Panel Surya : Cara Kerja, Manfaat & Pemasangan

Apa Itu Panel Surya?

Panel surya adalah salah satu inovasi terdepan dalam penggunaan energi surya yang ramah lingkungan. Dengan memanfaatkan solar cell atau sel surya, panel ini mampu mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Di artikel ini, kita akan membahas secara lengkap cara kerja panel surya, manfaat yang ditawarkan, serta langkah-langkah penting dalam pemasangannya.

Setiap tahun tarif dasar listrik akan mengalami peningkatan akibat konsumsi listrik yang terus meningkat. Berdasarkan Keputusan Menteri ESDM Nomor 143K/20/MEM/2019 tentang Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional Tahun 2019 sampai dengan Tahun 2038, ESDM memproyeksikan rata-rata pertumbuhan kebutuhan energi listrik nasional mencapai 6,9 persen per tahun.

Seiring dengan meningkatnya populasi manusia, krisis listrik sangat mungkin terjadi. Ditambah lagi dengan peningkatan harga bahan bakar dan penggunaan bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik konvensional dalam jangka waktu yang panjang sehingga cadangannya juga semakin menipis. Krisis listrik ini harus menjadi perhatian semua masyarakat karena jika tidak diantisipasi krisis ini akan semakin cepat terjadi. Selain lebih bijak dalam pemakaian listrik, beralih menggunakan energi baru dan terbarukan dengan pemasangan panel surya dapat menjadi solusi untuk penghematan listrik.

Cara Kerja Panel Surya

Prinsip dasar dari prinsip kerja panel surya adalah menggunakan efek fotovoltaik untuk mengubah cahaya matahari menjadi listrik. Photovoltaic adalah teknologi yang memungkinkan konversi langsung cahaya matahari menjadi listrik dengan menggunakan material semikonduktor, biasanya silikon.

Dengan kemajuan teknologi, energi dari matahari dapat dimanfaatkan sebagai alternatif sumber listrik yang penting bagi manusia. Teknologi panel tenaga surya memungkinkan kita untuk menghasilkan listrik menggunakan energi matahari ini.

Berdasarkan sejarah, pada tahun 1839 fisikawan Prancis, Alexandre Edmond Becquerel menemukan efek fotovoltaik, yaitu kemampuan materi untuk menghasilkan listrik saat terkena cahaya. Penemuan ini membuka jalan bagi pengembangan teknologi sel surya. Pada tahun 1883, Charles Fritts menciptakan sel surya pertama yang terbuat dari selenium dan lapisan tipis emas. Meskipun efisiensinya sangat rendah, namun hal ini menjadi langkah awal dalam evolusi teknologi panel surya.

Kemajuan signifikan terjadi pada tahun 1954 ketika Bell Laboratories menciptakan sel surya silikon dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi, sekitar 6% dan memungkinkan aplikasi praktis untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari.

Pada tahun 1960-an dan 1970-an, teknologi panel surya mulai digunakan dalam satelit ruang angkasa, karena keandalan dan kemampuannya untuk menghasilkan listrik tanpa bahan bakar. Sejak saat itu, panel surya terus berkembang dengan peningkatan efisiensi dan penurunan biaya produksi. Dampak positifnya terjadi pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21, panel surya menjadi semakin populer sebagai sumber energi terbarukan untuk rumah tangga dan industri. Teknologi ini terus berkembang dengan inovasi dalam material, desain, dan metode produksi, menjadikannya salah satu solusi energi yang paling menjanjikan untuk masa depan.

Prinsip Kerja Panel Surya Secara Detil

Setiap solar cell pada panel surya terbuat dari dua lapisan silikon yang diproses sedemikian rupa sehingga dapat menciptakan medan listrik. Ketika sinar matahari (foton) menyentuh permukaan solar cell, foton tersebut akan menabrak elektron di dalam sel surya, menyebabkan elektron tersebut bergerak. Gerakan elektron ini menghasilkan arus listrik searah (DC), yang kemudian dapat diubah menjadi arus bolak-balik (AC) menggunakan inverter untuk digunakan pada peralatan listrik rumah atau industri.

Diagram sederhana alur kerja panel surya:

1. Sinar Matahari → Menyentuh panel surya.
2. Solar Cell → Mengubah sinar matahari menjadi arus listrik searah (DC).
3. Inverter → Mengubah arus DC menjadi arus listrik bolak-balik (AC).
4. Distribusi Energi → Listrik digunakan di rumah atau disalurkan ke jaringan listrik.

Panel Surya sebagai Alternatif Energi dan Efisiensi Energi

Energi dari panel surya sering dipilih sebagai alternatif untuk mengurangi biaya listrik konvensional yang meningkat dan tidak subsidi. Sumber energinya berasal dari matahari yang tersedia secara gratis. Indonesia yang berada di garis khatulistiwa, sinar matahari melimpah dengan intensitas rata-rata mencapai 4.8 kWh/m2 per hari di seluruh negeri sangat berpotensi untuk pengomptimalan maksimal penggunaan panel surya. Dengan memanfaatkan energi surya secara maksimal untuk listrik di berbagai sektor seperti instansi, perindustrian, dan rumah tangga, dapat mengurangi tagihan listrik dan mengalokasikan dana yang tersimpan dari penghematan ini untuk kebutuhan lainnya. Di lapangan, penggunaan teknologi panel surya dapat mengurangi tagihan listrik hingga 50%.

