PEMANFAATAN TENAGA SURYA

@G15-Fajar - 

Sel surya adalah sebuah alat konversi energy yang mengubah bentuk energy surya menjadi energy listrik. Energy yang dihasilkan oleh sel surya adalah yang paling ramah lingkungan, namun lahan instalasi yang diperlukan sangat luas.
Selain itu, energi surya sangat tergantung pada besarnya intensitas sinar matahari. sehingga kontinuitasnya menjadi masalah tersendiri. Dalam upaya untuk menjadikan energy surya sebagai pembangkit tenaga listrik, maka beberapa kelemahan tersebut harus diperbaiki, agar menghasilkan arus listrik yang kontinu dan ukuran yang seringkas mungkin.

            Dikutip dari I gusti ngurah nitya santhiarsa dan I gusti bagus wijaya kusuma, Pemanfaatan energy surya menjadi listrik adalah sebuah sistem yang paling ramah lingkungan. Tapi sampai saat ini masih memerlukan lahan yang luas untuk pemasangan instalasinya. Hal ini terjadi karena intensitas panas yang diterima oleh permukaan bumi adalah relative kecil, sehingga memerlukan kolector yang luas untuk keperluan pembangkitnya. Energy surya yang memasuki atmosfer memiliki kerapatan daya rata rata sebesar 1.2 KW/m² , namun hanya sebesar 560 W/m² yang diserap bumi. Berdasarkan angka diatas, makan energy surya yang dapat dibangkitkan untuk seluruh daratan Indonesia yang mempunya luas  ± 2 juta km² adalah sebesar 5.10⁸ MW.

            Cahaya matahari terdiri atas foton atau partikel energi surya yang dikonversi menjadi energi listrik. Energi yang diserap oleh sel surya diserahkan pada elektron sel surya untuk dikonversi menjadi energi listrik. Pada sel surya terdapat dua sambungan antara dua lapisan tipis yang terbuat dari bahan semi konduktor, masing-masing lapisan diketahui sebagai semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N. Pada saat foton mengenai sel surya maka energi yang diserap dari foton akan diberikan ke elektron untuk melepaskan diri dari semikonduktor N. Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron –hole. Dikarenakan pada sambungan PN terdapat medan listrik E, elektron hasil fotogenerasi tertarik kearah semikonduktor N begitu juga dengan hole yang tertarik ke arah semikonduktor P. Jika kedua semi konduktor tersebut dihubungkan dengan sebuah kabel dan diberi beban akan menghasilkan arus listrik dan mengalir melalui kabel tersebut, ( suriadi dan Mahdi syukri, 2010 ).

            Fotovoltaik ( biasa disebut sel surya ) adalah piranti semikonduktor yang dapat merubah cahaya secara langsung dari arus listrik AC menjadi arus listrik searah ( DC ) dengan menggunakan Kristal silicon ( Si ) yang tipis. Sebuah Kristal silindris silicon ( Si ) diperoleh dengan cara memanaskan (Si) tersebut dengan tekanan yang diatur sehingga Si tadi berubah menjadi penghantar. Bila Kristal silindris itu dipotong setebal 0,3 mm maka akan terbentuklah sel sel silicon yang tipis atau sering disebut juga dengan sel surya ( photovoltaic ). Sel-sel Silikon itu di pasang dengan posisi sejajar/seri dalam sebuah panel yang terbuat dari alumunium atau baja anti karat dan dilindungi oleh kaca atau plastik. Kemudian pada tiap-tiap sambungan sel diberi sambungan listrik. Bila sel-sel itu terkena sinar matahari maka pada sambungan itu akan mengalir arus listrik. Besarnya arus listrik/daya listrik itu tergantung pada jumlah energi cahaya yang mencapai silikon itu dan luas permukaan sel surya.        Pada prinsipnya sel surya (fotovoltaik) merupakan suatu dioda semikonduktor yang bekerja dalam proses tak seimbang dan berdasarkan efek fotovoltaik.

Menurut RUDI SALMAN, ST.,MT dosen jurusan pend. Teknik elektro FT Unimed dalam pemanfaatan solar cell dapat dilakukan dengan berbagai sistem, seperti penggabungan dengan sumber energy lainnya, sebagai contoh Solar Home System ( SHS ). SHS adalah salah satu sistem PLTS untuk listrik pedesaan sebagai sistem penerangan rumah secara individual atau desentralisasi dengan daya terpasang relatif kecil yaitu sekitar 48-55 Wp. Jumlah daya sebesar 50 Wp per rumah tangga diharapkan dapat memenuhi kebutuhan penerangan, informasi (TV dan Radio) dan komunikasi (Radio komunikasi).

KESIMPULAN

Energi surya adalah merupakan sumber energi yang potensial di Indonesia, serta diharapkan dapat berfungsi sebagai pembangkit listrik alternatif ramah lingkungan mendukung pembangkit listrik  yang sekarang ini dioperasikan.

            Energy surya bisa dimanfaat dalam skala sederhana seperti SOLAR HOME SYSTEM. Dimana dalam pengaplikasiaannya ada beberapa hal yang perlu di perhatikan adalah :

1. Besarnya beban total yang akan digunakan.
2. Jumlah modul yang diperlukan.
3. Posisi lintang lokasi dimana SHS akan di pasang.
4. Besarnya kapasitas baterai yang diperlukan.

             Akhirnya dengan mengikuti urutan perencanaan penggunaan Sistem PLTS yang telah di uraikan diatas, maka kesesuaian antara kebutuhan, harga dan kualitas dapat dicapai.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Nitya santhiarsa, IGN dan bagus wijaya kusuma, I gusti., 2005, kajian energy surya

2.      Salman, Rudi., Analisis perencanaan penggunaan sistem pembangkit listrik tenaga surya

3.      Suriadi dan Syukri, M ., 2010, perencanaan pembangkit listrik tenaga surya terpadu

4.      Abidin, Zainal., 2015, manajemen energy hybrid biogas dan energy surya pada suplay energy listrik

5.      Hasan, Hasnawiya, 2012., perancangan energy listrik tenaga surya

 MIND MAP