik dibuat dari bahan semikonduktor organik

seperti polyphenylene vinylene dan fullerene. Berbeda dengan tipe solar sel generasi pertama dan kedua yang menjadikan pembangkitan pasangan electron dan hole dengan datangnya photon dari sinar matahari sebagai proses utamanya, pada solar sel generasi ketiga ini photon yang datang tidak harus menghasilkan pasangan muatan tersebut melainkan membangkitkan exciton. Exciton inilah yang kemudian berdifusi pada dua permukaan bahan konduktor (yang biasanya di rekatkan dengan organik semikonduktor berada di antara dua keping konduktor) untuk menghasilkan pasangan muatan dan akhirnya menghasilkan efek arus foto (photocurrent) [7-8]. Tipe solar sel photokimia merupakan jenis solar sel exciton yang terdiri dari sebuah lapisan partikel nano (biasanya titanium dioksida) yang di endapkan dalam sebuah perendam (dye). Jenis ini pertama kali diperkenalkan oleh Profesor Graetzel pada tahun 1991 sehingga jenis solar sel ini sering juga disebut dengan Graetzel sel atau dye-sensitized solar cells (DSSC) [4]. Graetzel sel ini dilengkapi dengan pasangan redok yang diletakkan dalam sebuah elektrolit (bisa berupa padat atau cairan). Komposisi penyusun solar sel seperti ini memungkinkan bahan baku pembuat Graetzel sel lebih fleksibel dan bisa dibuat dengan metode yang sangat sederhana seperti screen printing. Meskipun solar sel generasi ketiga ini masih memiliki masalah besar dalam hal efisiensi dan usia aktif sel yang masih terlalu singkat, solar sel jenis ini akan mampu memberi pengaruh besar dalam sepuluh tahun ke depan mengingat hargan dan proses pembuatannya yang sangat murah. Konversi Energi pada Solar Cell Secara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor bertipe p dan n ( p-n junction semiconductor ) yang jika tertimpa sinar matahari maka akan terjadi aliran electron, aliran electron inilah yang disebut sebagai aliran arus listrik.

Gambar 1. Struktur lapisan tipis solar sel secara umum Bagian utama perubah energi sinar matahari menjadi listrik adalah absorber (penyerap), meskipu demikian, masimg-masing lapisan juga sangat berpengaruh terhadap efisiensi dari solar cell. Sinar matahari terdiri dari bermacam-macam jenis gelombang elektromagnetik yang secara spectrum dapat dilihat pada gambar 2. Oleh karena itu absorber disini diharapkan dapat menyerap sebanyak mungkin solar radiation yang berasal dari cahaya matahari.

Gambar 2. spekktrum radiasi matahari Lebih detail lagi sinar matahari yang terdiri dari photon-photon, jika menimpa permukaaan bahan solar sel ( absorber ), akan diserap, dipantulkan atau dilewatkan begitu saja ( lihat gambar 3 ), dan hanya foton dengan level energi tertentu yang akan membebaskan electron dari ikatan atomnya, sehingga mengalirlah arus listrik. Level energi tersebut disebut energi band-gap yang didefinisikan sebagai sejumlah energi yang dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron dari ikatan kovalennya sehingga terjadilah aliran arus listrik. Untuk membebaskan elektron dari ikatan kovalennya, energi foton ( hc/v ) harus sedikit lebih besar atau diatas daripada energi band-gap. Jika energi foton terlalu besar dari pada energi bandgap, maka extra energi tersebut akan dirubah dalam bentuk panas pada solar sel.

Gambar 3. Berbagai perlakukan sinar matahari yang sampai pada solar cell Tentu saja agar efisiensi dari solar cell bisa tinggi maka foton yang berasal dari sinar matahari harus bisa diserap yang sebanyak banyaknya, kemudian memperkecil refleksi dan rekombinasi serta memperbesar konduktivitas dari bahannya.

