Inovasi Manusia

INOVASI MANUSIA

Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain.

Energi surya menjadi salah satu sumber pembangkit daya selain air, uap,angin, biogas, batubara, dan minyak bumi.

Teknik pemanfaatan energi surya mulai muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Ia menggunakan kristal silikon untuk mengkonversi radiasi Matahari, namun sampai tahun 1995 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara.

Upaya pengembangan kembali cara memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1985  silikon yang dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumber daya mulai diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber daya bagi satelit angkasa luar. 

Panel suryaadalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.

Jumlah penggunaan panel surya di porsi pemroduksian listrik dunia sangat kecil, tertahan oleh biaya tinggi per wattnya dibandingkan dengan bahan bakar fosil - dapat lebih tinggi sepuluh kali lipat, tergantung keadaan. Mereka telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi yang terbatas seperti, menjalankan "buoy" atau alat di gurun dan area terpencil lainnya, dan dalam eksperimen

lainnya mereka telah digunakan untuk memberikan tenaga untuk mobil balap dalam kontes seperti Tantangan surya dunia di Australia.
Sekarang ini biaya panel listrik surya membuatnya tidak praktis untuk penggunaan sehari-hari di mana tenaga listrik "kabel" telah tersedia. Bila biaya energi naik dalam jangka tertentu, atau bila penerobosan produksi terjadi yang mengurangi ongkos produksi panel surya, ini sepertinya tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Jenis-jenis panel surya :

Jenis pertama yaitu jenis yang terbaik dan yang terbanyak digunakan masyarakat pada saa ini adalah jenis monokristalin.jenis panel ini memiliki tingkat efisiensi hingga 12 sampai 14%

Jenis kedua adalah jenis polikristalin atau multikristalin,yang terbuat dari kristal silikon dengan tingkat efisiensi antara 10-12%.

Jenis ketiga adalah silikon jenis amorphous yang berbentuk film tipis,efisiensinya sekitar 4-6%.panel surya seperti ini banyak dipakai dimainan anak anak seprti,jam,dan kalkulator.

Jenis keempat adalah panel surya yang terbuat dari GaAS (Gallium Arsenide) yang lebih efisien pada temperatur tinggi.

Listrik yang dihasilkan oleh panel surya dapat langsung digunakan atau disimpan lebih dahulu ke dalam baterei kering. Arus listrik yang dihasilkan adalah listrik dengan arus searah (DC) sebesar 3.5 A. Besar tegangan yang dihasilkan adalah 0.4-0.5V. Kita dapat mendesain rangkaian panel-panel surya, secara seri atau paralel, untuk memperoleh output tegangan dan arus yang diinginkan. Untuk memperoleh arus bolak balik (AC) diperlukan alat tambahan yang disebut inverter.

Perhitungan Teknis :

Daya yang dihasilkan oleh panel surya maksimum diukur dengan besaran Wattpeak (Wp), yang konversinya terhadap Watthour (Wh) tergantung intensitas cahaya matahari yang mengenai permukaan panel. Selanjutnya daya yang dikeluarkan oleh panel surya adalah daya panel dikalikan lama penyinaran.

Misalnya sebuah panel surya berkapasitas 50 Wp disinari matahari dengan intensitas maksimum selama 8 jam maka daya yang dihasilkan adalah 50 kali 8 Wh atau 400 Wh. Daya sebanyak ini dapat digunakan untuk menyalakan 4 buah lampu 25 Watt selama 4 jam atau sebuah televisi hitam putih 40 Watt selama 10 jam.

Di Indonesia, daya (Wh) yang dihasilkan perhari biasanya sekitar 3-5 kali daya panel maksimum (Wp), 3 kali untuk cuaca mendung, dan 5 kali untuk kondisi panas terik. Misalnya untuk sebuah panel surya berdaya maksimum 50 Wp, daya yang dihasilkan pada cuaca mendung perhari adalah 3 kali 50 Wp atau 150 Wp, dan pada cuaca cerah adalah 5 kali 50 Wp atau 250 Wp.

