Apa itu Sel Surya (Solar Cell): Konstruksi, Pekerjaan & Aplikasinya

Kita tahu bahwa panel surya dapat dirancang dengan sejumlah sel surya. Fungsi utama sel surya atau sel PV adalah menghasilkan listrik dengan jumlah tertentu karena setiap sel pada panel surya bekerja secara individual. Jadi dengan mengumpulkan listrik dari setiap sel, panel surya menghasilkan listrik.

Panel ini digunakan di rumah untuk menyediakan listrik untuk berbagai kebutuhan. Begitu sejumlah panel dihubungkan maka itu dikenal sebagai solar array (susunan surya). Dalam susunan ini, listrik dari setiap panel dapat disalurkan ke inverter. Jadi inverter ini mengubah listrik dari DC ke AC untuk digunakan di rumah. Energi matahari tidak mungkin didapat tanpa desain sel surya yang tepat.

Apa itu Sel Surya (Solar Cell)?

Sel surya

Definisi: Sebuah komponen yang digunakan untuk mendesain panel surya dikenal sebagai sel surya atau sel PV. Sel-sel ini berperan penting dalam mengubah energi dari matahari menjadi listrik yang dikenal dengan efek PV.

Karakteristik kelistrikan sel surya seperti tegangan, resistansi, dan arus akan berubah bila terkena sinar matahari. Panel surya dapat dibentuk dengan menggabungkan sejumlah sel. Satu sel surya menghasilkan tegangan sekitar 0,5 volt hingga 0,6 volt.

Konstruksi Sel Surya (Solar Cell)

Konstruksi sel surya ditunjukkan di bawah ini. Lapisan puncak sel ini mencakup kaca penutup anti-reflektif. Kaca ini melindungi bahan semikonduktor dari sinar matahari. Di sel ini, pola kisi kecil dengan sedikit strip logam tersedia di bawah kaca. Sehingga lapisan atas sel ini dapat dibentuk dengan menggunakan kaca, strip metalik dan lapisanApa itu Sel Surya (Solar Cell): Konstruksi, Pekerjaan & Aplikasinya anti reflektif.

Konstruksi sel surya

Bagian terpenting dari sel adalah lapisan tengah dimana energi matahari dapat dibentuk melalui efek fotovoltaik. Ini terdiri dari dua lapisan semikonduktor yang terdiri dari bahan tipe-p dan tipe-n. Lapisan dasar sel ini terdiri dari dua bagian. Elektroda logam belakang berada di bawah semikonduktor tipe-p dan bekerja dengan jaringan logam untuk menghasilkan arus listrik di lapisan puncak.

Lapisan reflektif adalah lapisan terakhir dalam sel ini yang digunakan untuk mengurangi hilangnya cahaya di dalam sistem. Berdasarkan aplikasinya, sel surya memanfaatkan berbagai bahan berdasarkan aplikasi & biayanya.

Prinsip Kerja Sel Surya (Solar Cell)

Setelah energi matahari jatuh ke panel surya, maka ia menyerap. Setiap panel di panel surya menyertakan bahan semikonduktor untuk menggabungkan sifat isolator dan logam. Jadi itu membuat untuk mengubah energi cahaya menjadi listrik.

Setelah energi dari matahari jatuh ke panel kemudian semikonduktor menyerap, energi foton ditransfer ke elektron dan memungkinkan aliran elektron melalui materi seperti arus listrik. Ada berbagai jenis bahan semikonduktor yang digunakan dalam sel surya seperti Silikon, Fotovoltaik seperti Thin-film, Organik, dan Fotovoltaik konsentrasi.

Kombinasi Seri Sel PV

Ketika dua atau lebih sel surya dihubungkan secara seri maka itu disebut kombinasi seri sel surya. Penyambungan sel surya secara seri dapat dilakukan dengan menghubungkan terminal +Ve pada panel ke terminal –Ve pada panel kedua. Dalam hubungan ini, arus output sel surya sama tetapi tegangan i/p menjadi dua kali lipat.

Sebagai contoh: Jika kita menghubungkan empat panel surya dalam kombinasi seri maka setiap panel surya diberi nilai 10 V & 5 amp, maka total array panel akan menjadi 40 volt pada 5 amp.

Kombinasi Paralel Sel PV

Bila dua atau lebih sel surya dihubungkan secara paralel maka disebut kombinasi paralel sel surya. Sambungan sel surya secara paralel dapat dilakukan dengan menghubungkan semua terminal +Ve panel secara bersama-sama sedangkan semua terminal –Ve panel secara bersama-sama. Dalam hubungan paralel ini, arus output sel surya dua kali tetapi tegangan i/p mereka sama.

Sebagai contoh: Jika kita menghubungkan empat panel surya dalam kombinasi paralel maka setiap panel surya diberi nilai 10 V serta 5 amp, maka total susunan panel akan menjadi 10 volt pada 20 amp.

Kombinasi Seri-Paralel Sel PV

Dalam kombinasi seri ke paralel sel surya, baik besaran arus maupun tegangan meningkat. Jadi, panel-panel ini dirancang dengan seri dan koneksi paralel sel.

Kelebihan Energi Surya

Keuntungan dari sel surya adalah sebagai berikut.

  • Ini adalah sumber energi terbarukan
  • Dengan begitu, tagihan listrik bisa ditekan.
  • Biaya perawatan lebih murah
  • Mudah dioperasikan
  • Itu tidak menghasilkan kebisingan dan emisi
  • Itu tidak menggunakan air atau bahan bakar untuk menghasilkan listrik.
  • Umur sel-sel ini sekitar 30 tahun
  • Ini membutuhkan lebih sedikit perawatan

Kekurangan Energi Surya

Kerugian dari sel surya meliputi yang berikut ini.

  • Tergantung cuaca
  • Penyimpanan energi matahari itu mahal
  • Menempati lebih banyak ruang

Aplikasi

Penerapan sel surya meliputi yang berikut ini.

  • Pagar listrik
  • Sistem pencahayaan jarak jauh
  • Pengolahan air
  • Pemompaan air
  • Tenaga darurat
  • Satelit
  • Catu daya yang portabel

Pertanyaan

1). Apa perbedaan antara sel surya dan sel fotovoltaik?

Sel PV adalah bagian dari sel surya sedangkan sel surya mengubah emisi matahari menjadi energi fungsional.

2). Apa jenis sel surya?

Mereka adalah film tipis, monokristalin dan polikristalin,

3). Berapakah daya maksimum sel surya?

Sel surya silikon tipe monokristalin menghasilkan 0,60 V pada suhu sel 25°C. Suhu sel surya di bawah sinar matahari penuh akan mendekati 45°C.

4). Apakah sel surya adalah dioda?

Ya, ini dioda?

5). Apa nama lain dari sel fotovoltaik?

Sel surya

Jadi, ini semua tentang gambaran umum sel surya (solar cell), konstruksi dengan cara kerja dan aplikasinya. Efisiensi sel surya hanyalah jumlah daya listrik yang dihasilkan dari sel yang dipisahkan dari energi yang berasal dari sinar matahari. Jumlah listrik yang dihasilkan dari sel surya terutama bergantung pada nilai sinar yang dapat diakses serta berbagai karakteristik sel ini.

Next Post Previous Post