PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI TERINTEGRASI PADA BANGUNAN

PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI TERINTEGRASI PADA BANGUNAN

Energi matahari berpotensi sangat besar bagi ketahanan energi dunia. Jika dieksplotasi dengan tepat, energi surya berpotensi mampu menyediakan kebutuhan energi dunia. Energi ini menarik karena bersifat tidak terbatas, bersih, dan dapat diperoleh di mana saja. Photovoltaic (PV) merupakan teknologi yang terdiri dari sel surya yang dapat mengubah energi dari matahari mejadi energi listrik. Photovoltaic bekerja dengan memanfaatkan besarnya energi cahaya matahari dengan menggunakan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepaskan elektron, partikel bermuatan negatif yang nantinya akan menjadi dasar listrik. Pada umumnya, bahan dasar semi konduktor untuk pembuatan photovoltaic adalah material silikon. Ketika cahaya matahari mengenai bahan semi konduktor, arus listrik mengalir melalui sambungan diantara dua lapisan bermuatan positif dan negatif sehingga menyebabkan listrik mengalir dan membangkitkan arus DC. Semakin kuat cahaya yang diterima oleh bahan semi konduktor,  semakin kuat pula aliran listrik yang dihasilkan.

Terdapat 3 jenis modul PV antara lain:

1.    Stand Alone

Jenis Photovoltaic stand alone bersifat portable atau dapat dibawa kemana-mana sehingga memiliki kelebihan di bidang mobilitas. Karena daya listrik  yang dapat disimpan relatif kecil, harga PV stand alone ini relatif murah.

2.    On-Grid

Jenis modul On-Grid disambungkan dengan PLN sehingga memungkinkan dilakukan kombinasi penggunaan sumber dari PLN dan PV. Ketika penggunaan listrik sedang kecil misalnya ketika rumah ditinggal liburan ke tempat lain, maka listrik yang dihasilkan dapat dijual ke PLN.

3.      Hybrid System

Sistem hybrid bekerja dengan mengkombinasikan energi terbarukan dengan energi konvensional. Sistem ini memungkinkan kita untuk memaksimalkan setiap potensi energi yang dimiliki oleh suatu daerah. Sistem hybrid mengkombinasikan Photovoltaic dengan sumber energi baik terbarukan maupun yang lain seperti angin, mikrohidro, maupun diesel. Pada daerah pedalaman atau pulau-pulau kecil misalnya, sistem hybrid dapat menggunakan energi air, angin, ataupun diesel. Sebagai pengganti energi dari PV sel ketika energinya sedang kurang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi listrik yang dihasilkan oleh photovoltaic antara lain: 

- Posisi sudut geometris photovoltaic 

Posisi sudut sel surya harus disesuaiakan optimal sehingga sinar yang jatuh ke permukaan sel surya selalu tegak lurus dengan bidang normal sel surya 

- Lamanya waktu radiasi matahari yang diterima

Lama waktu paparan radiasi matahari menentukan besarnya listrik yang dihasilkan oleh PV. Hasil yang didapatkan dapat maksimal jika kondisi cuaca cerah. 

- Variasi pergerakan matahari

Gerakan matahari berubah-ubah setiap tahun, sehingga radiasi yang diteima tiap-tiap wilayah juga berbeda. 

- Efek penghalang

Adanya bayangan  yang menghalangi radiasi matahari ke photovoltaic dapat mengurangi jumlah energi yang diperoleh. 

- Jenis solar sel yang digunakan

Secara umum ada 2 jenis bahan yang biasa digunakan sebagai PV yakni crystalline dan thin film solar. Efisiensi crystalline solar  lebih besar daripada jenis thin solar.

BIPV (building integrated photovoltaic) yaitu menggunakan salah satu dari komponen rumah untuk dijadikan modul photovoltaic. Pada umumnya bagian rumah yang diganti dengan PV adalah atap rumah. BIPV memiliki keuntungan antara lain:

1. Adanya pengunaan listrik gabungan dari PLN dengan PV
2. Mengurangi jumlah kalor yang diserap oleh atap rumah
3. Mengurangi biaya perawatan atap bangunan karena PV tahan lama.

Riza Muhida (Dosen Surya University)

Mahasiswa Teknik Fisika angkatan 1989