FOTOVOLTAIK
Prinsip Kerja Sel Surya atau yang sering disebut dengan tenaga surya ada juga solar sel sebagai energi terbarukan dimasa depan. Sebenarnya secara prinsipil terdiri dari 2 lapisan dengan sifat elektrik yang berbeda-beda. Di lapisan pertama terdapat elektron yang tak terhubung dengan grid molekul. Karakteristik ini disebut sebagai N-Junction (N-Dopping). Pada lapisan kedua, justru sebaliknya. Di lapisan kedua ini tidak terdapat grid elektron lapisan kedua ini disebut P-Junction (P-Dopping).
Diantara kedua lapisan ini terdapat pembatas yang bersifat isolator. Dengan kata lain prinsip kerja sel surya jika ada radiasi cahaya (photon) yang mengenai sel surya maka elektron akan berpindah dari lapisan-N ke lapisan-P. Saat ini akan terjadi kelebihan muatan elektron pada lapisan-P sehingga menjadi kutub negatif.
Sebaliknya pada lapisan-N kekurangan elektron sehingga berubah menjadi kutub positif. Sehingga sekarang diantara kedua lapisan ini telah terbentuk sebuah tegangan (U). Dengan menggunakan sel surya ini kita bisa mengganti tegangan 2 buah baterai 3 Volt dengan sel surya seperti yang pernah saya buat pada alat peraga moto sell motor tanaga surya pada pameran gebyar pendidikan tahun 2012 yang lalu.
Sehingga prinsip kerja sel surya akan berfungsi dengan bantuan cahaya akan menghasilkan suatu tegangan listrik. Satu buah sel surya menghasilkan tegangan listrik terbesar ±0.5 Volt. Sel surya yang dihubung bersama-sama akan membentuk sebuah modul surya. Sedangkan beberapa modul surya yang dihubung secara seri ataupun paralel membentuk sebuah generator surya.
Berikut ini tabel Prinsip Kerja Sel Surya berdasarkan intensitas cahaya yang mengenai permukaannya.
Fungsi dasar
Sel surya secara prinsipil terdiri dari 2 lapisan dengan sifat elektrik yang berbeda-beda. Di lapisan pertamaterdapat electron yang tak terhubung dengan grid molekul. Karakteristik ini disebut sebagai N-Junction (N-Dopping).
Diantara kedua lapisan ini terdapat pembatas yang bersifat isolator. Jika ada radiasi cahaya (photon) yang mengenai sel surya maka electron akan
berpindah dari lapisan-N ke lapisan-P. Saat ini akan terjadi kelebihan muatan electron pada lapisan-P sehingga menjadi kutub negatif.
Sebaliknya pada lapisan-N kekurangan electron sehingga berubah menjadi kutub positif. Sekarang diantara kedualapisan ini telah terbentuk sebuah tegangan (U)
Sel-selsurya dengan bantuan cahaya akan menghasilkan suatu tegangan listrik
Sebuah sel surya menghasilkan tegangan listrik sebesar ±0.5 Volt
Sel surya yang dihubung bersama-sama akan membentuk sebuah modul surya.
Jenis Intensitas Cahaya (dalam Lux)
Matahari penuh saat musim panas ± 100.000 Langit sedikit berawan ±20.000
Langit mendung ±5.000
Dengan sumber cahaya yang berbeda-beda 0-14.000
Daya sel surya tidak hanya tergantung pada intensitas cahaya matahari namun tergantung juga dari sudut penyinaran yang dating. Semakin tegak lurus sudut sinar matahari yang datang kepermukaan sebuah modul surya maka semakin sedikit energy yang terbuang melalui pantulannya dan secara bersamaan juga membuat energy yang dihasikannya semakin besar.
Lintasan matahari dalam hitungan musim dan dalam hitungan hari sangat berbeda. Modul surya secara teknis memang dapat disesuaikan dengan lintasan matahari yang berbeda-beda namun dengan biaya akan sedikit mahal.
paling ideal adalah mengarahkannya ke selatan, dengan sudut yang sesuai dengan garis lintang daerah pemasangannya.
Rangkaian sel Sel surya 3
Sebuah generator surya terdiri dari beberapa modul surya. Sebuah modul surya terdiri dari sel-sel surya yang terangkai secara seri atau parallel. Rangkaian modul seri
Dengan dirangkai secara seri maka modul surya akan meningkatkan tegangan sebuah generator surya.
Rangkaian modul palalel
Jika ingin menghasilkan arus listrik yang lebih besar maka modul surya harus di rangkai secara parallel.
