Kok Bisa Cahaya Matahari 'Nyalain' Listrik? Ini Penjelasan Sederhana Teknologi Panel Surya
Pemanfaatan energi surya disebut sebagai kisah sukses upaya perang melawan perubahan iklim.
MOSAIC-INDONESIA.COM, Pemanfaatan energi matahari dinilai menjadi solusi untuk menekan energi fosil penghasil emisi yang saat ini masih mendominasi bumi. Energi surya yang dihantarkan dengan panel-panel hitam silikon bahkan disebut-sebut sebagai bagian dari kisah sukses upaya memerangi perubahan iklim. Dilansir dari laman greenpeace, panel surya yang benar-benar berfungsi sebenarnya sudah ditemukan sejak abad ke-19 lalu, tepatnya pada 1881.
Meski demikian, dalam 15 tahun terakhir, teknologi ini terus berkembang pesat. Panel surya sudah lazim terlihat di gedung-gedung perkantoran, perumahan, bahkan masjid dan pesantren. Bagaimana sebenarnya panel surya bekerja?
Panel surya, yang terbuat dari material semikonduktor seperti silikon, menyerap partikel cahaya kecil yang disebut foton. Ketika foton mengenai panel, mereka melepaskan energinya ke panel tersebut. Energi ini kemudian sampai ke partikel-partikel di panel yang disebut sebagai elektron. Energi tambahan tersebut lantas membangkitkan elektron dan memungkinkan mereka untuk bergerak.
Elektron kemudian menuju lempengan logam yang disebut elektroda. Pertemuan tersebut menyebabkan arus listrik yang mengalir keluar dari panel surya. Arus ini masuk ke saluran yang terhubung dengannya.
Sel surya menjadi komponen dasar panel surya. Normalnya, sel surya terbuat dari dua lapisan tipis silikon yang disatukan. Kedua lapisan tersebut telah diolah secara kimia untuk memberikan sifat listrik yang berbeda sehingga membuat panel surya bekerja.
Jika sel surya dilihat dari dekat, Anda akan melihat garis-garis putih tipis yang membentang di permukaannya. Ini adalah elektroda – strip logam yang mengumpulkan listrik yang dihasilkan di dalam sel. Di bagian belakang sel terdapat lembaran logam tipis yang melakukan pekerjaan sama, tetapi bisa berupa lembaran padat karena tidak perlu membiarkan cahaya melewatinya.
Jika melihat pola kristal biru yang detail di permukaan sel, Anda sedang melihat sel 'polikristalin', yang dibuat dengan melelehkan beberapa kristal silikon bersama-sama. Sel monokristalin berwarna hitam polos, dan terbuat dari satu kristal silikon. Sel ini lebih efisien, tetapi lebih mahal.
Panel surya standar yang biasa dipasang di atap rumah terdiri dari sekitar 60 sel surya yang dihubungkan bersama di bawah penutup kaca anti-reflektif, dengan rangka logam di bagian luarnya. Panel yang digunakan dalam instalasi lebih besar biasanya menggunakan lebih banyak sel.
Setiap panel juga memiliki perangkat berupa kotak sambungan yang terpasang di bagian belakang. Kotak tersebut berfungsi untuk menjadi semacam gerbang listrik yang memastikan bahwa listrik tidak dapat mengalir kembali ke panel ketika panel tersebut tidak menghasilkan daya.
Saat cuaca hujan dan berawan, panel surya masih bisa menghasilkan listrik karena panel surya menangkap energi dari cahaya, bukan panas. Akan tetapi, panel surya bekerja paling baik di bawah sinar matahari yang terang.
Lihat postingan ini di Instagram
Arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya adalah arus searah (DC). Namun, mayoritas peralatan rumah tangga dan komersial menggunakan arus bolak-balik (AC). Inilah mengapa inverter digunakan untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik yang dapat digunakan oleh perangkat listrik.
Pemanfaatan Listrik
Setelah energi matahari dikonversi menjadi listrik oleh panel surya dan inverter, listrik tersebut dapat digunakan untuk berbagai keperluan rumah tangga. Berikut tiga penggunaan panel surya seperti dilansir dari atoenergy.
1. Penggunaan langsung
Listrik yang dihasilkan dapat digunakan langsung untuk memasok perangkat listrik seperti lampu, alat elektronik, dan peralatan rumah tangga.
2. Penyimpanan
Energi listrik yang dihasilkan pada siang hari dan tidak langsung digunakan dapat disimpan dalam baterai untuk digunakan pada malam hari atau saat cuaca buruk. Konversi energi surya ke listrik bukan hanya dapat langsung digunakan, namun dapat disimpan terlebih dahulu. Penyimpanan tentu menggunakan teknologi baterai.
3. Penjualan Kembali
Jika panel surya menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan, kelebihan energi dapat dijual kembali ke jaringan listrik, menciptakan sumber pendapatan tambahan.
