Kenalan dengan Solar Cell

Kita pasti sudah sering (atau setidaknya pernah) mendengar istilah ‘Sel Surya’ atau yang lebih populer dengan sebutan ‘Solar Cell’. Sebenarnya apakah Solar Cell itu?… berikut saya rangkumkan penjelasan singkatnya:

Definisi: Sebuah sel surya [atau sel photovoltaic] adalah sebuah peralatan semikonduktor yang dapat mengkonversi energi foton menjadi energi listrik.

Nah, untuk menghasilkan daya dalam jumlah yang besar, umumnya sel surya dalam jumlah yang banyak dirangkai menjadi suatu array photovoltaic, Seperti yang biasa kita lIhat pada umumnya. Adapun energi foton yang dimaksud diatas (ingat pelajaran fisika…) bisa didapatkan dari sinar matahari, selain itu sebenarnya bisa juga kita dapatkan dari sinar lampu pijar hanya saja pasti sangat kecil. kenapa lampu pijar bukan neon? karena lampu neon sinarnya tidak kontinyu, pada kenyataannya dia berkedip-kedip dengan frekuensi sekian Hz, hanya saja itu terjadi dalam waktu yang sangat singkat sehingga mata kita yang terbatas ini melihatnya seolah-olah sinarnya kontinyu. hmm…kesimpulan pastinya yang dikonversi oleh solar cell adalah sinar,,,bukan panas!

Kekurangan solar cell dibandingkan sumber listrik lain yaitu hingga kini tingkat efisiensi konversi energinya masih terbilang kecil dan harganya pun masih relatif mahal. Pada dasarnya tingkat efisiensi sel surya bergantung pada bahan atau material penyusun sel, permukaan kristal, pengaruh crystal defects, bla…bla….bla… Nah, Seandainya, kalau seandainya nih, kita bisa membuat sebuah sel surya yang mempunyai efisiensi tinggi maka kita bisa membuat sumber energi saingan dari BBM yang notabene (apa ya bahasa indonesianya?) tidak ramah lingkungan. Jadi, kabar baiknya bisa dikatakan potensi Solar Cell ini masih sangat besar untuk kita kembangkan, apalagi kita tahu sinar matahari itu sumber energi terbarukan.

Artikel ini sebenarnya belum selesai Saya buat, tapi tampilkan saja deh.

referensi

penjelasan lebih lanjut tentang solar cell:

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell

http://science.howstuffworks.com/solar-cell.htm

tentang semikonduktor:

http://computer.howstuffworks.com/diode.htm

Iklan

15 thoughts on “Kenalan dengan Solar Cell

  1. oleh karena itu lah beberapa negara besar masih menggunakan nuklir untuk pembangkit listrik ^_^

  2. met kenal deh. trusin ngomongin solar cell. atau apa aja yg bisa nambah inspiraasi buat smua orang

  3. Bisa dibikin murah… Di fisika kita sedang memikirkan sel surya organik, misalnya dari ekstrak buah-buahan atau carbon nanotube. Masalah efisiensi mah peduli amat… Sekecil-kecilnya efisiensi sel surya, daya keluarannya tetap besar kok karena daya masukan dari mataharinya juga luar biasa besar. Jadi sebetulnya satu-satunya kendala yang utama adalah BIAYA.

  4. oh gitu ya… sel surya organik? wah orang-orang fisika emang kreatip. klo pakai rumput/dedaunan yg biasa ada di halaman rumah bisa?
    buat ngisi listrik di rumah :mrgreen:

  5. Efisiensi jangan terlalu dipikirin…yang penting ada action utk memulainya bro…emang kita saat ini tiap detik berboros dengan energi yang kurang ramah lingkungan (BBM) memikirkan efisiensi…hehe…so terus berpikir utk lebih ramah terhadap alam ini…dimulai dari yg kecil-kecil dan yang dianggap kurang efisien…BRAVO

  6. Salam,

    Artikel yang menarik dan ditunggu lanjutan pembahasannya. Kebetulan beberapa hari kemarin sempat menyadur artikel tentang Sel Surya Organik dari Karbon Nanotube.

    Mas Faisal tertarik untuk kontribusi artikel bidang Kimia Fisika di situs chem-is-try.org ? Ditunggu responsnya

    Jabat erat

  7. Indonesia memiliki karunia sinar matahari. Hampir di setiap pelosok Indonesia, matahari menyinari sepanjang pagi sampai sore. Energi matahari yang dipancarkan dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan solar cells panel.