Panel-panel surya dapat disusun secara seri atau paralel. Rangkaian paralel digunakan pada panel panel dengan tegangan output yang sama untuk memperoleh penjumlahan arus keluaran. Tegangan yang lebih tinggi diperoleh dengan merangkai panel-panel dengan arus keluaran yang sama secara seri. Misalnya untuk memperoleh keluaran sebesar 12 Volt dan arus 12 A, kita dapat merangkai 4 buah panel masing-masing dengan keluaran 12 Volt dan 3 A secara paralel. Sementara kalau keempat panel tersebut dirangkai secara seri akan diperoleh keluaran tegangan sebesar 48 Volt dan arus 3 A.

Prinsip-prinsip kerja panel surya

Dalam cahaya matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai permukaan sel surya, elektron-elektronnya akan tereksitasi dan menimbulkan aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip photoelectric. Sel surya dapat tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur silikon. Silikon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitif: lapisan negatif (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p).

Sel surya terbuat dari bahan yang mudah pecah dan berkarat jika terkena air. Karena itu sel ini dibuat dalam bentuk panel-panel ukuran tertentu yang dilapisi plastic atau kaca bening yang kedap air. Panel ini dikenal sebagai panel surya.

Contoh gambar cara kerja panel surya

Kelebihan panel surya

•  Energi yang terbarukan (renewable energy),tidak memerlukan BBM lagi.
•  Lebih ramah lingkungan karna menggunakan tenaga matahari.
•  Umur panel surya panjang : 20-25tahun.
•  Praktis,mudah,dan murah dalam perawatan.
•  Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia.

Dalam nilai ke ekonomian,pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai yang lebih tinggi,dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan,ataupun instalasi generator listrik bensin ataupun solar.misalnya daerah terpencil seperti pertambangan,perkebunan,perikanan,desa-desa terpencil,dll.dari segi jangka panjang nilai ke ekonomian juga tinggi karna pqnel surya memiliki umur 20-25tahun sedangkan bateray dan beberapa komponen lainnya hanya memiliki umur 3-5 tahun.

Proses pembuatan panel surya sederhana

Langkah pertama adalah dengan membuat  plat oksida cuprous  (plat besi yang berkarat) berbentuk kotak, kemudian bersihkan  salah satu sudut dengan amplas untuk disolder dengan kabel tembaga, plat tersebut akan berfungsi sebagai sisi negatif.

Kemudian membuat plat positif dengan membentuk potongan U  dari lembaran tembaga, sedikit lebih besar daripada plat oksida cuprous, dengan bagian dalam potongan U sedikit lebih kecil daripada plat oksida cuprous. Setelah itu solder kabel tembaga disalah satu sisi dari plat U tersebut. Rekatkan plat berbentuk U pada plastik bening CD bagian depan dengan lem silikon yang banyak agar tidak terjadi kebocoran. Pastikan bahwa koneksi solder benar-benar tertutup dengan lem, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

Kemudian membuat plat positif dengan membentuk potongan U  dari lembaran tembaga, sedikit lebih besar daripada plat oksida cuprous, dengan bagian dalam potongan U sedikit lebih kecil daripada plat oksida cuprous. Setelah itu solder kabel tembaga disalah satu sisi dari plat U tersebut. Rekatkan plat berbentuk U pada plastik bening CD bagian depan dengan lem silikon yang banyak agar tidak terjadi kebocoran. Pastikan bahwa koneksi solder benar-benar tertutup dengan lem, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang dari solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar di bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi plat tembaga yang berbentuk U, karena nantinya sebagian dari plat tembaga harus bersentuhan dengan air asin.

 

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang dari solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar di bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi plat tembaga yang berbentuk U, karena nantinya sebagian dari plat tembaga harus bersentuhan dengan air asin.

