Jelaskan mengenai apa itu panel surya

Merdeka.com - Tenaga surya adalah sumber energi yang luar biasa. Rata-rata, setiap meter persegi permukaan bumi menerima 164 watt energi matahari. Dengan kata lain, Anda bisa memasang lampu meja yang sangat kuat (150 watt) di setiap meter persegi permukaan bumi dan menerangi seluruh planet dengan energi matahari.

Atau, dengan kata lain, jika kita menutupi satu persen gurun Sahara dengan panel surya, kita bisa menghasilkan listrik yang cukup untuk memberi daya ke seluruh dunia. Itulah hal baik tentang tenaga surya: ada banyak sekali, jauh lebih banyak daripada yang bisa kita gunakan. Tapi ada sisi negatifnya juga.

Energi yang dikirim matahari tiba di bumi sebagai campuran cahaya dan panas. Keduanya sangat penting, cahaya membuat tanaman tumbuh, memberi kita makanan, sementara panas membuat kita cukup hangat untuk bertahan hidup, tetapi kita tidak dapat menggunakan cahaya atau panas matahari secara langsung untuk menjalankan televisi atau mobil.

Kita harus menemukan cara untuk mengubah energi matahari menjadi bentuk energi lain yang dapat kita gunakan dengan lebih mudah, seperti listrik. Dan itulah yang dilakukan sel surya pada panel surya:

2 dari 4 halaman

Apa itu Sel Surya?

Sel surya adalah perangkat elektronik yang menangkap sinar matahari dan mengubahnya langsung ke listrik. Ukurannya kira-kira sebesar telapak tangan orang dewasa, berbentuk segi delapan, dan berwarna hitam kebiruan. Dalam cara kerja panel surya, sel surya sangat berperan penting.

Sel surya sering digabungkan untuk membuat unit yang lebih besar yang disebut modul surya, yang digabungkan menjadi unit yang lebih besar yang disebut panel surya (lembaran berwarna hitam atau biru yang Anda lihat di rumah orang, biasanya dengan beberapa ratus sel surya per atap) atau menjadi chip (untuk memberikan tenaga bagi gadget kecil seperti kalkulator saku dan jam tangan digital).

Sama seperti sel di baterai, sel di panel surya dirancang untuk menghasilkan listrik; tetapi jika sel baterai menghasilkan listrik dari bahan kimia, sel panel surya menghasilkan daya dengan menangkap sinar matahari. Mereka kadang-kadang disebut sel fotovoltaik (PV) karena mereka menggunakan sinar matahari ("foto" berasal dari kata Yunani untuk cahaya) untuk menghasilkan listrik (kata "volta" mengacu pada perintis listrik Italia Alessandro Volta, 1745–1827).

©2020 Merdeka.com/Imam Buhori

Kita dapat menganggap cahaya terbuat dari partikel-partikel kecil yang disebut foton, jadi seberkas sinar matahari seperti selang api kuning cerah yang menembakkan triliunan foton ke arah kita.

Menempelkan sel surya pada jalurnya dan menangkap foton energik ini dan mengubahnya menjadi aliran elektron arus listrik. Setiap sel menghasilkan beberapa volt listrik, jadi tugas panel surya adalah menggabungkan energi yang dihasilkan oleh banyak sel untuk menghasilkan arus dan tegangan listrik yang berguna.

Hampir semua sel surya saat ini terbuat dari potongan silikon (salah satu unsur kimia paling umum di Bumi, ditemukan di pasir), meskipun seperti yang akan kita lihat sebentar lagi, berbagai bahan lain juga dapat digunakan (atau sebaliknya).

Ketika sinar matahari menyinari sel surya, energi yang dibawa ledakan elektron keluar dari silikon. Ini dapat dipaksa untuk mengalir di sekitar sirkuit listrik dan memberi daya pada apa pun yang menggunakan listrik.

Berikut penjelasan selengkapnya cara kerja panel surya:

3 dari 4 halaman

Cara Kerja Panel Surya

Panel surya bekerja dengan membiarkan foton, atau partikel cahaya, menjatuhkan elektron bebas dari atom, menghasilkan aliran listrik. Dilansir dari Live Science, cara kerja panel surya sebenarnya terdiri dari banyak unit yang lebih kecil yang disebut sel fotovoltaik. (Fotovoltaik berarti mereka mengubah sinar matahari menjadi listrik.) Banyak sel yang dihubungkan bersama membentuk panel surya.

Setiap sel fotovoltaik pada dasarnya adalah sandwich yang terdiri dari dua irisan bahan semi konduktor, biasanya silikon -bahan yang sama yang digunakan dalam mikroelektronika.

Untuk bekerja, sel fotovoltaik perlu membentuk medan listrik. Mirip dengan medan magnet, yang terjadi karena kutub yang berlawanan, medan listrik terjadi ketika muatan berlawanan dipisahkan. Untuk mendapatkan bidang ini, produsen "membius" silikon dengan bahan lain, memberikan muatan listrik positif atau negatif pada setiap irisan sandwich.

Secara khusus, mereka menyemai fosfor ke lapisan atas silikon, yang menambahkan elektron ekstra, dengan muatan negatif, ke lapisan itu. Sementara itu, lapisan bawah mendapat takaran boron, yang menghasilkan elektron lebih sedikit, atau muatan positif. 

Ini semua menambah medan listrik di persimpangan antara lapisan silikon. Kemudian, ketika foton sinar matahari menjatuhkan elektron bebas, medan listrik akan mendorong elektron tersebut keluar dari sambungan silikon.

Beberapa komponen sel lainnya mengubah elektron ini menjadi daya yang dapat digunakan. Pelat konduktif logam di sisi sel mengumpulkan elektron dan mentransfernya ke kabel. Pada titik itu, elektron dapat mengalir seperti sumber listrik lainnya.

4 dari 4 halaman

Penelitian Terbaru

Baru-baru ini, para peneliti telah menghasilkan sel surya yang sangat tipis dan fleksibel dengan ketebalan hanya 1,3 mikron, kira-kira 1/100 lebar rambut manusia, dan 20 kali lebih ringan dari selembar kertas kantor. 

Faktanya, sel-selnya sangat ringan sehingga bisa berada di atas gelembung sabun, namun mereka menghasilkan energi dengan efisiensi yang sama dengan sel surya berbasis kaca, para ilmuwan melaporkan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2016 di jurnal Organic Electronics. 

Sel surya yang lebih ringan dan lebih fleksibel seperti ini dapat diintegrasikan ke dalam arsitektur, teknologi dirgantara, atau bahkan perangkat elektronik yang dapat dikenakan.  

Ada jenis lain dari teknologi tenaga surya, termasuk panas matahari dan tenaga surya terkonsentrasi (CSP), yang beroperasi dengan cara yang berbeda dari panel surya fotovoltaik, tetapi semuanya memanfaatkan kekuatan sinar matahari untuk menghasilkan listrik atau memanaskan air atau udara.

[amd]

Apakah yang dimaksud dengan panel surya jelaskan?

Brainly Apa yang dimaksud dengan panel surya?

Apakah panel surya itu tema 9 kelas 4?

Bagaimana cara kerja dan fungsi dari panel surya?