Bagi sobat yang ingin melakukan instalasi, juga disarankan untuk memahami cara kerja panel surya agar lebih mudah mendiagnosis kalau ada masalah sekaligus sebagai tambahan wawasan pengetahuan.
Seperti yang kita tahu bahwa cara kerja panel surya secara sederhana menyerap cahaya matahari dan menampung energi yang dihasilkan dalam satu baterai lalu digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik.
Tetapi masih saja menarik jika dibahas cara kerja panel listrik tenaga surya secara detail hingga ke bagian paling kecilnya. Tanpa panjang basa basi lagi, yuk baca sama-sama penjelasan tentang cara kerja tenaga surya berikut ini.
Skema dan Cara Kerja Panel Surya
Seperti yang disinggung sedikit sebelumnya, prinsip kerja panel surya adalah mengubah energi matahari menjadi tenaga surya. Secara sederhananya kurang lebih sebagai berikut.
Cara Kerja Panel Surya
Secara simpelnya, sistem kerja panel surya terdiri atas tahapan berikut ini.
1. Penangkapan cahaya matahari
Pada tahapan pertama panel surya melakukan penangkapan energi cahaya matahari yang mengandung partikel energi foton.
Perlu diketahui bahwa panel surya dirancang dengan sel fotovoltaik yang amat sensitif terhadap cahaya dan mampu menangkap foton ketika cahaya matahari menyentuh permukaannya.
2. Penyerapan cahaya matahari
Pada tahap kedua terjadi penyerapan cahaya matahari melalui sel surya yang berasal dari bahan semikonduktor.
3. Pengubahan energi
Ketika cahaya matahari sudah terserap ke sel surya, elektron-elektron di bagian semikonduktornya kemudian melibatkan diri dalam proses menghasilkan arus listrik atau efek fotovoltaik.
Saat foton dari cahaya matahari menyerang sel fotovoltaik, energi dari foton ini memengaruhi elektron dalam sel fotovoltaik. Ini membuat elektron dilepaskan dari ikatan atom serta menciptakan aliran elektron.
4. Tahap pemisahan muatan
Ketika dilepaskan, elektron selanjutnya mengalir melalui fotovoltaik karena adanya beda potensial. Muatan negatif terbentuk di bagian atas sel, sementara muatan positifnya terbentuk di bagian bawah sel.
Sehingga dengan demikian, pemisahan muatan inilah yang menciptakan potensial listrik di dalam komponen sel fotovoltaik.
5. Penghantaran arus listrik
Arus listrik yang tercipta dari aliran elektron dalam sel fotovoltaik ini dikumpulkan lalu dialirkan dengan konduktor ke dalam panel surya.
Selanjutnya konduktor ini bertanggung jawab membawa arus listrik ke SCC (Solar Charger Controller) untuk diproses lebih lanjut.
6. Konversi energi listrik
Perlu diketahui bahwa arus listrik dari SCC ini sifatnya arus searah atau DC(Direct Current). Beberapa instalasi mungkin langsung menghubungkan arus dari SCC ini ke aki untuk sebagai penyimpanan energi listrik sementara.
Arus listrik dari SCC ini sebenarnya bisa langsung digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik yang memang menggunakan arus DC.
Sedangkan untuk menyalakan perangkat elektronik rumahan seperti kulkas dan mesin cuci yang butuh arus AC (Alternating Current), sobat perlu menghubungkan arus dari SCC ke inverter.
Seperti yang kita ketahui bahwa inverter berfungsi mengubah arus DC menjadi AC. Jadi untuk menyalakan perangkat elektronik berarus AC tadi, sobat tinggal menghubungkan perangkat tersebut ke arus listrik dari inverter.
Sistem Kerja dan Skema Panel Surya
Kalau sebelumnya dijelaskan skema cara kerja panel surya dari menangkap cahaya matahari sampai ke menyalakan perangkat elektronik.
Maka pada tahapan kali ini akan dijelaskan lebih detail terkait gambar cara kerja panel surya yang berhubungan langsung dengan sel surya (solar cell). Proses kerja panel surya kurang lebih seperti gambar di bawah ini.
Cara kerja sel surya dimulai dari masuknya foton dari sinar matahari dan mengenai sekat silikon semiconductor (p-n junction).
Dalam hal ini foton terpecah menjadi ion positif dan ion negatif. Ion negatif akan bergerak ke atas ke silicon yang ada campuran fosfor-nya. Dalam hal ini disebut n-type semiconductor.
Sedangkan ion positif akan bergerak ke bawah ke silicon yang ada campuran dosis boronnya. Dalam hal ini yaitu p-type semiconductor.
Karena pergerakan ion atau elektron inilah perlahan-lahan membentuk medan listrik. Sehingga dalam hal ini di bagian lempengan logam atas terkumpul aliran listrik negatif. Sedangkan di lempengan logam bawah terkumpul aliran listrik positif.
Dari sinilah terbentuk aliran listrik searah atau DC (Direct Current) yang selanjutnya diteruskan ke SCC (Solar Charger Controller) untuk diproses ke tahapan selanjutnya.
Sampai sini sobat tentu sudah paham kan proses kerja sel surya hingga bisa menghasilkan listrik. Bagi sobat yang tertarik ingin memasang panel surya sendiri di rumah, maka bisa mengikuti panduannya di artikel Panduan Cara Pasang Panel Surya di Rumah dan Peralatannya.
FAQ:
Prinsip kerja dari panel surya?
Saat sinar matahari atau foton menyentuh panel surya. Nanti akan diubah jadi ion negatif dan positif. Kemudian pergerakan ion inilah nantinya yang akan menghasilkan listrik dengan arus DC.
Skema cara kerja pembangkit listrik tenaga matahari?
Secara sederhananya, cahaya matahari ditangkap oleh panel surya lalu diurai dan menghasilkan listrik berarus DC.
Cara memasang tenaga surya ke aki?
Perlu diketahui bahwa pemasangan surya ke aki butuh alat SCC untuk mengontrol tegangan yang masuk ke aki.