Implementasi Panel Surya Terintegrasi Pada Kaca Bangunan Gedung Bandar Lampung

Sumber foto : (sumber:https://pixabay.com/id/)

Seiring dengan pertumbuhan populasi dan kemajuan teknologi, kebutuhan energi di seluruh dunia terus meningkat. Namun, sumber energi fosil yang populer, seperti gas, minyak bumi, dan batu bara memiliki batas cadangan dan efek negatif terhadap lingkungan. Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan emisi gas rumah kaca, termasuk karbon dioksida (CO2), yang merupakan penyebab utama pemanasan global dan perubahan iklim. Oleh karena itu, mencari sumber energi alternatif yang ramah lingkungan sangat penting untuk segera dilakukan.

Salah satu sumber energi alternatif untuk mengatasi permasalahan ini adalah energi matahari. Energi matahari menjadi salah satu solusi potensial untuk mengatasi tantangan ini. Matahari, sebagai sumber energi yang melimpah, memberikan radiasi elektromagnetik yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Teknologi untuk memanfaatkan radiasi elektromagnetik untuk menghasilkan listrik melalui teknologi panel surya atau photovoltaic (PV).

Bangunan modern saat ini diarahkan untuk mengadopsi konsep ramah lingkungan dan hemat energi. Inovasi seperti Building Integrated Photovoltaics (BIPV) menggabungkan panel surya ke dalam struktur bangunan, seperti kaca jendela, untuk mengatasi masalah ini. Teknologi ini tidak hanya memberikan energi alternatif, tetapi juga meningkatkan efisiensi energi dan estetika bangunan.

Penelitian ini menggunakan Gedung Bandar Lampung sebagai studi kasus, yang memiliki dinding luar berbahan kaca sebesar 90%. Sistem pemanenan energi surya dirancang dengan solar façade, yaitu panel surya mini yang ditempelkan pada kaca bangunan dengan celah tertentu untuk memungkinkan cahaya masuk. Teknologi ini dirancang untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari yang diterima oleh kaca, tanpa mengurangi pencahayaan alami di dalam ruangan.

Prinsip Kerja Panel Surya

Panel surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik melalui proses yang melibatkan efek fotovoltaik. Komponen-komponen utama dalam panel surya adalah sel surya, modul surya, inverter, regulator daya (MPPT), dan baterai. Mekanisme kerja dari panel surya adalah pertama, penyerapan cahaya matahari pada saat mengenai permukaan panel yang berbahan semikonduktor seperti silikon, lalu energi foton ini mengeksitasi elektron dalam bahan, memungkinkan elektron untuk bergerak dari pita valensi ke pita konduksi, yang menghasilkan pasangan elektron-lubang. Saat rangkaian eksternal terhubung, elektron dan lubang ini dipisahkan oleh medan listrik pada junction p-n. Ini menghasilkan perbedaan potensial, yang menghasilkan arus listrik searah (DC). Listrik yang dihasilkan dapat digunakan secara langsung atau dapat diubah menjadi arus bolak-balik (AC) oleh inverter, atau menyimpannya dalam baterai untuk digunakan kemudian hari.

Keunggulan Panel Surya

Pemanfaatan panel surya sebagai sumber energi alternatif memiliki berbagai keunggulan yang menjadikannya solusi strategis dalam menghadapi tantangan krisis energi. Beberapa keunggulan panel surya adalah :

Panel surya menjadi salah satu teknologi untuk mewujudkan masyarakat yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Kita dapat menuju masa depan yang lebih terang tanpa meninggalkan emisi yang merugikan lingkungan kita melalui investasi dalam penelitian, pengembangan, dan implementasi teknologi panel surya di kehidupan sehari-hari.

Yohanes Nataleo Susanto, Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Airlangga