Teknologi Energi Surya Temal

Penggunaan energi listrik buat kebutuhan sehari-hari semakin tinggi. Berbagai produk rumah tangga dan alat komunikasi tak lepas dari listrik. Pada saat genre listrik terputus, praktis kita tak melakukan aktivitas seperti biasanya. Energi listrik nan dihasilkan oleh PLTA tentunya sangat terbatas dibandingkan dengan kebutuhan nan terus meningkat.

Selain itu, sumber energi minyak bumi pun semakin terbatas, sedangkan kebutuhan akan BBM semakin meningkat sejalan dengan semakin meningkatnya jumlah kendaraan. Belum lagi pemakaian BBM oleh industri. Oleh sebab itu, perlu ada tindakan dan kebijakan nan mengarah pada pemanfaatan sumber energi lain, seperti energi surya sebagai alternatif.

Ya, ada beberapa sumber energi lain selain minyak bumi nan bisa dimanfaatkan, yakni energi surya , energi hayati, energi air, energi laut, energi angin, energi nuklir, energi bahan fosil, dan energi panas bumi.
Salah satu sumber energi nan bisa kita manfaatkan ialah energi surya atau energi matahari.

Secara tradisional, energi surya sudah dimanfaatkan masyarakat sejak dulu buat menjemur pakaian, jagung, padi, dan tembakau. Pertanian juga memanfaatkan energi surya, yaitu melalui roses fotosistesis nan dilakukan oleh tanaman pertanian tersebut.

Sejak terjadinya krisis energi pada 1973, minat buat lebih banyak memanfaatkan energi surya secara langsung makin meningkat. Pemanfaatan energi surya itu buat pemanasan air, pemanasan ruang, pengeringan hasil pertanian, dan pembangkit listrik. Kecuali buat pembangkit listrik, pemanfaatan energy surya bisa dilakukan denga teknologi sederhana.

Namun, kapital nan diperlukan masih tinggi jika dibandingkan dengan kemampuan ekonomi rakyat kita pada umumnya dan masyarakat perdesaan pada khususnya. Untuk masyarakat taraf menengah ke atas nan memerlukan air panas buat mandi dan pemanasan ruangan buat rumah peristirahatannya di pegunungan biaya itu tidaklah tinggi.

Pemanfaatan tenaga surya buat pembangkit listrik membutuhkan biaya nan cukup besar, mengingat teknologi nan digunakan sudah lebih modern. Harga listrik nan dibangkitkan masih jauh lebih mahal dari listrik nan dihasilkan dari PLTA.

Oleh sebab itu, listrik dari energi surya belum bisa dikelola secara maksimal. Energi listrik dari surya hanya digunakan buat kebutuhan khusus. Misalnya, buat daerah nan membutuhkan listrik dan letaknya jauh dari jalur distribusi listrik.

Sebagai contoh, kebutuhan listrik buat pangkalan militer di sebuah pulau nan terpencil atau sebuah stasiun ilmiah di tengah hutan belantara. Diperlukan cara alternatif buat penyediaan listrik di loka tersebut sebab tak terjangkau oleh genre listrik PLN. Di sinilah diperlukan sumberdaya energi alternatif, dan energi surya salah satu alternatif terbaik buat memenuhi kebutuhan listrik tersebut.

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan global dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi menyediakan kebutuhan energi global saat ini dalam waktu nan lebih lama.

Sinar matahari bisa digunakan secara langsung buat memproduksi listrik atau buat memanaskan bahkan buat mendinginkan. Potensi masa depat energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita buat menangkap peluang ini. Ada banyak cara buat memanfaatkan energi dari matahari.

Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik buat kita gunakan.

Dua tipe dasar tenaga matahari ialah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya, voltaic=tegangan) Photovoltaic tenaga matahari melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Misteri ialah penggunaan bahan semi konduktor nan bisa disesuaikan buat melepas elektron, pertikel bermuatan negative nan membentuk dasar listrik.

Bahan semi konduktor nan generik digunakan buat sel photovoltaic ialah silikon, elemen nan generik ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif.

Ketika cahaya menyinari semi konduktor, lading listrik menyeberang interaksi antara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya, makin kuat genre listrik.