Tabel 1. band gap beberapa bahan semikonduktor Untuk bisa membuat agar foton yang diserap dapat sebanyak banyaknya, maka absorber harus memiliki energi band-gap dengan range yang lebar, sehingga memungkinkan untuk bisa menyerap sinar matahari yang mempunyai energi sangat bermacam-macam tersebut. Salah satu bahan yang sedang banyak diteliti adalah CuInSe2 yang dikenal merupakan salah satu dari direct semiconductor. Untuk mendapatkan daya yang cukup besar diperlukan banyak sel surya. Biasanya sel-sel surya itu sudah disusun sehingga berbentuk panel, dan dinamakan panel photovoltaic (PV). PV sebagai sumber daya listrik pertama kali digunakan di satelit. Kemudian dipikirkan pula PV sebagai sumber energi untuk mobil, sehingga ada mobil listrik surya. Sekarang, di luar negeri, PV sudah mulai digunakan sebagai atap atau dinding rumah. Bahkan Sanyo sudah membuat PV yang semi transparan sehingga dapat digunakan sebagai pengganti kaca jendela.

Gambar 4. Sistem konversi dari energi matahari hingga menjadi sumber penerangan Lama Usia dari Solar Cell Sebuah PV system dengan perawatan yang baik dapat bertahan hingga lebih dari 20 tahun. Sebenarnya dengan kondisi dimana sistem solar cell tidak dipindah-pindah dan terinterkoneksi langsung pada alat listrik, modul solar cell yang melalui fabrikasi yang baik mampu bertahan hingga 30 tahun. Cara terbaik agar sistem solar cell dapat bertahan lama serta tetap stabil performansinya (efisiensinya) adalah dengan melakukan pemasangan dan perawatan yang sesuai serta dalam waktu yang teratur.

Berbagai kasus dalam permasalahan solar cell yang paling banyak dijumpai adalah dikarenakan buruknya cara pemasangan serta tidak rapinya proses instalasi. Kasus yang sering dijumpai tersebut antara lain seperti koneksi yang tidak baik, ukuran kabel yang tidak tepat, ataupun komponen yang tidak sesuai untuk aliran DC. Selain itu juga kesalahan sering terjadi pada tidak seimbangnya sistem (balance of system , BOS) bagian-bagian yang dipasang yaitu kontroler, inverter, serta proteksi komponen. Batere dapat lebih cepat rusak jika diberi beban kerja diluar batas spesifikasinya. Pada sistem sel surya, batere digunakan dan diberi muatan secara perlahan-lahan bahkan hingga periode beberapa hari bahkan sati minggu. Kondisi ini berbeda dengan cara kerja batere yang umumnya langsung diisi segera setelah digunakan, yang menyebabkan batere pada sistem solar cell dapat lebih cepat rusak jika tidak menggunakan tipe batere yang sesuai dengan karakteristik ini. Sistem Pembangkit Listrik Solar Cell Solar cell merupakan pembangkit yang tidak hanya terdiri dari sistem konversi dari photon sinar matahari menjadi arus listrik atau yang diebut sebagai modul photo voltaik. Perlu ada sistem pendukung yang berfungsi menyimpan energi listrik yang dibangkitkan agar keluarannya dapat lebih stabil dapat digunakan saat tidak ada sinar matahari atau pada saat malam hari. serta Satu unit sistem pembangkit listrik solar cell terdiri dari beberapa komponen antara lain adalah: 1. Modul sel surya atau disebut juga panel Photo Voltaik (Panel PV). Modul sel surya terdiri dari beberapa jenis ada yang berkapasitas 20 Wp, 30 Wp, 50 Wp, 100 Wp. Modul PV dilihat dari jenisnya dapat berjenis mono kristal, poli kristal, atau amorphous. 2. Penyimpan energi listrik atau dikenal dengan Aki ( battery ) yang bebas perawatan. Batere biasanya dapat bertahan 2-3 tahun. Kapasitas batere disesuaikan dengan kapasitas modul dan besar daya penggunaan listrik yang diinginkan. 3. Pengatur pengisian muatan batere atau disebut dengan kontroler pengisian (solar charge controller). Komponen ini berfungsi untuk mengatur besarnya arus listrik yang dihasilkan oleh modul PV agar penyimpanan ke batere sesuai dengan kapasitas batere. 4. Inverter, merupakan modul untuk mengkonversi listrik searah (dc) menjadi listrik bolakbalik (ac). Komponen ini digunakan ketika penggunaan listrik yang diinginkan adalah bolak-balik (ac). Meskipun begitu saat ini sudah banyak terdapat alat-alat elektronik maupun lampu penerang yang menggunakan tipe arus searah sehingga beberapa sistem solar cell tidak membutuhkan inverter ini. 5. Kabel (wiring), yang merupakan komponen standar sebagai penghubung tempat mengalirkan arus listrik. 6. Mounting hardware atau framework, yang merupakan pendukung untuk menempatkan atau mengatur posisi solar panel agar dapat menerima sinar matahari dengan baik. Biasanya framework digunakan untuk menempatkan solar panel pada posisi yang lebih tinggi dari bagian lain yang ada disekitarnya. Pertumbuhan teknologi sel surya di dunia memang menunjukkan harapan akan solar sel yang murah dengan memiliki efisiensi yang tinggi. Sayangnya sangat sedikit peneliti di Indonesia yang terlibat dengan hiruk pikuk perkembangan tentang teknologi sel surya ini. Sudah

