Penulis: Muhammad Ridwan Arif, Knowledge Management Coordinator, Koaksi Indonesia
Editor: Gabriela Claudia Kalalo
Panel surya merupakan komponen utama dalam instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Secara sederhana, komponen ini mengonversi energi matahari menjadi energi listrik dan mengalirkannya ke rumah kita, sehingga alat elektronik yang berada di rumah kita dapat kita gunakan dengan semestinya. Namun bagaimana jika cahaya matahari meredup saat mendung atau hujan? Apakah panel surya tetap bisa bekerja? Berikut adalah ulasan singkat bagaimana panel surya bekerja menghasilkan listrik.
Panel surya terbuat dari bahan semikonduktor yang mengandung lapisan bermuatan positif (layer-p) dan lapisan bermuatan negatif (layer-n). Diantara kedua lapisan tersebut terdapat jembatan medan listrik atau biasa yang disebut dengan p-n junction, medan listrik inilah yang akan menjadi pendorong aliran elektron antara layer-n dengan layer-p sehingga menghasilkan arus listrik searah (arus DC). Lalu bagaimana dapat terjadi aliran listrik tersebut?
Panel surya tidak bekerja sendiri dalam mensuplai listrik di rumah kita. Matahari selain memancarkan panas ke bumi juga memancarkan energinya yang mengandung sel foton. Saat foton mengenai sel surya akan terjadi beda potensial elektron antara layer-p dan layer-n. Beda potensial ini membuat aliran elektron terjadi dalam sel surya. Aliran elektron yang bergerak searah inilah yang dimaksud dengan arus listrik DC (Direct Current).
Ada beberapa skema yang dikenal dalam instalasi PLTS, yaitu on-grid dan off-grid. Instalasi PLTS tanpa baterai sebagai alat penyimpanan energi dan tersambung oleh jaringan listrik lain seperti jaringan listrik PLN dapat disebut dengan instalasi PLTS on-grid. Instalasi PLTS mandiri dan dilengkapi dengan baterai sebagai alat penyimpanan energi dapat disebut dengan instalasi PLTS off-grid. Instalasi PLTS yang dilengkapi dengan baterai dan tersambung oleh jaringan listrik lain dapat disebut dengan PLTS hybrid. Untuk memahaminya lebih lanjut perhatikan skema dibawah ini.
Gambar 2. PLTS Off-Grid
Gambar 3. PLTS Hybrid
Pada umumnya, ketiga skema PLTS tersebut akan menggunakan inverter untuk mengkonversi arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya. Kenapa perlu diubah?
Seperti yang dipaparkan sebelumnya, arus yang dihasilkan oleh panel surya berupa arus DC. Sedangkan, peralatan elektronik yang berada di rumah kita biasanya menggunakan arus AC (Alternating Current). Sehingga diperlukan inverter untuk mengubah arus DC menjadi arus AC. Namun ada juga peralatan elektroknik yang menggunakan arus DC sehingga tidak diperlukan inverter dalam instalasinya. Contoh instalasi PLTS tanpa inverter adalah PLTS untuk pompa air surya dan penerangan lampu jalan (PJU) yang biasa kita temui di jalan bebas hambatan.
Dapat kita lihat ternyata reaksi yang terjadi dalam panel surya untuk menghasilkan arus listrik diakibatkan oleh sel foton matahari, bukan dari panas matahari. Sehingga walaupun dalam keadaan berawan, mendung dan hujan sekalipun, panel surya tetap bekerja mengkonversi energi listrik, namun memang tidak seoptimal saat cuaca terik. Mari bijak menggunakan energi ya, Energi Muda!
Disarikan dari berbagai sumber