Sistem photovoltaic tak membutuhkan cahaya matahari nan terang buat beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar nan sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung bisa menghasilkan angka energi nan lebih tinggi dibandingkan saat langit nan cerah.

Saat ini, sudah menjadi hal generik piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel nan sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan buat menyediakan listrik di wilayah nan tak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik.

Kini telah dikembangkan lemari pendingin, nan bernama Solar Chill nan bisa bekerja dengan menggunakan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi humanisme buat membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan orang nan tak ingin bergantung dengan tenaga listrik buat mendinginkan makanan mereka.

Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain primer oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar bisa menggantikan bahan atap konvsional.

Modul film nan fleksibel bahkan bisa diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran nan menarik antara bayangan dengan sinar matahari.

Sel photovoltaic juga bisa digunakan buat menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi nan besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektik. Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic bisa mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau bisa disimpan dalam selnya.

Kaca-kaca besar mengkonsetrasikan cahaya matahari ke satu garis atau titik. Panas nan dihasilkan digunakan buat menghasilkan uap panas. Panasnya, tekanan uap panas nan tinggi digunakan buat menjalankan turbin nan menghasilkan listrik. Di wilayah nan disinari matahari, Pembangkit Listrik Tenaga matahari bisa menjamin pembagian besar produksi listrik.

Berdasarkan proyeksi dari taraf arus, hanya 354MW, pada tahun 2015 kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada taraf sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari di seluruh global bisa mencapai hampir 30.000 MW- cukup buat memberikan daya buat 30 juta rumah.

Selama ini, pemanfaatan energi surya termal di Indonesia masih dilakukan secara tradisional. Para petani dan nelayan di Indonesia memanfaatkan energi surya buat mengeringkan hasil pertanian dan perikanan secara langsung.

Berbagai teknologi pemanfaatan energi surya termal buat pelaksanaan skala rendah (temperatur kerja lebih kecil atau hingga 60 derajat Celcius) dan skala menengah (temperatur kerja antara 60 hingga 120 derajat Celcius) telah dikuasai dari rancang-bangun, konstruksi hingga manufakturnya secara nasional.

Secara umum, teknologi surya termal nan kini bisa dimanfaatkan termasuk dalam teknologi sederhana hingga madya. Beberapa teknologi buat pelaksanaan skala rendah bisa dibuat oleh bengkel pertukangan kayu atau besi biasa. Untuk pelaksanaan skala menengah bisa dilakukan oleh industri manufaktur nasional. Beberapa peralatan nan telah dikuasai perancangan dan produksinya seperti sistem atau unit berikut:

1. Pengering pasca panen berbagai jenis teknologi.
2. Pemanas air domestik.
3. Pemasak atau oven.
4. Pompa air dengan Siklus Rankine dan fluida kerja Isopentane.
5. Penyuling air atau Solar Distilation Still.
6. Pendingin seprti radiatif, absorpsi, evaporasi, termoelektrik, kompressip, dan tipe jet.
7. Sterilisator surya.
8. Pembangkit listrik dengan menggunakan konsentrator dan fluida kerja dengan titik didih rendah.

Untuk skala kecil dan teknologi nan sederhana, kandungan lokal mencapai 100 %, sedangkan buat sistem dengan skala industri (menengah) dan menggunakan teknologi tinggi seperti pemakaian Kolektor Tabung Hampa atau Heat Pipe, kandungan lokal minimal mencapai 50%.

Prospek teknologi energi surya termal cukup besar, terutama buat mendukung peningkatan kualitas pasca-panen komoditi pertanian, buat bangunan komersial atau perumahan di perkotaan. Prospek pemanfaatannya dalam sektor-sektor masyarakat cukup luas, yaitu:

1. Industri, khususnya agro-industri dan industri pedesaan, yaitu buat penanganan pasca-panen hasil-hasil pertanian, seperti pengeringan (komoditi pangan, perkebunan, perikanan atau peternakan, kayu olahan) dan juga pendinginan (ikan, buah dan sayuran).

1. Bangunan komersial atau perkantoran, yaitu: buat pengkondisian ruangan (Solar Passive Building, AC) dan pemanas air.

1. Rumah tangga, seperti pemanas air dan oven atau cooker.

1. Puskesmas terpencil di pedesaan, yaitu buat sterilisator, refrigerator vaksin dan pemanas air.