seharusnya pemerintah secara jeli melihat potensi masa depan Indonesia yang kaya akan sinar matahari ini dengan mendorong secara nyata penelitian dan pengembangan industri di bidang energi surya ini.

Literatur 3 solar panel

Surya termalArtikel utama: energi panas matahari Teknologi panas matahari dapat digunakan untuk pemanas air, pemanas ruangan, pendingin ruang dan generasi proses panas. [38] Pemanas air Artikel utama: air panas surya dan combisystem Surya

Pemanas air surya menghadapi Sun untuk memaksimalkan keuntungan. Surya sistem air panas menggunakan sinar matahari untuk memanaskan air. Di lintang geografis rendah (di bawah 40 derajat) dari 60 sampai 70% dari penggunaan air panas domestik dengan suhu sampai 60 C dapat diberikan oleh sistem pemanas surya. [39] Jenis yang paling umum dari pemanas air surya dievakuasi tabung kolektor (44%) dan kolektor pelat kaca datar (34%) umumnya digunakan untuk air panas dalam negeri; dan kolektor plastik tanpa glasir (21%) digunakan terutama untuk memanaskan kolam renang. [40] Pada 2007, total kapasitas terpasang dari solar sistem air panas adalah sekitar 154 GW . [41] China adalah pemimpin dunia dalam penyebaran mereka dengan 70 GW diinstal pada 2006 dan tujuan jangka panjang dari 210 GW pada tahun 2020. [42] Israel dan Siprus adalah pemimpin per kapita dalam penggunaan solar sistem air panas dengan lebih dari 90% rumah menggunakan

mereka. [43] Di Amerika Serikat, Kanada dan kolam renang pemanasan Australia adalah aplikasi dominan air panas surya dengan diinstal kapasitas 18 GW pada tahun 2005. [16] Pemanasan, pendinginan dan ventilasi Artikel utama: pemanas surya , massa Thermal , cerobong surya , dan AC Surya