Manfaat Panel Surya

Meskipun tagihan listrik tidak selalu naik setiap tahun, namun ketika terjadi kenaikan persentasenya bisa mencapai 30%. Panel surya menawarkan solusi yang ramah lingkungan karena tidak bergantung pada bahan bakar konvensional, melainkan mengandalkan energi matahari yang tersedia secara gratis.

• Hemat Tagihan Listrik: Panel surya memanfaatkan sinar matahari yang gratis untuk menghasilkan listrik, sehingga Anda bisa menghemat pengeluaran untuk biaya listrik konvensional. Bahkan pemakaian di rumah tangga bisa ditekan hingga 50%.
• Ramah Lingkungan: Energi yang dihasilkan panel surya bersih dan terbarukan, tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca seperti pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil. Ini membantu dalam memerangi perubahan iklim.
• Sumber Energi Terbarukan: Sinar matahari adalah sumber daya alam yang terus menerus tersedia. Dengan panel surya, Anda tidak perlu khawatir kehabisan sumber energi.

Jenis-jenis Panel Surya

1. Monocrystalline (Mono-Si)

• Panel surya monokristalin terbuat dari silikon murni yang ditanam dalam bentuk silinder tunggal. Proses pertumbuhan yang lambat dan terkendali ini menghasilkan struktur kristal silikon yang sangat teratur, yang memungkinkan panel surya monokristalin mencapai efisiensi tertinggi di antara semua jenis panel surya, biasanya antara 19% hingga 22%.
• Panel surya monokristalin umumnya jenis panel yang paling tinggi harganya, tetapi mereka juga menawarkan kinerja terbaik dalam hal output daya per unit area. Panel surya ini cocok untuk area terbatas karena mereka dapat menghasilkan lebih banyak daya dengan lebih sedikit panel.

2. Polycrystalline (Poly-Si)

• Panel surya polycrystalline terbuat dari silikon cair yang dituangkan ke dalam cetakan persegi. Proses pendinginan yang cepat ini menghasilkan struktur kristal silikon yang kurang teratur dibandingkan dengan panel surya monokristalin. Hal ini menyebabkan panel surya polycrystalline sedikit kurang efisien, biasanya menghasilkan antara 15% hingga 17% efisiensi.

• Meskipun demikian, panel surya polycrystalline biayanya lebih terjangkau daripada panel surya monokristalin. Mereka menjadi pilihan yang menarik jika Anda memiliki lebih banyak ruang atap dan memprioritaskan penghematan biaya di muka.

3. Thin-film (TFSC)

• Panel surya thin-film terbuat dari lapisan tipis bahan photovoltaic yang diaplikasikan pada substrat seperti kaca, plastik, atau logam. Beberapa bahan umum yang digunakan dalam panel surya thin-film termasuk silikon amorf, cadmium telluride (CdTe), dan copper indium gallium selenide (CIGS).
• Panel surya thin-film umumnya memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada panel surya kristal silikon, biasanya berkisar antara 6% hingga 13%. Namun, panel surya thin-film lebih ringan dan fleksibel , membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk atap datar atau melengkung. Selain itu, beberapa panel surya thin-film berkinerja baik dalam kondisi cahaya lemah.

Perbedaan Panel Surya dan Sel Surya

1. Sel surya adalah unit terkecil yang mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Sel surya tersusun dari bahan semikonduktor seperti silikon.
2. Panel surya adalah gabungan dari beberapa sel surya yang dirangkaikan secara seri dan paralel. Panel surya merupakan unit yang siap dipasang dan digunakan untuk menghasilkan energi listrik.

IMPACTLABS: Mitra Andal untuk Solusi Industri

IMPACTLABS adalah perusahaan konsultan yang berpengalaman dan berdedikasi untuk membantu industri Anda berkembang. Kami memiliki tim ahli yang berpengalaman di berbagai bidang industri dengan energi terbar kami siap membantu Anda mengatasi tantangan dan mencapai tujuan Anda.

Manfaat bekerja sama dengan IMPACTLABS:

• Peningkatan efisiensi: Impact Labs membantu mengoptimalkan proses dan meningkatkan produktivitas
• Peningkatan kualitas: Impact Labs dapat meningkatkan kualitas produk dan layanan Anda, sehingga Anda dapat meningkatkan kepuasan pelanggan dan mendapatkan keunggulan kompetitif.
• Ahli dan Berpengalaman: Impact Labs mengutamakan kebutuhan pelanggan dengan menyediakan produk berkualitas serta teknisi bersertifikat, memungkinkan Anda meningkatkan produktivitas dengan biaya yang efisien.
• Komitmen terhadap Inovasi Berkelanjutan: Impact Labs berkomitmen untuk memastikan bahwa panel tenaga surya yang kami pasarkan diproduksi secara berkelanjutan.

Segera hubungi Kami untuk mendapatkan informasi lebih lanjut, melalui: 

Home

Telepon: +62 815-5303-7483
Bersama IMPACTLABS, wujudkan lingkungan yang lebih bersih dan berkelanjutan!