Kenali Lebih Jauh Teknologi Photovoltaic (PV)

Energi surya adalah salah satu bentuk pemanfaatan yang tengah dikembangkan di antara energi terbarukan lainnya yang telah lama digunakan di dunia. Dalam pemanfaatan energi surya digunakan Photovoltaic (PV). Photovoltaic (PV) merupakan suatu inovasi teknologi yang memiliki kemampuan mengkonversi energi foton yang berasal dari matahari menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan dapat disimpan, digunakan secara langsung, atau digabungkan dengan generator listrik lain.

Photovoltaic (PV). Sumber: Dian Permana

PV disusun oleh bahan atau material yang terbuat dari semikonduktor seperti silikon titanium oksida. Semikonduktor yang terkena cahaya matahari membuat elektron-elektron yang terdapat pada pita energi mempunyai energi yang cukup untuk melepas ikatan, sehingga elektron akan mengalir ke dalam rangkaian untuk menuju beban. Kemudian, elektron yang lepas tersebut meninggalkan lubang yang akan diisi kembali oleh elektron lainnya. Tegangan pada PV dipengaruhi oleh suhu permukaan panel, sedangkan arus dipengaruhi oleh nilai intensitas matahari. Berikut merupakan material PV yang sering digunakan

1. Silikon monokristalin (mono c-Si) – sel surya berbasis wafer dengan struktur kristal satu arah dengan tingkat tatanan struktur atom yang tinggi di seluruh sel surya.

2. Silikon polikristalin / multikristalin (multi c-Si) – sel surya berbasis wafer yang terbuat dari polikristal multiarah dengan urutan atom yang sangat pendek.

3. Silikon amorf (a-Si) dan silikon mikro-kristal (μc-Si) – keduanya merupakan teknologi lapisan film tipis. a-Si adalah struktur non-kristal, yang berarti ia tidak memiliki susunan atom yang teratur. μc-Si memiliki berbagai struktur, mulai dari atom amorf hingga multi-kristal.

4. Silikon pita (ribbon silicon) (c-Si) –silikon berbasis wafer, diproduksi dengan menarik pita dari silikon yang meleleh, bukan dengan memotong wafer dari ingot silikon yang dikeraskan (seperti halnya dengan mono dan multi c-Si).

5. Kadmium telluride (CdTe) – teknologi lapisan film tipis. Saat ini merupakan teknologi produksi sel surya yang paling murah.

6. Tembaga indium sulfida (copper indium sulphide), CIS – salah satu keluarga semikonduktor lapisan film tipis adalah tembaga indium gallium sulfide (CIGS) dan tembaga indium gallium selenide (CIGSe).

Pembangkit Listrik Tenaga Surya(PLTS) mencakup berbagai komponen yang harus dipilih sesuai dengan jenis sistem, lokasi lokasi, dan tujuan dibangun PLTS. Komponen utama untuk sistem PLTS adalah solar charge controller, inverter, baterai, sumber energi tambahan dan beban (peralatan).

1. Modul PV digunakan untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik DC.

2. Solar charge controller digunakan untuk mengatur tegangan dan arus yang berasal dari panel PV yang masuk ke baterai dan mencegah pengisian baterai yang berlebihan serta memperpanjang masa pakai baterai.

3. Inverter digunakan untuk mengubah keluaran DC dari panel PV menjadi arus AC bersih untuk peralatan AC

4. Baterai digunakan untuk menyimpan energi listrik

5. Load adalah peralatan listrik yang terhubung dengan sistem solar PV seperti lampu,TV, Komputer dan lain lain.

Dalam memasang membangun PLTS perlu diperhatikan hal hal berikut

Konsumsi daya

Langkah pertama dalam merancang sistem PLTS adalah mengetahui total konsumsi energi yang perlu disuplai oleh sistem PLTS.

Modul PV

Menentukan modul PV yang sesuai kebutuhan karanen kesalah dalam prmilihan modul PV akan menghasilkan jumlah daya yang berbeda. Berikut merupaka parameter pemilihan modul PV yaitu kebutuhan total Watt-Peak yang dihasilkan. Watt-Peak (Wp) yang dihasilkan tergantung pada ukuran modul PV dan iklim lokasi lokasi. Jika modul PV yang digunakan lebih sedikit dari kebutuhan, sistem tidak akan bekerja sama sekali saat hujan atau mendung dan akan mempersingkat masa pakai baterai.

Inverter

Inverter digunakan untuk mengubah keluaran DC dari panel PV menjadi arus. input inverter tidak boleh lebih rendah dari total watt perlatan elektronik yang digunakan. Inverter harus memiliki tegangan yang sama dengan degangan baterai. Ukuran inverter harus 25-30% lebih besar dari total Watt alat listrik yang akan digunakan. Untuk sistem on grid, input inverter harus sama dengan modul PV untuk memungkinkan operasi yang aman dan efisien.

Baterai

Jenis baterai yang direkomendasikan untuk digunakan dalam sistem PV surya adalah baterai deep cycle. Baterai deep cycle dirancang khusus untuk digunakan pada tingkat energi rendah dan dapat diisi ulang dengan sehingga dapat digunakan selama bertahun tahun. Baterai harus cukup besar untuk menyimpan energi yang cukup untuk mengoperasikan peralatan listrik pada malam hari dan saat cuaca mendung atau hujan.

Solar charge controller

Pilih solar charge controller sesuai dengan voltase PV dan baterai yang digunakan. Pastikan solar charge controller memiliki kapasitas yang cukup untuk menangani arus dari P. Untuk jenis pengontrol muatan seri, ukuran pengontrol tergantung pada total arus input PV yang dikirim ke pengontrol dan juga tergantung pada konfigurasi panel PV (konfigurasi seri atau paralel).

PLTS menjadi sumber listrik yang sangat andal dan bersih yang dapat memenuhi kebutuhan energi listrik. Sehingga perlu diperhatikan dengan baik ddalam penggunaanya.