Surya House No 1 dari Massachusetts Institute of Technology di Amerika Serikat, dibangun pada tahun 1939, digunakan penyimpanan panas musiman untuk sepanjang tahun pemanasan. Di Amerika Serikat, pemanas, ventilasi dan pendingin udara (HVAC) sistem account untuk 30% (4,65 EJ) dari energi yang digunakan pada bangunan komersial dan hampir 50% (10,1 EJ) dari energi yang digunakan di bangunan tempat tinggal. [33] [ 44] Surya pemanasan, pendinginan dan ventilasi teknologi dapat digunakan untuk mengimbangi sebagian dari energi ini. Massa panas adalah setiap bahan yang dapat digunakan untuk menyimpan panas-panas dari Matahari dalam kasus energi surya. Umum bahan massa termal termasuk batu, semen dan air. Secara historis mereka telah digunakan di iklim kering atau daerah beriklim hangat untuk menjaga bangunan keren dengan menyerap energi matahari di siang hari dan memancarkan panas yang tersimpan ke atmosfer lebih dingin di malam hari. Namun mereka dapat digunakan di daerah beriklim dingin untuk menjaga kehangatan juga. Ukuran dan penempatan massa termal bergantung pada beberapa faktor seperti iklim, pencahayaan dan kondisi naungan. Ketika benar dimasukkan, massa panas mempertahankan suhu ruang dalam berbagai nyaman dan mengurangi kebutuhan untuk pemanasan tambahan dan peralatan pendingin. [45] Sebuah cerobong surya (atau cerobong termal, dalam konteks ini) adalah sistem ventilasi pasif surya terdiri dari poros vertikal yang menghubungkan interior dan eksterior bangunan. Sebagai menghangatkan cerobong asap, udara di dalam dipanaskan menyebabkan updraft yang menarik udara melalui gedung. Kinerja dapat ditingkatkan dengan menggunakan kaca dan bahan massa panas [46] dengan cara yang meniru rumah kaca. Daun pohon dan tanaman telah dipromosikan sebagai suatu cara untuk membatasi pemanasan matahari dan pendinginan. Ketika ditanam di sisi selatan bangunan, daunnya memberikan keteduhan selama musim panas, sedangkan anggota badan telanjang memungkinkan cahaya untuk lulus selama musim dingin. [47] Sejak telanjang, naungan pohon berdaun 1/3 sampai 1/2 radiasi surya insiden , ada keseimbangan antara manfaat shading musim panas dan hilangnya sesuai pemanas musim dingin. [48] Dalam iklim dengan beban pemanasan yang signifikan, daun

pohon tidak harus ditanam di sisi selatan bangunan karena mereka akan mengganggu ketersediaan musim dingin matahari . Mereka bisa, bagaimanapun, akan digunakan di sebelah timur dan barat untuk memberikan tingkat naungan musim panas tanpa lumayan mempengaruhi keuntungan musim dingin matahari. [49] Pengolahan air Artikel utama: Surya masih , desinfeksi air surya , desalinasi Surya , dan unit Desalinasi Surya Powered

Desinfeksi air surya di Indonesia

Skala kecil pembuangan kotoran bertenaga surya instalasi pengolahan. Distilasi surya dapat digunakan untuk membuat garam atau air payau minum. Contoh tercatat pertama ini adalah dengan alkemis abad ke-16 Arab. [50] Sebuah proyek distilasi skala besar matahari pertama kali dibangun pada tahun 1872 di Chili kota tambang Las Salinas. [51] Pabrik, yang memiliki area pengumpulan solar 4.700 m 2, dapat memproduksi hingga 22.700 L per hari dan beroperasi selama 40 tahun. [51] individu masih desain termasuk tunggal-lereng, doublelereng (atau jenis rumah kaca), vertikal, kerucut, penyerap terbalik, multi-sumbu, dan beberapa berlaku. [50] Ini stills dapat beroperasi dalam pasif, mode aktif, atau hibrida. Double-lereng stills adalah yang paling ekonomis untuk keperluan rumah tangga desentralisasi, sementara aktif unit efek ganda lebih cocok untuk aplikasi skala besar. [50] Air surya desinfeksi (SODIS) melibatkan mengekspos berisi air plastik polietilen tereftalat (PET) botol sinar matahari selama beberapa jam. [52] kali Paparan bervariasi tergantung pada cuaca dan iklim dari minimal enam jam untuk dua hari selama sepenuhnya kondisi mendung. [ 53] Hal ini direkomendasikan oleh Organisasi Kesehatan Dunia sebagai metode yang layak untuk

pengolahan air rumah tangga dan penyimpanan aman. [54] Lebih dari dua juta orang di negara berkembang menggunakan metode ini untuk air minum sehari-hari. [53] Energi surya dapat digunakan di kolam stabilisasi air untuk mengobati air limbah tanpa bahan kimia atau listrik. Sebuah keuntungan lingkungan selanjutnya adalah bahwa ganggang tumbuh dalam kolam tersebut dan mengkonsumsi karbon dioksida dalam fotosintesis, meskipun ganggang dapat menghasilkan zat kimia beracun yang membuat air tidak dapat digunakan. [55] [56] Memasak Artikel utama: kompor surya

