Bagaimana Matahari dapat Menghasilkan Energi Listrik? Ini Penjelasannya

Ilustrasi Bagaimana Matahari dapat Menghasilkan Energi Listrik? Sumber: Pexels/Bradley Hook

Matahari adalah pusat tata surya yang memiliki banyak manfaat bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi. Salah satu manfaatnya adalah matahari dapat menghasilkan listrik. Namun, bagaimana matahari dapat menghasilkan energi listrik?

Selain bermanfaat untuk menghasilkan listrik, matahari juga mempengaruhi pola iklim dan cuaca di seluruh dunia. Oleh karenanya, tak heran jika matahari disebut juga sebagai salah satu sumber kehidupan muka bumi.

Bagaimana Matahari dapat Menghasilkan Energi Listrik?

Ilustrasi Bagaimana Matahari dapat Menghasilkan Energi Listrik? Sumber: Pexels/Pixabay

Mengutip buku Ilmu Alamiah Dasar karya Akas Pinaringan Sujalu (2021:240) matahari adalah salah satu sumber energi yang tidak ada habisnya. Salah satu energi yang dihasilkan oleh matahari adalah energi listrik. Lalu, bagaimana matahari dapat menghasilkan energi listrik?

Matahari dapat menghasilkan energi listrik melalui teknologi yang disebut sel surya atau fotovoltaik. Proses ini melibatkan penggunaan panel surya yang terdiri dari sel fotovoltaik. Berikut langkah-langkah cara matahari menghasilkan energi listrik.

1. Penyerapan Cahaya Matahari

Ketika cahaya matahari mengenai panel surya, foton dalam sinar matahari diserap oleh sel fotovoltaik, yang biasanya terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon. Setiap sel fotovoltaik memiliki kemampuan untuk menangkap energi dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain.

Semakin banyak cahaya yang mengenai permukaan panel, semakin besar jumlah energi yang dapat dihasilkan. Ini karena panel surya dirancang untuk memaksimalkan penyerapan foton dengan permukaan yang luas dan material khusus yang sensitif terhadap cahaya.

2. Pembebasan Elektron

Setelah foton diserap oleh semikonduktor, energi dari foton tersebut membuat elektron dalam atom silikon menjadi bebas. Pada dasarnya, energi foton menyebabkan elektron melepaskan diri dari ikatan atomik, sehingga menciptakan pasangan elektron-lubang (electron-hole pair).

Proses ini menghasilkan elektron bebas yang dapat bergerak di dalam bahan semikonduktor. Elektron-elektron ini memiliki potensi untuk mengalir, tetapi harus diarahkan dengan benar agar dapat menghasilkan arus listrik yang teratur.

3. Pembentukan Aliran Listrik

Panel surya memiliki lapisan-lapisan semikonduktor yang berbeda polaritas, yaitu positif dan negatif. Lapisan-lapisan ini menciptakan medan listrik di dalam sel surya, yang berfungsi mengarahkan pergerakan elektron bebas menuju satu arah tertentu.

Medan listrik ini memungkinkan elektron yang telah terlepas untuk mengalir melalui sirkuit eksternal, menghasilkan arus listrik searah (DC). Arus listrik ini kemudian dapat disalurkan untuk kebutuhan energi atau disimpan dalam baterai.

4. Pengubahan Arus Listrik

Sebagian besar alat-alat elektronik dan peralatan rumah tangga menggunakan arus bolak-balik (AC) untuk berfungsi. Oleh karena itu, arus listrik searah (DC) yang dihasilkan oleh panel surya perlu diubah menjadi arus bolak-balik (AC) dengan menggunakan inverter.

Inverter adalah perangkat yang mengkonversi arus listrik dengan efisiensi tinggi, sehingga energi yang dihasilkan oleh panel surya dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan listrik di rumah atau bangunan.

5. Penggunaan atau Penyimpanan Energi

Arus listrik yang dihasilkan dapat langsung digunakan untuk menyuplai listrik ke peralatan atau sistem yang memerlukan energi. Selain itu, energi ini juga dapat disimpan dalam baterai untuk digunakan pada malam hari atau saat cuaca mendung, ketika panel surya tidak dapat menghasilkan listrik secara optimal.

Penyimpanan dalam baterai memungkinkan pemanfaatan energi matahari secara terus-menerus dan membantu mengurangi ketergantungan pada sumber energi konvensional.

6. Efisiensi dan Faktor Lingkungan

Efisiensi konversi energi matahari menjadi listrik bergantung pada faktor-faktor seperti intensitas cahaya matahari, jenis panel surya yang digunakan, dan kondisi lingkungan sekitar (misalnya, suhu dan kebersihan panel).

Teknologi panel surya terus berkembang untuk meningkatkan efisiensi ini, dengan menggunakan bahan yang lebih baik atau teknik pemasangan yang lebih optimal.

Penggunaan energi matahari secara luas membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, menjadikan energi matahari sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan bakar fosil.

Memahami bagaimana matahari dapat menghasilkan energi listrik ini dapat menjadi salah satu informasi yang menarik diketahui. Cara-cara ini menjelaskan bagaimana energi dari Matahari dapat diubah menjadi listrik yang dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari. (BAI)

Baca Juga: Apa Peran Energi Listrik di Era Globalisasi Saat Ini?