Cara Kerja Panel Surya dalam Mengubah Energi Matahari

KOMPAS.com - Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk dimanfaatkan dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber energi terbarukan.

Salah satu pemanfaatan energi cahaya matahari adalah melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang memanfaatkan energi foton cahaya matahari menjadi energi listrik melalui panel surya.

Baca juga: Apa yang Dimaksud dengan Energi Panas

Apa itu panel surya?

Panel surya adalah seperangkat alat dengan bahan semi konduktor yang dapat mengkonversi energi sinar matahari yang diterimanya menjadi energi listrik.

Panel surya dimanfaatkan sebagai alat untuk mengubah cahaya matahari yang mengandung energi foton, untuk diubah menjadi energi listrik.

Prinsip dasar pembuatan panel surya adalah dengan memanfaatkan efek photovoltaic , yaitu suatu efek yang dapat mengubah langsung sinar matahari menjadi energi listrik.

Material yang digunakan untuk membuat panel surya adalah silikon kristal. Panel surya bekerja dengan menangkap sinar matahari oleh sel-sel semikonduktor untuk diubah menjadi energi listrik.

Sel-sel ini termuat dalam panel-panel yang ukurannya dapat disesuaikan dengan keperluannya, baik untuk rumah tangga, perkantoran atau pembangkit listrik skala besar.

Panel surya paling aman dipasang pada atap rumah atau gedung. Sebab, di samping berfungsi sebagai penghasil energi, panel surya pada atap juga dapat membantu meredam panas, sehingga rumah atau gedung menjadi sedikit lebih sejuk.

Baca juga: Manfaat Energi Panas Matahari

Cara kerja panel surya

Prinsip kerja panel surya adalah dengan memanfaatkan caya matahari sebagai partikelnya. Sebab, cahaya matahari memiliki dua sifat yaitu sebagai gelombang atau bisa juga sebagai partikel-partikel yang biasa disebut dengan Photon.

Lantas, bagaimana panel surya mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik?

Panel surya bekerja berdasarkan prinsip photovoltaic, yaitu dengan cara mengubah energi foton dari radiasi cahaya matahari yang diterimanya menjadi energi listrik.

Photovoltaic adalah suatu teknologi yang berfungsi untuk mengubah atau mengkonversi radiasi matahari menjadi energi listrik secara langsung.

Photovoltaic terdiri dari beberapa sel surya, yang tiap selnya terhubung satu sama lain secara seri atau paralel untuk membentuk deretan photovoltaic yang secara umum disebut photovoltaic modules.

Baca juga: Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Silikon pada panel surya terdiri atas 2 lapisan didalamnya, yaitu lapisan n (-) dan lapisan p (+). Penjelasannya sebagai berikut:

• Lapisan n (-) adalah lapisan yang berada di atas permukaan panel surya dan berhubungan langsung dengan cahaya matahari.
• Lapisan p (+) merupakan lapisan yang berada dibawah lapisan n, yang dipisahkan oleh sebuah gerbang (junction).

Apabila sebuah logam mengenai suatu cahaya dalam bentuk foton dengan frekuensi tertentu, maka energi kinetik dari foton akan menembak ke atom-atom logam tersebut.

Atom logam yang diradiasi akan melepaskan elektron-elektronnya, di mana elektron-elektron bebas inilah yang akan mengalirkan arus dengan jumlah tertentu.

Intensitas cahaya matahari sangat memengaruhi terbukanya gerbang antar lapisan, semakin lebar gerbang antar lapisan terbuka karena intensitas cahaya matahari yang besar, maka semakin besar pula arus listrik yang dialirkan.

Baca juga: Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Kendaraan Tenaga Surya

Referensi:

• Fitria Hidayanti. 2020. Aplikasi Sel Surya: Sistem Sel Surya Wearable. Jakarta: LP UNAS.
• Nelly Safitri, Teuku Rihayat, Shafira Riskina. 2019. Teknologi Photovoltaic. Banda Aceh: Yayasan Puga Aceh Riset.
• Suhendar. 2022. Dasar-dasar Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Tangerang: Media Edukasi Indonesia.