Bagaimana Panel Surya Bekerja ?
semakin umum di seluruh dunia. Di masa lalu, tenaga surya hanya digunakan di tempat-tempat yang banyak terkena sinar matahari terang sepanjang hari, tetapi panel surya modern jauh lebih baik dalam menangkap cahaya sekitar, yang berarti panel tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan listrik bahkan di tempat-tempat yang sedikit lebih berawan dan suram sepanjang tahun.
Bagaimana Tenaga Surya Dihasilkan? Bagaimana Tenaga Surya Bekerja
Tenaga surya dihasilkan oleh sel fotovoltaik. Sel-sel ini mengubah sinar matahari menjadi listrik dalam bentuk arus searah (DC) yang kemudian dialirkan melalui inverter yang mengubah listrik DC menjadi listrik AC (Arus Bolak-balik). AC digunakan untuk menyalakan lampu listrik dan peralatan rumah tangga lainnya. Jika ada cadangan tenaga surya yang berlebihan, Anda dapat menyalurkannya kembali ke jaringan untuk mendapatkan keuntungan finansial.
Itulah gambaran umum tentang 'tingkat tinggi' cara kerja tenaga surya, tetapi bagaimana dengan cara panel itu sendiri menghasilkan listrik? Jawabannya sangat cerdik. Matahari bertindak sebagai reaktor nuklir alami, dan saat reaksi berlangsung di dalam Matahari, energi dilepaskan. Energi itu berbentuk foton, dan foton-foton itu bergerak keluar melalui ruang angkasa ke segala arah. Bumi cukup dekat (dalam hal skala alam semesta) dengan Matahari, dan foto-foto itu menempuh jarak 93 juta mil dari Matahari ke planet kita dalam 8,5 menit. Jika kita mampu memanfaatkan semua daya yang mencapai Bumi, maka energi matahari dari matahari yang membombardir Bumi selama lebih dari satu jam dapat memenuhi kebutuhan energi global saat ini selama setahun. Namun, tidak semua energi menyentuh tanah, dan energi yang mencapai bumi tidak dimanfaatkan dengan efisiensi 100%, kita masih dapat menghasilkan sejumlah besar energi dengan tenaga surya. Menurut Badan Energi Internasional, tenaga surya sekarang menjadi sumber daya yang tumbuh paling cepat di dunia.
Tetapi bagaimana panel surya mengubah foton menjadi listrik? Nah, panel surya terbuat dari silikon, yang merupakan semikonduktor. Setiap panel surya berbentuk seperti sandwich, dengan satu sisi terbuat dari silikon yang dicampur dengan logam lain untuk membuatnya bermuatan negatif, dan satu sisi dicampur dengan logam untuk membuatnya bermuatan positif. Ketika foton mengenai sel, foton akan membangkitkan beberapa elektron, yang melepaskannya dari atom tempat foton tersebut menempel. Elektron kemudian akan mengalir ke sisi lain sel, melalui konduktor yang menghubungkan sisi positif dan negatif. Beginilah cara arus listrik dihasilkan.
Biasanya, sebuah rumah akan memiliki satu set sel surya yang disatukan untuk membuat panel, dan beberapa panel dapat dihubungkan bersama untuk membuat susunan panel surya. Ketika beberapa panel dihubungkan, panel tersebut dapat menghasilkan listrik dalam jumlah yang cukup besar.
Panel fotovoltaik menghasilkan listrik DC karena elektron bergerak dari satu arah di sekitar sirkuit dari sisi negatif, melalui benda yang diberi daya (seperti bola lampu), dan kemudian melalui sisi positif. Dengan AC, elektron bergerak ke kedua arah – seperti silinder dalam mesin. Elektron didorong dan ditarik. Lebih mudah untuk menyalurkan listrik AC ke jarak yang jauh, itulah sebabnya mengapa listrik AC sering digunakan dalam jaringan listrik, tetapi ini berarti bahwa untuk memanfaatkan daya dari panel surya secara penuh, listrik tersebut perlu dikonversi.
