Bengkeltv.id – √ Pengertian Solar Cell: Fungsi, Jenis dan Komponenya Lengkap. Saat ini, banyak perkembangan terkini dalam bidang teknologi yang memanfaatkan panel surya. Walaupun pada dasarnya sel surya telah ditemukan sejak tahun 1839. Pada awalnya, teknologi ini dirancang untuk menghasilkan listrik dengan menerangi dua elektroda, yang hingga saat ini masih dikenal sebagai sel surya.
Secara sederhana, sel surya adalah teknologi yang mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Selain dikenal sebagai sel surya, teknologi ini juga sering disebut sebagai Fotovoltaik dan dapat digunakan dalam sistem termal surya. Untuk informasi lebih lanjut mengenai sel surya, termasuk cara kerjanya, jenis-jenisnya, serta pemanfaatannya, mari kita eksplorasi dalam pembahasan berikut ini.
Pengertian Solar Cell (Sel Surya)
Sinar Matahari terdiri dari partikel yang sangat kecil yang disebut Foton. Ketika sinar Matahari bersentuhan dengan sel surya yang terbuat dari semikonduktor silikon, Foton ini bertabrakan dengan atom-atom dalam semikonduktor, menciptakan energi yang cukup besar untuk mengeluarkan elektron dari struktur atomnya. Elektron yang terlepas ini memiliki muatan negatif (-) dan dapat bergerak bebas di dalam daerah pita konduksi material semikonduktor. Sementara itu, atom yang kehilangan elektron tersebut meninggalkan kekosongan dalam strukturnya, yang dikenal sebagai “hole” dengan muatan positif (+).
Daerah semikonduktor yang memiliki elektron bebas ini bersifat negatif dan disebut sebagai semikonduktor tipe N (N-type). Di sisi lain, daerah semikonduktor yang memiliki hole bersifat positif dan bertindak sebagai penerima elektron disebut sebagai semikonduktor tipe P (P-type).
Pada persimpangan antara daerah positif (P) dan negatif (N) yang disebut PN Junction, terjadi energi yang mendorong elektron dan hole untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Elektron akan bergerak menjauh dari daerah yang bermuatan negatif sedangkan hole akan bergerak menjauh dari daerah yang bermuatan positif. Ketika sebuah beban seperti lampu atau perangkat listrik lainnya diberikan di PN Junction ini, akan terjadi aliran arus listrik.
Fungsi Sollar Cell Lengkap dengan Cara Kerjanya
Energi matahari memiliki keunggulan dalam penghematan energi listrik, terutama jika dibandingkan dengan biaya listrik konvensional atau listrik yang tidak mendapat subsidi.
Ini disebabkan oleh radiasi matahari sekitar 4,8 kWh/m2 yang dapat ditangkap oleh sel surya yang terdapat dalam komponen panel surya.
Sel surya adalah perangkat yang memanfaatkan sumber energi dari sinar matahari, dengan teknologi yang telah matang pengembangannya. Tidak hanya ada satu jenis sel surya, teknologi sel surya ini sangat beragam.
Tentu saja, setiap jenis sel surya memiliki karakteristik dan spesifikasi khusus yang berbeda. Dari berbagai jenis ini, kalian dapat membandingkan mana yang paling cocok dengan kebutuhan kalian.
Ayo kita lanjutkan untuk menjelajahi lebih lanjut mengenai fungsi dari setiap jenis sel surya berikut ini.
Jenis Sollar Cell Lengkap dengan Fungsinya
Fungsi sel surya adalah menghasilkan arus listrik dengan menggunakan tenaga dari sinar matahari.
Prosesnya adalah mengubah sinar matahari menjadi energi listrik, dan saat ini teknologi ini masih dianggap sebagai jenis konvensional. Komponen yang umumnya digunakan dalam teknologi ini adalah junction, yang terletak pada semikonduktor tipe-p dan tipe-n yang terdiri dari ikatan atom.
Tipe-p biasanya memiliki muatan positif yang disebut hole, sementara tipe-n memiliki muatan negatif dalam bentuk elektron. Jika melakukan doping pada material, harus menggunakan atom dopant. Ketika p-n junction menangkap sinar matahari, urutannya adalah sebagai berikut:
Semikonduktor – Elektron – Kontak negatif – Listrik
Sedangkan ada tiga jenis sel surya yang perlu diketahui. Ini penting agar tidak salah memilih teknologi saat membeli panel surya. Mari kita langsung lihat jenis-jenis sel surya tersebut di bawah ini:
1. Sollar Cell Jenis Monocrystalline Silicon
Sel surya jenis monokristalin silikon ini dapat dianggap sangat tahan lama, yang berarti dapat digunakan dalam jangka waktu yang cukup lama. Bahan dasarnya terbuat dari kristal silikon murni tunggal.
