Komponen Dasar
:
Sumber energi alternatif sekarang ini makin dicari. Hal ini disebabkan oleh beberapa sumber primer buat membangkitkan energi nan diperkirakan akan habis. Bahan seperti minyak bumi, gas alam, dan batu bara bukanlah bahan bakar abadi. Padahal banyak pembangkit energi, terutama buat listrik, memakai bahan bakar bahan-bahan tersebut. Karena itu dengan kemajuan teknologi, rasanya diperlukan pembangkit listrik dengan tenaga dan teknologi alternatif. Teknologi ini dapat diwujudkan dalam cara kerja listrik tenaga surya .
Teknologi alternatif ini tentunya harus ramah lingkungan. Pembangkit tenaga energi nan konvensional ternyata banyak berdampak jelek bagi lingkungan. Hasil pembakaran tak hanya menghasilkan panas namun juga gas nan dapat berdampak jelek bagi lingkungan.
Hal semacam ini mungkin tak menjadi perhatian ketika teknologi berkembang beberapa abad nan lalu. Namun sekarang ini, ketika alam mulai tak ramah buat dihuni, teknologi nan tetap menjaga ekuilibrium alam perlu dipikirkan dengan segera.
Salah satu bentuk pembangkit listrik ialah dengan memakai tenaga cahaya matahari . Pada dasarnya kerja dari alat ini ialah mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Teknologi semacam ini dianggap cocok dengan iklim di Indonesia.
Indonesia merupakan salah satu negara nan dilewati garis khatulistiwa. Karena itu Indonesia merasakan gambaran dari cahaya matahari cukup banyak setiap harinya dibanding dengan negara lain, terutama negara-negara Eropa. Energi nan diterima dari cahaya matahari ini dapat menjadi simpanan nan potensial buat memenuhi kebutuhan energi listrik sehari-hari.
Alat buat mengubah energi dari cahaya matahari menjadi cahaya listrik sering disebut dengan solar cell. Sel surya ini jika terpapar cahaya matahari akan menimbulkan elektron dan hole. Elektron dan hole nan ditimbulkan di bagian pn juction ini akan bergerak ke arah lapisan n lalu ke arah lapisan p.
Pada saat elektron dan hole ini melintasi pn juction, akan timbul beda potensial pada kedua ujung dari solar cell. Jika saat kedua ujung sel surya ini diberi beban, akan timbul arus listrik nan mengalir melalui beban ini. Bahan nan dipakai buat membentuk solar cell dan cara kerja nan nisbi ramah terhadap lingkungan menjadikan pembangkit listrik tenaga surya sebagai sumber energi alternatif di masa mendatang.
Kita dapat saja memakai solar cell sebagai penghasil energi alternatif di rumah. Namun tentu ada pertimbangan sebelum mengaplikasikan alat ini di rumah Anda.
Beberapa pertimbangan nan perlu dicermati adalah:
- Pertimbangkan dan hitung pemakaian data selama sehari semalam.
- Hitung juga pemakaian daya rata-rata selama malam hari, sebab saat ini tak ada sinar matahari nan memapar solar cell.
- Hitung pemakaian daya puncak harian, mingguan, dan bulanan.
- Berapa besar arus nan dapat dihasilkan dari solar cells panel (dalam jumlah Ampere hour), dalam hal ini kita dapat memperhitungkan berapa jumlah panel surya nan harus kita pasang.
- Berapa jumlah unit baterai nan dibutuhkan buat menyimpan kapasitas nan diinginkan dengan pertimbangan penggunaan listrik tanpa adanya sinar matahari.
Berikut ini contoh penghitungan kasar antara kebutuhan energi dan berapa jumlah solar cell nan dibutuhkan:
- Lampu dengan jumlah 10 buah nan masing-masing berdaya 15 Watt nan membutuhkan 600 Watt hour.
- Televisi 21 inchi dengan daya 100 Watt nan dinyalakan dalam 5 jam sehari membutuhkan 500 Watt hour.
- Kulkas nan dinyalakan terus menerus memiliki daya 135 Watt membutuhkan 1080 Watt hour. Hal ini dengan pertimbangan komresor kulkasi tak selalu menyala.
- Komputer dengan daya 150 Watt dalam sehari membutuhkan 900 Watt hour.
- Alat elektronik lainnya membutuhkan 400 Watt hour.
- Total kebutuhan daya per hari dalam sebuah rumah kasarnya ialah 3480 Watt hour.