Inverter Surya
Inverter Surya mengambil listrik DC yang dihasilkan oleh susunan panel surya dan kemudian menggunakannya untuk menghasilkan energi AC. Inverter ini juga menjalankan beberapa fungsi penting lainnya, termasuk memberikan statistik tentang jumlah daya yang dihasilkan dan juga menyediakan perlindungan terhadap gangguan tanah. Perlindungan terhadap gangguan tanah adalah fitur keselamatan yang melindungi sistem dan memastikan bahwa pasokan listrik 'dibumikan', sehingga kebocoran dapat mengalir dengan aman alih-alih berpotensi menyetrum orang.
Pada awalnya, sistem mengandalkan inverter pusat, tetapi baru-baru ini muncul inverter mikro. Inverter ini mengoptimalkan pasokan listrik untuk setiap panel surya, daripada melayani seluruh sistem sekaligus. Ini adalah fitur penting karena memungkinkan setiap panel bekerja pada potensi maksimalnya. Dengan inverter pusat, jika ada satu panel yang tidak bekerja dengan baik karena kotor, atau karena tiba-tiba tertutup oleh tanaman yang tumbuh terlalu tinggi, maka kinerja seluruh susunan panel surya akan menurun. Mikro-inverter hanya akan menghasilkan lebih sedikit AC dari satu panel, tetapi panel lainnya akan bekerja sesuai potensinya.
Berapa banyak daya yang dapat dihasilkan panel Anda? Itu tergantung di mana Anda berada di dunia, jumlah cahaya matahari yang Anda dapatkan, dan seberapa banyak ruang tanpa naungan yang Anda miliki. Jika atap Anda terhalang oleh gedung tinggi lainnya, maka bahkan di bagian dunia yang terang dan cerah Anda tidak akan mendapatkan banyak daya. Jika Anda tinggal di ladang dan memiliki atap yang tidak terhalang, maka Anda akan mendapatkan pembangkitan yang jauh lebih efisien.
Manfaat terbaik akan Anda peroleh jika Anda dapat menggunakan daya tersebut untuk memenuhi kebutuhan listrik Anda sendiri, tetapi jika Anda bekerja pada siang hari saat panel Anda paling efisien, maka Anda tetap dapat memperoleh manfaat dari sistem yang terhubung dengan jaringan listrik. Dengan sistem fotovoltaik yang terhubung dengan jaringan listrik, selama jam-jam puncak siang hari, sistem Anda akan menghasilkan energi dan menyalurkannya kembali ke jaringan listrik untuk digunakan orang lain (atau bisnis). Anda kemudian akan memperoleh kredit untuk energi tersebut, yang akan dipotong dari tagihan listrik Anda. Seiring berjalannya waktu, panel surya akan membayar sendiri biayanya dan kemudian mulai menghemat uang Anda.
Siapa yang Mendapat Manfaat dari Tenaga Surya?
Sebagai aturan umum, jika tagihan listrik bulanan Anda lebih dari $100, maka Anda akan memperoleh manfaat dari penghematan biaya yang dapat ditawarkan oleh tenaga surya, dengan asumsi bahwa properti Anda merupakan kandidat yang baik untuk dipasangi panel surya. Mudah bagi pemasang rata-rata untuk memasang panel surya ke atap yang terbuat dari komposit atau sirap aspal, atau ke atap logam atau atap yang terbuat dari genteng beton modern. Dengan material yang lebih tidak biasa, seperti kayu goyang atau genteng batu tulis, atau untuk atap yang terbuat dari tanah liat dan mortar, memasang panel surya merupakan pekerjaan yang lebih rumit dan Anda mungkin perlu berbicara dengan perusahaan spesialis.
Jika Anda tinggal di properti yang sudah tua, mungkin ada batasan tentang bagaimana dan di mana panel dapat dipasang. Jika atap Anda sudah sangat tua dan perlu diganti, maka memasang panel surya mungkin akan membuang-buang uang karena memindahkannya bisa jadi sulit dan mahal. Akan lebih baik jika pekerjaan di atap Anda selesai sebelum panel dipasang. Ingatlah bahwa panel surya dapat bertahan selama puluhan tahun, model lama perlu lebih sering diganti, tetapi beberapa susunan baru dapat bertahan hingga 40 tahun, jadi cobalah untuk memastikan atap Anda juga akan bertahan lama.
