Panel Surya di Malam Hari: Bisa Apa?

Sumber: Dokumentasi Pribadi

Percepatan transisi energi bersih terus diperjuangkan khususnya di negara Indonesia. Penggunaan panel surya sedang tren karena banyak dimanfaatkan oleh penggiat sumber energi terbarukan.

Negara Indonesia yang berada tepat dibawah garis khatulistiwa alias setiap tahunnya selalu disinari matahari seakan mendukung penuh pemanfaatan panel surya ini.

Dengan memanfaatkan tenaga surya melalui sinar matahari, panel surya dapat menghasilkan listrik untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga tanpa mengeluarkan sedikit pun emisi.

Karena menggunakan tenaga surya sebagai satu-satunya sumber energi, salah satu kekurangan yang dimiliki panel surya adalah tidak dapat menghasilkan listrik pada malam hari atau dalam kondisi tidak terdapat cahaya matahari.

Secara konvensional, panel surya langsung melakukan konversi sinar matahari menjadi listrik pada waktu yang bersamaan. Ketika sudah menghasilkan listrik melebihi dari kapasitas beban yang dibutuhkan, sumber listrik tersebut kemudian dapat ditampung ke dalam baterai yang tersedia pada panel sel surya (khusus tipe off-grid) agar kemudian dapat memberikan tenaga listrik pada malam hari atau ketika tidak dalam waktu harvesting.

Namun pada sebuah studi yang dikembangkan oleh peneliti menyebutkan bahwa panel surya dapat bekerja menghasilkan listrik pada malam hari.

Dalam sebuah makalah pada jurnal ACS Photonics tahun 2020, Profesor Jeremy Munday menyatakan bahwa mengoperasikan panel surya dengan ‘cara terbalik’ dapat menghasilkan listrik di malam hari. Hal ini dikarenakan pada malam hari, suhu bumi menjadi hangat dan suhu luar angkasa menjadi dingin.

Artinya, jika sebuah panel surya diarahkan ke langit pada malam hari, panel surya akan memancarkan panas sebagai cahaya inframerah yang tak dapat dilihat oleh kasat mata.

Sel fotovoltaik pada panel surya akan mengakumulasi energi panas di siang hari, bahkan selama hari berawan. Namun, agar dapat menghasilkan listrik pada malam hari, panel surya tidak menggunakan sel fotovoltaik melainkan sel thermal.

Sel termoradiatifnya akan memanas dan menunjuk ke langit malam atau objek yang jauh lebih dingin. Benda yang panas dibandingkan dengan sekitarnya akan memancarkan panas sebagai sinar infra merah.

Prototype yang diberi nama Anti-Solar Panel ini akan dikembangkan berupa mesin panas. Munday menyebutkan bahwa pada dasarnya prinsip kerja dari panel surya hanya membutuhkan dua benda dengan temperatur yang berbeda.

Dengan demikian, sangat memungkinkan agar panel surya dapat menghasilkan listrik dengan menangkap daya dan dapat menghasilkan sekitar seperempat dari listrik di malam hari yang dihasilkan panel surya pada siang hari.

Munday juga mengatakan, pada dasarnya panel surya atau panel anti-solar hanya merupakan sebuah mesin panas. Panel surya memiliki energi panas yang datang dari Matahari menuju Bumi dan sel surya normal mengambil energi itu ketika ditransmisikan dari Matahari ke Bumi. Sehingga, pada dasarnya panel surya membutuhkan 2 benda dengan temperature yang berbeda dan beberapa cara untuk mengubah kekuatan itu.

Biasanya, panel surya terbuat dari material silikon karena dinilai memiliki daya menyerap cahaya yang baik dimanasebagian besar dalam spektrum yang terlihat.

Perangkat semacam ini menggunakan sel termoradiatif untuk menghasilkan listrik atau sesuatu yang dapat menangkap panjang gelombang yang sangat panjang. Oleh sebab itu, Munday tengah mencari paduan merkuri yang bagus untuk inovasi perangkat panel surya.

Tak hanya Munday, para peneliti di Stanford menerbitkan sebuah makalah di jurnal Jouele pada bulan November yang menjelaskan bagaimana generator termoelektrik yang memancarkan panas ke langit dapat menghasilkan tenaga listrik.

"Tidak seperti generator termoelektrik tradisional, perangkat kami memasangkan sisi dingin modul termoelektrik pada permukaan yang mengarah ke langit dan memancarkan panas ke dingin ruang dan memiliki sisi hangatnya dipanaskan oleh udara sekitarnya, memungkinkan pembangkitan listrik di malam hari" ujar mereka.

Dengan hadirnya berbagai inovasi teknologi dalam sektor pembangkitan energi terbarukan, maka pemanfaatan PLTS akan semakin mendominasi dengan peningkatan efisiensinya.

Jika kita mampu merealisasikan sistem yang dapat memberikan energi listrik secara bersih tanpa henti, kita dapat menghasilkan lebih banyak energi dari yang dibutuhkan. Atau dalam arti lain, lebih baik kita memiliki lebih banyak cadangan energi dari pada kekurangan energi di masa mendatang.

Referensi:

https://edition.cnn.com/2020/02/05/us/solar-panels-work-at-night-scn-trnd/index.html