Bowl Solar di Auroville , India , berkonsentrasi sinar matahari pada penerima bergerak untuk menghasilkan uap untuk memasak . Kompor surya menggunakan sinar matahari untuk memasak, pengeringan dan pasteurisasi . Mereka dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori besar:. Kotak kompor, kompor panel dan kompor reflektor [57] Para kompor surya yang paling sederhana adalah penanak kotak pertama dibangun oleh Horace de Saussure pada tahun 1767. [58] Sebuah kompor kotak dasar terdiri dari sebuah wadah terisolasi dengan tutup transparan. Hal ini dapat digunakan secara efektif dengan langit mendung sebagian dan biasanya akan mencapai suhu 90-150 C [59] kompor Panel menggunakan panel reflektif sinar matahari langsung ke wadah terisolasi dan mencapai suhu sebanding dengan kompor kotak. Kompor Reflektor menggunakan geometri berkonsentrasi berbagai (piring, melalui, Fresnel cermin) untuk memfokuskan cahaya pada wadah memasak. Ini kompor mencapai suhu 315 C dan di atas tapi membutuhkan cahaya langsung berfungsi dengan baik dan harus direposisi untuk melacak matahari. [60] Para mangkuk surya adalah teknologi berkonsentrasi dipekerjakan oleh Dapur Solar di Auroville , Pondicherry , India , di mana reflektor bola stasioner memfokuskan cahaya sepanjang garis tegak lurus ke permukaan interior ruang, dan sistem kontrol komputer bergerak penerima untuk memotong baris ini. Uap yang dihasilkan dalam penerima pada suhu mencapai 150 C dan kemudian digunakan untuk panas proses di dapur. [61] Sebuah reflektor yang dikembangkan oleh Wolfgang Scheffler pada tahun 1986 digunakan di dapur surya banyak. Reflektor Scheffler adalah piring parabola fleksibel yang menggabungkan aspek palung dan kekuatan menara konsentrator. pelacakan Polar digunakan untuk mengikuti kursus harian Matahari dan kelengkungan reflektor disesuaikan untuk variasi musiman di sudut datang sinar matahari. Ini reflektor bisa mencapai suhu 450-650 C dan memiliki titik fokus tetap, yang menyederhanakan memasak. [62] terbesar di dunia Scheffler reflektor sistem di Abu

Road, Rajasthan , India mampu memasak sampai 35.000 kali sehari. [ 63] Pada 2008, lebih dari 2.000 besar Scheffler kompor telah dibangun di seluruh dunia. [64] Proses panas Artikel utama: Surya kolam , tambak garam evaporasi , dan tungku surya Teknologi berkonsentrasi surya seperti piring parabola, palung dan reflektor Scheffler dapat menyediakan panas proses untuk aplikasi komersial dan industri. Sistem komersial pertama adalah Proyek Energi Matahari total (STEP) di Shenandoah, Georgia, Amerika Serikat dimana bidang dari 114 piring parabola diberikan 50% dari proses pemanasan, AC dan kebutuhan listrik untuk pabrik pakaian. Sistem kogenerasi grid-connected disediakan 400 kW listrik ditambah energi panas dalam bentuk uap 401 kW dan air dingin 468 kW, dan memiliki satu jam puncak penyimpanan beban termal. [65] Penguapan adalah kolam renang dangkal yang berkonsentrasi padatan terlarut melalui penguapan . Penggunaan kolam penguapan untuk mendapatkan garam dari air laut adalah salah satu aplikasi tertua dari energi surya. Penggunaan modern termasuk solusi air garam berkonsentrasi digunakan dalam pertambangan resapan dan menghapus padatan terlarut dari limbah sungai. [66] Pakaian baris , clotheshorses , dan pakaian rak pakaian kering melalui penguapan oleh angin dan sinar matahari tanpa listrik mengkonsumsi atau gas. Di beberapa negara bagian dari undangundang Amerika Serikat melindungi "hak untuk mengeringkan" pakaian. [67] Kolektor terjadi tanpa glasir (UTC) adalah berlubang menghadap matahari dinding digunakan untuk pemanasan awal udara ventilasi. UTCs dapat menaikkan suhu udara yang masuk hingga 22 C dan memberikan suhu outlet 45-60 C. [68] Masa pengembalian pendek kolektor terjadi (3 sampai 12 tahun) membuat mereka alternatif yang lebih hemat biaya daripada koleksi mengkilap sistem. [68] Pada 2003, lebih dari 80 sistem dengan luas kolektor gabungan dari 35.000 m 2 telah terinstal di seluruh dunia, termasuk kolektor 860 2 m Kosta Rika digunakan untuk mengeringkan biji kopi dan 1.300 m 2 kolektor di Coimbatore , India digunakan untuk pengeringan marigold.[26]