Salah satu hal yang akan diperhatikan konsultan untuk Anda jika Anda berpikir untuk memasang panel surya adalah orientasi rumah, sudut atap, masalah naungan, dan apakah panel akan bekerja cukup efisien sehingga Anda akan mendapat manfaat dari pemasangannya. Beberapa desain panel lebih baik daripada yang lain dalam menghasilkan listrik dari pencahayaan sekitar (daripada pencahayaan langsung). Namun, panel yang minim cahaya pun tidak selalu cocok untuk dipasang. Jika rumah Anda selalu teduh, bisa jadi Anda tidak akan menghasilkan cukup daya untuk memasangnya.
Bagaimana dengan cuaca?
Secara umum, cuaca tidak terlalu menjadi masalah. Daerah seperti Gauteng yang disinari matahari selama 300 hari setahun adalah pilihan yang bagus untuk panel surya, tetapi daerah yang lebih banyak hujan tetap menjadi pilihan yang bagus jika Anda bisa mendapatkan cukup cahaya tidak langsung agar sepadan dengan biayanya. Konsultan ahli akan dapat memberi tahu Anda berapa banyak panel yang perlu dipasang untuk mendapatkan efisiensi maksimal dari pemasangan Anda, dan juga akan memperkirakan berapa lama panel akan bertahan.
Setiap daerah memiliki aturannya sendiri tentang cara kerja tenaga surya, jadi Anda harus berbicara dengan ahlinya sebelum memutuskan. Di beberapa negara, pemerintah menetapkan tarif feed-in, di antaranya, tarif ditetapkan oleh perusahaan utilitas setempat.
Berbicaralah dengan perusahaan pemasangan dan tanyakan tentang produk mereka, ingatlah bahwa panel modern bertahan selama puluhan tahun, tetapi perlu dibersihkan dan dirawat. Tanyakan garansi yang berlaku dan berapa lama masa berlakunya. Cari tahu apa saja yang dicakup garansi, dan dapatkan informasi tentang biaya transportasi dan tenaga kerja jika Anda ingin mengganti panel atau komponen yang rusak. Tanyakan berapa biaya perawatan dan seberapa sering Anda perlu melakukan perawatan.
Bagi kebanyakan orang, tenaga surya merupakan pilihan yang bagus dan sesuatu yang dapat menghemat banyak uang, sekaligus menambah nilai properti. Jika Anda tidak memiliki panel surya, mungkin ada pilihan lain seperti tenaga angin. Sebagai alternatif, sistem pengumpulan air tanah atau daur ulang air limbah dapat membantu membuat rumah Anda lebih hijau. Selalu ada pilihan untuk melindungi lingkungan dan mengurangi jejak karbon Anda. Jika Anda tidak yakin apa yang tersedia di daerah Anda, hubungi pemerintah daerah, dewan, atau asosiasi warga setempat. Pilihan bagi penyewa terbatas, tetapi pilihan bagi orang yang memiliki rumah sendiri lebih beragam, dan kemungkinan besar ada sesuatu yang akan menguntungkan Anda.
Efisiensi
Panel surya kini lebih efisien daripada sebelumnya, dan biaya pembangkitan tenaga surya terus turun dari tahun ke tahun. Jika Anda menunda investasi dalam tenaga surya karena takut harganya mahal, sekarang adalah saat yang tepat untuk terlibat. Harga listrik standar meningkat, jadi Anda sekarang berada dalam posisi yang memungkinkan Anda menghemat banyak uang dengan memanfaatkan pemasangan panel surya lokal jika Anda ingin rumah Anda tahan lama, maka memasang panel surya yang setidaknya sebagian 'di luar jaringan' adalah pilihan yang baik. Dalam hal estetika, lebih sedikit orang yang keberatan karena 'tampilan panel'. Ada kemungkinan besar bahwa jika Anda adalah salah satu orang pertama di daerah Anda yang memasang panel surya, Anda dapat 'memulai tren' dan membuat tetangga Anda yang penasaran bertanya tentang panel tersebut.
