Solar panel (atau panel surya) adalah sebuah perangkat penghasil listrik dengan sumber energi cahaya matahari. Solar panel dapat menjaga udara tetap bersih karena tidak menghasilkan polusi udara. Panel surya biasanya dirangkai menjadi satu sistem bernama Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS Atap)
Penghasil listrik tak berpolusi ini tentunya sangat menarik dengan kelebihannya ini, apalagi listrik telah menjadi kebutuhan utama di tengah-tengah dunia dengan kualitas udara tidak baik. Dengan bentuknya yang mudah disusun, sistem panel surya mudah untuk dipasang di rumah, gedung, maupun fasilitas umum.
Lalu, bagaimana prinsip kerja panel surya? Apa yang terjadi di dalam panel sehingga dapat menghasilkan listrik?
Jenis Sistem
Berdasarkan skalanya, ada 2 jenis sistem solar panel (PLTS Atap), yaitu:
- PLTS Terpusat: Berskala besar, biasanya menjadi milik perusahaan energi atau pemerintah, dan bertujuan untuk kepentingan energi sebuah wilayah administrasi. Contohnya: PLTS Terapung Cirata
- PLTS Atap: Berskala kecil, milik pribadi, untuk kepentingan energi sebuah bangunan (rumah, hotel, kantor, fasilitas pribadi, dan lainnya).
Sedangkan berdasarkan ada/tidaknya sambungan ke listrik utama, jenis PLTS atap ada 3:
- Sistem On-grid: Adanya sambungan PLTS ke listrik bangunan yang juga tersambung dengan jaringan listrik umum
- Sistem Off-grid: Tidak ada sambungan ke listrik umum. Matahari menjadi sumber energi satu-satunya. Sebagian energi tersimpan di dalam baterai untuk digunakan pada malam hari.
- Sistem hybrid: Tetap ada sambungan ke listrik umum dengan tambahan baterai.
Prinsip Kerja PLTS Atap
Cara panel surya bekerja adalah dengan memanfaatkan efek fotovoltaik (photovoltaic - PV), yang ditemukan oleh Alexandre-Edmond Becquerel pada pertengahan abad ke-19. Efek fotovoltaik dapat terjadi ketika panel mendapatkan paparan sinar matahari.
Sebuah solar panel tersusun atas sejumlah sel surya yang saling terhubung menjadi sebuah modul PV. Foton yang terkandung dalam sinar matahari mengenai dan menggerakkan elektron dalam sel surya. Peristiwa ini membentuk arus listrik. Arus listrik kemudian dikumpulkan lewat kabel konduktor.
Sebelum digunakan: ubah ke arus DC
Solar panel menghasilkan arus listrik searah (DC). Penggunaan arus DC terbatas, karena peralatan rumah dirancang untuk memanfaatkan arus listrik bolak-balik (AC). Inverter mengubah arus DC ke arus AC, kemudian arus listrik diarahkan ke peralatan rumah.
Komponen
Peralatan yang menyusun sistem PLTS Atap adalah:
- Panel surya (modul fotovoltaik): menangkap sinar matahari dan menghasilkan energi
- Rangka dan penyangga (mounting): tempat pemasangan panel surya agar kokoh
- Inverter: mengubah arus DC dari panel menjadi arus AC.
- Kabel: konduktor (penghantar listrik) dari panel ke inverter dan seluruh bangunan.
- Baterai: penyimpan energi pada sistem off-grid dan hybrid.
Bahan Penyusun
Sebuah modul fotovoltaik tersusun atas bahan semikonduktor. Salah satu bahan semikonduktor yang sering menjadi pilihan adalah silikon, karena sifat semikonduktor yang baik dan ketersediaan tinggi. Silikon juga kuat terhadap berbagai reaksi kimia, panas, air, dan sinar ultraviolet (UV).
Pemasangan PLTS Atap
Bukan hanya rumah, PLTS Atap juga cocok dipasang di bangunan yang lebih besar, seperti gedung, pabrik, dan mall. Ini adalah daftar bangunan yang tepat untuk PLTS Atap:
- Rumah
- Hotel
- Mal
- Gedung perkantoran
- Pabrik
- Pertambangan
- Fasilitas sementara
- Dan masih banyak lagi....