Inilah alasan mengapa bahan dari jenis ini dianggap lebih aman. Tingkat efisiensi dalam mengubah sinar matahari menjadi energi listrik menggunakan sel surya jenis monokristalin silikon juga sangat tinggi, mencapai persentase hingga 20%.
2. Sollar Cell Jenis Thin Film
Sel surya jenis film tipis adalah teknologi yang mampu mengubah energi dari sinar matahari menjadi energi listrik. Namun, efisiensinya masih di bawah sel surya jenis monokristalin silikon. Sel surya jenis film tipis hanya mencapai 10% untuk tingkat efisiensinya.
Selain itu, komponen penyusunnya juga memiliki ketebalan hanya sekitar 10 mm. Untuk material permukaannya, teknologi ini menggunakan kombinasi kaca, plastik, dan logam.
3. Sollar Cell Jenis Polycrystalline Silicon
Sel surya jenis polikristalin adalah tipe sel surya yang memiliki tingkat efisiensi sebesar 17% dalam mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Bahan dasarnya terbuat dari kristal silikon yang meleleh atau cair, dan terdapat retakan serta fragmen di dalamnya.
Pada dasarnya, fungsi dari ketiga jenis sel surya ini adalah untuk menangkap sinar matahari pada suatu perangkat yang disebut sebagai panel pembangkit listrik tenaga matahari. Yang membedakannya adalah komponen penyusunnya, jenis material yang digunakan, dan tingkat efisiensi dalam mengubah energi.
Komponen Sollar Cell
Komponen dalam sel surya juga merupakan informasi penting yang perlu dipahami saat ini. Hal ini akan memberikan pemahaman dasar dalam menggunakan panel surya atau sel surya.
- Pertama, ada komponen pengontrol pengisian, yaitu baterai yang digunakan untuk mengatur dan menyimpan energi yang dihasilkan oleh sistem.
- Kedua, terdapat baterai tambahan yang berfungsi untuk menyimpan sisa energi listrik yang dapat digunakan saat malam hari.
- Ketiga, ada perangkat AC/DC yang digunakan untuk mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC).
- Terakhir, terdapat berbagai komponen tambahan seperti kabel, koneksi listrik, bracket pemasangan, sensor suhu, dan lain sebagainya.
Semua komponen ini memengaruhi jumlah energi listrik yang dihasilkan dari sinar matahari. Sel surya menghasilkan arus sekitar 0,5 volt dan arus sekitar 0,1 ampere.
Komponen-komponen ini juga berperan dalam menentukan karakteristik dari sel surya atau yang sering disebut sebagai panel surya. Panel surya ini biasanya memiliki rangkaian sel surya yang diatur dalam dua seri paralel untuk meningkatkan arus atau tegangan sesuai dengan kebutuhan.
Intinya, kalian dapat memilih jenis panel surya yang sesuai dengan kebutuhan kalian, dan yang lebih penting, harga yang terjangkau membuat kalian memiliki lebih banyak pilihan tanpa harus khawatir tentang biaya yang tinggi.
Bagaimana Cara Kerja Sollar Cell atau Panel Surya?
Cara kerja sel surya sebenarnya cukup sederhana dan mudah dipahami. Secara umum, ada tiga langkah utama yang dilakukan agar panel surya dapat berfungsi dengan baik.
Berikut adalah tiga langkah cara kerja sel surya dalam mengubah sinar matahari menjadi energi listrik:
- Konversi Energi Matahari menjadi Listrik:
Sinar matahari jatuh ke panel surya dan kemudian diubah menjadi energi listrik oleh sel surya. Proses ini menghasilkan arus listrik searah (DC). - Inversi ke Arus Bolak-Balik (AC):
Arus listrik searah yang dihasilkan oleh sel surya kemudian diubah menjadi arus bolak-balik (AC) oleh sebuah perangkat yang disebut inverter. Ini diperlukan karena sebagian besar perangkat elektronik di rumah menggunakan arus AC. - Pemanfaatan Energi Listrik:
Hasil energi listrik yang telah diubah dari sinar matahari dapat digunakan untuk mengoperasikan berbagai perangkat elektronik di rumah atau gedung.
Tiga langkah tersebut dapat menghasilkan listrik yang efisien dalam penggunaan energi. Selain itu, penggunaan panel surya ini juga dianggap sebagai langkah yang lebih ramah lingkungan.