Dengan ini Anda dapat mengetahui jumlah kasar dari kebutuhan litsrik dalam sehari. Anda dapat memperkirakan juga bahwa satu solar cell dapat menghasilkan 100 Watt. Hal ini jika solar cell terpapar sinar matahari maksimal selama lima jam. Dengan perhitungan semacam ini, maka panel nan diperlukan dapat dihitung dengan cara 3480 dibagi 100 lalu dibagi 5 dan diperoleh angka 7. Maka secara kasar, jumlah solar cell nan diperlukan di rumah Anda ialah sebanyak tujuh buah.
Lalu Anda dapat menghitung kapasitas baterai nan dipakai. Kasarnya kebutuhan baterai sebesar 12 Volt dengan masing-masing berjumlah 100 Ah. Usahakan bahwa baterai hanya digunakan buat memenuhi kebutuhan listrik sebanyak 50%. Karena itu kebutuhan per hari dikalikan dua dan mendapatkan angka 6980 Watt hour.
Jumlah ini lalu dibagi dengan angka 12 dan angka 100 dan menghasilkan angka enam. Anda juga dapat memperhitungkan jika ada hari tanpa matahari. Misalnya jika tiga hari tak ada cahaya matahari, maka Anda harus mengalikan angka 3480 x 3 x2 = 20880 Watt hour. Angka ini lalu dibagi dengan angka 12 dan 100 dan memperoleh angka 17. Jadi Anda membutuhkan 17 baterai 100 Ah.
Perhitungan ini tentu dipakai buat mengetahui kegunaan dari solar cell secara maksimal. Selain sebagai teknologi nan ramah lingkungan, jika serius teknologi ini dapat menjadi sumber energi nan ekonomis.
Teknologi pembangkit tenaga surya ini juga dapat dipakai jika Anda sedang berada di daerah terpencil dan belum terjangkau oleh listrik. Dengan menggunakan alat ini, semua akan lebih mudah dan hemat dibandingkan alat nan harus memakai bahan bakar buat menyalakannya. Selain alasan ekonomis, Anda dapat mempertimbangkan alasan idealis. Dengan memakai teknologi ini Anda dapat turut dalam pelestarian alam.
Teknologi pembangkit listrik tenaga surya juga nisbi lebih higienis dibandingkan alat lain dan perawatannya juga lebih mudah. Hal ini tentu menjadi investasi jangka panjang nan baik. Alat pembangkit listrik tenaga matahari ini memiliki daya tahan selama 20 sampai 25 tahun. Baterai dan beberapa komponen lain memiliki daya tahan antara 3 sampai 5 tahun.
Komponen Dasar
Sebagai pengetahuan dasar, berikut ini klarifikasi singkat mengenai komponen-komponen dalam alat ini:
1. Sel Surya
Satu buah sel surya dapat menghasilkan 20-23 V jika menerima gambaran cahaya matahari nan cukup terik. Energi ini dapat menghasilkan 350 Watt energi per harinya.
2. Kontrol ON/OFF
Bagian ini berguna buat mengontrol pengisian baterai dan juga menghubungkan baterai dengan inverter.
3. Baterai
Bagian digunakan buat menyimpan energi nan dihasilkan oleh solar cell. Baterai nan dipakai dalam solar cell biasanya memiliki Ampere hour nan tinggi. Gambarannya ialah jika menghidupkan lampu 10 Watt selama satu malam, Anda membutuhkan baterai dengan kapasitas 12V/10A.
4. Inverter
Bagian ini berfungsi mengubah tegangan searah DC (Direct Current) 12V nan dikeluarkan baterai menjadi tegangan bolak-balik 220 AC (Alternatirng Current). Jika ingin menghasilkan hasil nan lebih baik, Anda dapat menggunakan inverter nan dapat menghasilkan gelombang sinus.
Pemanfaatan cahaya matahari buat digunakan sebagai pembangkit listrik merupakan sebuah inovasi fenomenal. Dengan ini, beberapa kandungan Bumi nan tak dapat diperbaiki, dapat lebih dihemat. Selain itu, pemanfaatan cahaya matahari juga dapat menjadi teknologi alternatif buat lebih ramah terhadap lingkungan.
Demikianlah pembahasan mengenai cara kerja listrik tenaga surya nan bisa disampaikan, semoga bermanfaat! Dan semoga menggugah Anda buat mencobanya.