Langkah berikutnya adalah meletakkan plat yang berbentuk kotak diatas plat U, namun sebelumnya lem kembali plat U sehingga membentuk lapisan yang tebal, lapisan tersebut berfungsi untuk isolator dan agar membuat ruangan ruang untuk air asin. Sekali lagi, tidak semua bagian tembaga tertutup, sehingga akan ada bagian dari tembaga didalam kontak dengan air asin. Rekatkan plat kotak kelapisan lapisan lem tersebut. Anda harus menekan cukup keras untuk memastikan bahwa tidak ada celah, tapi tidak begitu keras sampai dua plat saling bersentuhan.

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa kita akan menambahkan lem ekstra untuk membentuk saluran di bagian atas untuk membiarkan air asin yang akan ditambahkan.

Gambar diatas menunjukkan sisi belakang solar cell (di sisi yang tidak menghadap matahari). Dan gambar bawah ini menunjukkan sisi depan solar cell (sisi yang akan menghadapi matahari), perhatikan bahwa kita akan menambahkan lem ekstra untuk membentuk saluran di bagian atas untuk membiarkan air asin yang akan ditambahkan.

Selanjutnya, gunakan pipet besar untuk menambah air asin. Isi sel hampir ke bagian atas plat tembaga, sehingga hampir tumpah keluar.Kemudian menutup saluran dengan lem, dan biarkan lem sampai kering.

Gambar diatas merupakan hasil akhir dari pembuatan panel surya sederhana.

Contoh benda yang menggunakan tenaga surya

1.Tas

2.lampu penerang jalan

 3.handphone

4.mobil

Sekarang panel surya sudah digunakan pada benda benda tersebut dikarenakan untuk menghemat bbm,membuat lingkungan terbebas dari polusi,dan lebih hemat biaya perawatannya.

Dijaman modern ini kita harus pintar pintar menghemat dan menjaga kebersihan lingkungan dari polusi udara,dan dengan menggunakan panel surya ini menjadi salah satu jalan keluarnya karna lasan yang sudah saya sebutkan tadi diatas dan juga anda dapat membuatnya sendiri dengan mudah seperti cara yang sudah ada diatas.

Negara-negara yang menjadi produsen terbesar perangkat panel surya adalah : 

• Jepang
• Cina
• Amerika
• Jerman
• Taiwan

Dan pada tahun 2008 silam cina telah mengukuhkan diri sebagai produsen perangkat panel surya terbesar di dunia.

Panel surya transistor jengkol

Selain beberapa jenis panel surya yang sudah saya buat diatas ada satu jenis lagi yaitu panel surya transistor jengkol memang unik dan berbentuk seperti jengkol.

Seperti inilah bentuk dari transistor jengkol tersebut.

Cara membuat panel surya transistor jengkol

1. Beli Transistor “jengkol” 2N3055 , biasanya dipake buat amplifier audio.

2.Potong dengan gergaji besi atau tang potong, tutup bagian atas dari transistor sampai kelihatan dalamnya. lalu berikan lapisan kaca atau plastik transparan agar tembus cahaya tapi tidak kena kotoran.

3.Hubungkan kaki transistor ( cari basis / B) dan Badan transistor ( colector/C )
dengan LED, motor DC (tamiya) ato lampu senter.

 

14. Lalu arahkan bagian atas transistor ke arah matahari lalu pastikan lampu LED menyala atau motor nya berputar.

Penutup

Dijaman yang serba modern ini kita memang harus lebih pintar dalam menghemat ekonomi dan mengurangi konsumsi BBM agar bumi yang kita tempati ini tetap hijau dan tetap hijau.

Solusi inovasi panel surya menurut saya ini sangat bagus karna seperti yang sudah saya sebutkan diatas tadi ada banyak keuntungan yang dapat kita ambildari penggunaan panel surya dan sekarang panel surya juga sudah tidak sulit kita jumpai anda dapat membelinya di toko-toko terdekat atau mungkin anda cukup kreatif untuk membuat sendiri panel surya seperti cara diatas.

Sumber : panelsuryaindonesia.com