PHOTOVOLTAIC ENERGY (PV)

l

STARTS IN 54321SECOND...SECONDS...

LOADINGPRESS ENTER

APA SIH PHOTOVOLTAIC ITU?

*Photovoltaic (PV) merupakan salah satu teknologi dimana cahaya dapat diubah menjadi tenaga listrik.

(Photovoltaic) adalah sejumlah sel surya yang dirangkai secara seri dan paralel, untuk meningkatkan tegangan dan arus yang dihasilkan sehingga cukup untuk pemakaian sistem catu daya beban.

Modul PVSolar cell

PANEL PV

Komponen Sistem Photovoltaic

Dalam sistem PV ini terdapat dua kompunen utama, yaitu modul PV dan solar cell.

Diagram hubungan sel surya, modul, panel , array

Beberapa modul photovoltaic (PV) dihubungkan untuk membentuk satu rangkaian tertentu disebut PV Panel, sedangkan jika berderet-deret modul PV dihubungkan secara baris dan kolom disebut PV array.

Untuk mendapatkan keluaran energi listrik yang maksimum dan bisa digunakan, maka permukaan modul PV harus selalu mengarah ke matahari

Cara Kerja Photovoltaic

Panel surya/ solar cells menghasilkan energi listrik dengan mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik.

Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian baterai.

Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya.

Inverter, adalah perangkat elektrik -

yang mengkonversikantegangan DC menjadi tegangan AC

SOLAR MODULE

Controller

Lamps

TV / Radio

Skematik Proses Kerja Photovoltaic

Proses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi listrik ini dimungkinkan karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor. Lebih tepatnya tersusun atas dua jenis semikonduktor, yakni jenis n dan jenis p.Dua jenis semikonduktor n dan p ini jika disatukan akan membentuk sambungan p-n atau dioda p-n yang dapat digambarkan sebagai berikut.

1. Semikonduktor jenis p dan n sebelum disambung.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

2. Sesaat setelah dua jenis semikonduktor ini disambung, terjadi perpindahan elektron-elektron dari semikonduktor n menuju semikonduktor p, dan perpindahan hole dari semikonduktor p menuju semikonduktor n.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

3. Elektron dari semikonduktor n bersatu dengan hole pada semikonduktor p yang mengakibatkan jumlah hole pada semikonduktor p akan berkurang. Daerah ini akhirnya berubah menjadi lebih bermuatan positif.

•Daerah negatif dan positif disebut dengan daerah deplesi (depletion region) ditandai dengan huruf W.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

3. Dikarenakan adanya perbedaan muatan positif dan negatif di daerah deplesi, maka timbul dengan sendirinya medan listrik internal E dari sisi positif ke sisi negatif, yang mencoba menarik kembali hole ke semikonduktor p dan elektron ke semikonduktor n.

Pada sambungan p-n inilah proses konversi cahaya matahari menjadi listrik terjadi.

Untuk keperluan sel surya, semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang menghadap kearah datangnya cahaya matahari, dan dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p, sehingga cahaya matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus terserap dan masuk ke daerah deplesi dan semikonduktor p.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

Ketika sambungan semikonduktor ini terkena cahaya matahari, maka elektron mendapat energi dari cahaya matahari untuk melepaskan dirinya dari semikonduktor n, daerah deplesi maupun semikonduktor.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole (electron-hole photogeneration) yakni, terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari.

Cahaya matahari dengan panjang gelombang yang berbeda, membuat fotogenerasi pada sambungan pn.Spektrum merah dari cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, mampu menembus daerah deplesi hingga terserap di semikonduktor pyang akhirnya menghasilkan proses fotogenerasi di sana. Spektrum biru dengan panjang gelombang yang jauh lebih pendek hanya terserap di daerah semikonduktor n.Selanjutnya, dikarenakan pada sambungan pn terdapat medan listrik E, elektron hasil fotogenerasi tertarik ke arah semikonduktor n, begitu pula dengan hole yang tertarik ke arah semikonduktor p.Apabila rangkaian kabel dihubungkan ke dua bagian semikonduktor, maka elektron akan mengalir melalui kabel. Jika sebuah lampu kecil dihubungkan ke kabel, lampu tersebut menyala dikarenakan mendapat arus listrik, dimana arus listrik ini timbul akibat pergerakan elektron.

Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

Ilustrasi Konversi Energi Sinar Matahari ke Listrik

1.Sumber energi yang digunakan sangat melimpah yaitu radiasi sinar Matahari

2.Sistem yang dikembangkan bersifat modular sehingga dapat dengan mudah diinstalasi dan diperbesar kapasitasnya

3.Perawatannya mudah4.Tidak menimbulkan polusi (non CO2, tidak ada emisi gas buang)

5.Dirancang bekerja secara otomatis sehingga dapat diterapkan ditempat terpencil

6.Relatif aman7.Adanya aspek masyarakat pemakai yang mengendalikan sistem itu sendiri

8.Mudah untuk pengoperasian dan penginstalannya

9.Biaya perawatannya relatif murah

Keuntungan dan Kendala PV• Keuntungan :

• Kendala:Salah satu kendala yang dihadapi dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah investasi awalnya yang tinggi. Serta harga per kWh listrik yang dibangkitkan masih relatif tinggi yaitu sekitar $ USD 3-5 / Wp

THANK YOU....