    Pembangkit listrik tenaga surya adalah ramah lingkungan, dan sangat menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan pembangkit listrik menggunakan uap (dengan minyak dan batubara).

    Perkembangan teknologi dalam membuat solar panel yang lebih baik dari tingkat efisiensi, pembuatan aki yang tahan lama, dan pembuatan alat elektronik yang dapat menggunakan Direct Current.

    Pada saat ini penggunaan tenaga matahari (solar panel) masih dirasakan mahal karena tidak adanya subsidi. Listrik yang kita gunakan saat ini sebenarnya adalah listrik bersubsidi. Bayangkan pengusahaan/ penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan), pembuatan pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang semuanya dibangun dengan biaya besar.

    Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya:

    * Energi yang terbarukan/ tidak pernah habis
    * Bersih, ramah lingkungan
    * Umur panel sel surya panjang/ investasi jangka panjang
    * Praktis, tidak memerlukan perawatan
    * Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia

    Solar panel sebagai komponen penting pembangkit listrik tenaga surya, mengubah sinar matahari menjadi tenaga listrik. Umumnya kita menghitung maksimun sinar matahari yang diubah menjadi tenaga listrik sepanjang hari adalah 5 jam. Tenaga listrik pada pagi – sore disimpan dalam baterai, sehingga listrik dapat digunakan pada malam hari, dimana tanpa sinar matahari.

    Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

    Karena pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan. 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).

    Dalam nilai ke-ekonomian, pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai yang lebih tinggi, dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan, ataupun instalasi generator listrik bensin ataupun solar. Misalnya daerah terpencil: pertambangan, perkebunan, perikanan, desa terpencil, dll. Dari segi jangka panjang, nilai ke-ekonomian juga tinggi, karena dengan perencanaan yang baik, pembangkit listrik tenaga surya dengan panel surya memiliki daya tahan 20 – 25 tahun. Baterai dan beberapa komponen lainnya dengan daya tahan 3 – 5 tahun.

    Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya

    Untuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan komponen sebagai berikut:
    1.Solar panel
    2.Charge controller
    3.Inverter
    4.Battery

    Solar panel mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun). Jenis solar panel dapat di baca disini.

    Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian baterai. Tegangan maksimun yang dihasilkan solar cells panel pada hari yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang dapat merusak baterai.

    Inverter, adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC – direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC – alternating current).

    Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari.

    Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Surya

    Diagram instalasi pembangkit listrik tenaga surya ini terdiri dari solar panel, charge controller, inverter, baterai.

    Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas: beberapa solar panel di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner pada gambar diatas menghubungkan kaki positif panel surya satu dengan panel surya lainnya. Kaki/ kutub negatif panel satu dan lainnya juga dihubungkan. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki positif charge controller, dan kaki negatif panel surya dihubungkan ke kaki negatif charge controller. Tegangan panel surya yang dihasilkan akan digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk menghidupkan beban perangkat AC (alternating current) seperti Televisi, Radio, komputer, dll, arus baterai disupply oleh inverter.

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

    Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

    Perhitungan keperluan daya (perhitungan daya listrik perangkat dapat dilihat pada label di belakang perangkat, ataupun dibaca dari manual):
    Penerangan rumah: 10 lampu CFL @ 15 Watt x 4 jam sehari = 600 Watt hour.
    Televisi 21″: @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour
    Kulkas 360 liter : @ 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour
    Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour
    Perangkat lainnya = 400 Watt hour
    Total kebutuhan daya = 3480 Watt hour

    Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, satu panel kita hitung 100 Watt (perhitungan adalah 5 jam maksimun tenaga surya):
    Kebutuhan solar cells panel : (3480 / 100 x 5) = 7 panel surya.

    Jumlah kebutuhan batere 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah:
    Kebutuhan batere minimun (batere hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya kita kalikan 2 x lipat : 3480 x 2 = 6960 Watt hour = 6960 / 12 Volt / 100 Amp = 6 batere 100 Ah.
    Kebutuhan batere (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 Watt hour =20880 / 12 Volt / 100 Amp = 17 batere 100 Ah.

    lihat di http://www.gravitypower-generator.blogspot.com metode baru pengembangan dari sollar cell yg mengatasi kelemahan solar cell, lebih murah dari solar cell…

    Pengembangan metode produksi listrik tanpa ketergantungan dengan sumber matahari, air, angin, nuklir, panas bumi. bisa di buat dengan skala besar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s