Tenaga suryaArtikel utama: Tenaga surya

The PS10 konsentrat sinar matahari dari bidang heliostats pada sebuah menara pusat.

Tenaga surya adalah konversi sinar matahari menjadi listrik , baik secara langsung menggunakan photovoltaic (PV), atau tidak langsung menggunakan tenaga surya terkonsentrasi (CSP). Sistem CSP menggunakan lensa atau cermin dan sistem pelacakan untuk fokus area besar sinar matahari menjadi sinar kecil. PV mengkonversi cahaya menjadi arus listrik dengan menggunakan efek fotolistrik . Komersial CSP tanaman pertama kali dikembangkan pada tahun 1980, dan 354 MW SEGS instalasi CSP adalah pembangkit listrik surya terbesar di dunia dan terletak di Gurun Mojave California. Lain tanaman CSP besar termasuk Solnova Surya Power Station (150 MW) dan Andasol surya pembangkit listrik (100 MW), baik di Spanyol. The 97 MW Sarnia Photovoltaic Power Plant di Kanada , adalah terbesar di dunia tanaman fotovoltaik . Konsentrat tenaga surya Lihat juga: tenaga surya Konsentrat Berkonsentrasi Solar Power (CSP) sistem menggunakan lensa atau cermin dan sistem pelacakan untuk fokus area besar sinar matahari menjadi sinar kecil. Panas yang terkonsentrasi kemudian digunakan sebagai sumber panas untuk pembangkit listrik konvensional. Berbagai teknologi berkonsentrasi ada, yang paling berkembang adalah melalui parabola, reflektor linier berkonsentrasi fresnel, piring Stirling dan menara tenaga surya. Berbagai teknik digunakan untuk melacak matahari dan fokus cahaya. Dalam semua sistem ini sebuah fluida kerja dipanaskan oleh sinar matahari terkonsentrasi, dan kemudian digunakan untuk pembangkit listrik atau penyimpanan energi. [69] Fotovoltaik

80 MW Okhotnykovo Solar Park di Ukraina. Artikel utama: Fotovoltaik Sebuah sel surya , atau fotovoltaik sel (PV), adalah perangkat yang mengkonversi cahaya menjadi arus listrik dengan menggunakan efek fotolistrik . Sel surya pertama dibangun oleh Charles Fritts tahun 1880-an. [70] Pada tahun 1931 seorang insinyur Jerman, Dr Bruno Lange, mengembangkan sel foto menggunakan selenide perak di tempat oksida tembaga. [71] Meskipun prototipe selenium sel dikonversi kurang dari 1% dari insiden ringan menjadi listrik, baik Ernst Werner von Siemens dan James Clerk Maxwell mengakui pentingnya penemuan ini. [72] Setelah

karya Russell OHL pada 1940-an, peneliti Gerald Pearson, Calvin Fuller dan Daryl Chapin menciptakan silikon surya sel pada tahun 1954. [73] Sel-sel surya awal biaya 286 USD / watt dan mencapai efisiensi 4,5-6%. [74]