Oleh karena itu, penggunaan panel surya menjadi penting untuk dipertimbangkan mulai sekarang, bukan?
Contoh Pemanfaatan Sollar Cell dalam Kehidupan Sehari-hari
Sel surya untuk rumah memang dapat dianggap sebagai solusi yang sangat ramah lingkungan, terutama jika dibandingkan dengan penggunaan listrik konvensional.
- Pertama, karena bahan dasarnya diperoleh secara langsung dari sinar matahari.
- Kedua, energi listrik alternatif ini dapat membantu menghemat biaya rumah tangga.
- Dan yang ketiga, penggunaan panel surya telah terbukti berkontribusi dalam menjaga lingkungan dari ancaman pemanasan global atau perubahan iklim.
Solar cell digunakan dalam berbagai perangkat yang membutuhkan tenaga listrik untuk beroperasi. Pemanfaatannya dapat mencakup kebutuhan dasar rumah tangga seperti pencahayaan, kipas angin, komputer, tablet, oven, peralatan memasak berbasis listrik, dan kulkas.
Namun, tidak hanya rumah tangga yang memanfaatkan solar cell. Banyak industri juga mengkalianlkannya untuk memenuhi kebutuhan seperti pompa air, gedung bertingkat, dan fasilitas umum lainnya.
Kelebihan dan Kekurangan Solar Cell
Keunggulan Sel Surya
Berikut adalah beberapa keunggulan solar cell atau sel surya:
- Konversi Langsung dari Sinar Matahari ke Energi Listrik:
Sel surya mengubah sinar matahari menjadi energi listrik searah tanpa memerlukan bahan bakar. - Proses Tanpa Pencemaran:
Proses konversi sel surya tidak menghasilkan kebisingan, gas buang, atau limbah berbahaya, menjadikannya ramah lingkungan. - Pemeliharaan Sederhana:
Sel surya memiliki pemeliharaan yang lebih mudah dibandingkan dengan sistem konvensional karena tidak memiliki komponen bergerak. - Ekonomis untuk Beban Kecil:
Sel surya cenderung lebih ekonomis digunakan untuk beban kecil. - Aplikasi Langsung pada Alat-Alat Praktis:
Sel surya dapat langsung diterapkan pada perangkat praktis seperti lampu, kipas angin, dan peralatan rumah tangga lainnya. - Instalasi Aman dengan Tegangan Rendah (DC):
Instalasi sistem sel surya lebih aman karena menggunakan tegangan rendah dan arus searah (DC).
Kekurangan Sel Surya
Penggunaan solar cell atau sel surya memiliki beberapa kekurangan, di antaranya:
- Biaya Investasi Awal Tinggi:
Pengadaan dan instalasi sel surya memerlukan biaya investasi awal yang cukup tinggi. - Ketergantungan pada Baterai:
Sel surya memerlukan baterai sebagai media penyimpanan energi listrik, yang juga memerlukan pemeliharaan rutin. Kondisi baterai yang baik sangat penting untuk menjaga kekalianlan sistem. - Keterbatasan Alat yang Beroperasi pada Tegangan Rendah:
Sel surya menghasilkan tegangan rendah, sehingga alat-alat yang dapat dioperasikan secara langsung terbatas pada tegangan tersebut. - Kurangnya Tenaga Kerja Terlatih:
Tenaga kerja terlatih untuk perencanaan dan pemasangan sistem konversi energi surya masih terbatas dan belum tersedia secara luas.
Baca Juga :
- √ Mengenal Nama Alat Listrik Beserta Fungsi dan Kegunaannya
- √ Pengertian Listrik Statis: Manfaat, Bahaya dan Cara Mencegah
- Memahami Arti Warna Kabel Listrik 3 Phase : Panduan Lengkap
- √ Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan Cara Kerjanya Lengkap
Penutup
Sebagai penutup, pengertian solar cell menjadi esensial di era modern ini. Solar cell, sebagai konverter energi matahari menjadi listrik, membuka jalan bagi solusi energi terbarukan yang ramah lingkungan.
Di tengah perubahan iklim dan tantangan krisis energi, pemahaman kita tentang solar cell tidak hanya mendukung inovasi teknologi, tetapi juga langkah besar menuju masa depan yang lebih berkelanjutan.
Mari kita investasikan waktu dan sumber daya untuk memahami dan mengembangkan teknologi ini demi kebaikan bersama.
Demikianlah artikel bengkeltv.id yang membahas tentang Pengertian Solar Cell: Fungsi, Jenis dan Komponenya Lengkap. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.
