Energi matahari dapat dimanfaatkan dengan berbagai cara, bahan bakar minyak merupakan hasil fotosintesis, pembangkit listrik tenaga air merupakan hasil sirkulasi hujan, energi angin merupakan hasil perbedaan suhu antar wilayah, dan sel surya (photovoltaic cell) menjanjikan masa depan yang cerah sebagai sumber energi. sumber. listrik. Karena sel surya mampu menghasilkan listrik yang bersih tanpa polusi, mudah dipindahkan, dekat dengan pusat beban, sehingga distribusi tenaga listrik sangat mudah, dan sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai karakteristik sinar matahari yang baik (intensitas cahaya tidak tidak berfluktuasi) dibandingkan energi angin, seperti di negara lain khususnya sel surya yang relatif efisien, tidak memerlukan perawatan khusus dan mempunyai umur panjang serta keandalan yang tinggi. Pada kondisi cuaca cerah, sel surya akan menghasilkan tegangan konstan sebesar 0,5V hingga 0,7V dengan arus sekitar 20mA, dan besarnya energi yang diterima akan mencapai optimal pada saat posisi sel surya 90° (tegak lurus) terhadap sinar matahari. Selain itu juga tergantung dari konstruksi sel surya itu sendiri.
Jika matahari memancarkan energi ke permukaan bumi sebesar 100 W/m² atau 100 mW/cm², maka dapat dibayangkan energi yang dihasilkan oleh sel surya yang rata-rata luasnya 1 cm² dibandingkan bahan bakar fosil (BBM). proses fotosintesis memakan waktu jutaan tahun. Silikon kristal tunggal sebagai pionir sel surya masih dimungkinkan saat ini karena teknologinya sudah mapan untuk mencapai efisiensi lebih dari 20% pada skala penelitian. Namun penggunaan bahan dalam bentuk lembaran (wavers) ini masih dirasa mahal, dan volume produksi lembaran silikon tidak dapat memenuhi kebutuhan pasar jika sel surya tersebut digunakan secara massal.
Proses mengubah atau mengubah sinar matahari menjadi listrik ini dimungkinkan karena bahan penyusun sel surya bersifat semikonduktor. Untuk keperluan sel surya, semikonduktor n pada lapisan atas sambungan p menghadap ke arah sinar matahari dan dibuat jauh lebih tipis dibandingkan semikonduktor p, sehingga sinar matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus diserap dan masuk. wilayah penipisan. Secara umum, untuk menunjukkan cara kerja sel surya, ilustrasi di bawah ini menjelaskan proses pengubahan sinar matahari menjadi listrik.
Untuk mengubah sinar matahari menjadi energi listrik diperlukan suatu alat atau beberapa alat yang disebut dengan komponen.
Panel Surya
Inverter
Kabel
Moulded Case Circuit Breaker (MCCB)
Monocrystalline silicon (mono-Si)
Polycristalline silicon (poly-Si)
Secara fisik, panel surya jenis ini dapat dikenali dari warna selnya yang cenderung biru dengan bentuk persegi.
Thin Film Photovoltaic
Letak sel surya (array) dalam kaitannya dengan sudut orientasi matahari. Menjaga sinar matahari yang jatuh pada permukaan panel PV secara tegak lurus akan memiliki energi maksimum sebesar 1000 W/m2 atau 1 kW/m2. Meskipun sistem PLTS terdistribusi (SHS, solar home system) lebih umum digunakan karena relatif murah dan memiliki desain yang sederhana, namun saat ini PLTS terpusat dan PLTS hybrid (PLTS yang dipadukan dengan sumber energi lain seperti angin atau solar) banyak digunakan. yang bertujuan untuk mencapai konsumsi daya dan energi yang lebih tinggi serta mencapai keberlanjutan sistem yang lebih baik melalui kepemilikan kolektif (bersama). Dibandingkan dengan teknologi energi terbarukan lainnya, seperti pembangkit listrik tenaga air, sistem PLTS tergolong baru di Indonesia.
Sementara itu, rantai pasokan suku cadang sistem PLTS yang lebih baik diperlukan untuk menjamin keberlanjutan sistem ini di Indonesia, khususnya di daerah pedesaan. Sumber daya surya alami ini telah digunakan secara luas untuk menyediakan tenaga listrik bagi satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah tak terbatas yang langsung diambil dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar.
Sistem sel surya yang dapat digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya, rangkaian charge controller dan baterai. baterai) biaya perawatan 12 volt. Panel sel surya merupakan suatu modul yang terdiri dari beberapa sel surya yang dihubungkan secara seri dan paralel, tergantung pada ukuran dan kapasitas yang dibutuhkan. Rangkaian pengontrol pengisian baterai pada sistem sel surya merupakan rangkaian elektronik yang mengontrol proses pengisian baterai.
Kebanyakan tata surya hanya dijual dalam paket lengkap, yang tentunya lebih murah dibandingkan merakitnya sendiri. Walaupun bumi bergerak mengelilingi matahari, namun untuk dapat menyerap sinar matahari secara maksimal, usahakan selalu jatuh tegak lurus dengan permukaan panel surya. Bahan solar cell sendiri terdiri dari kaca pelindung dan bahan perekat transparan yang berfungsi melindungi bahan solar cell dari kondisi lingkungan, kemudian bahan anti reflektif untuk menyerap cahaya lebih banyak dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan.
Kajian penelitian Analisis desain pemasangan panel surya pada rooftop gedung I dan rooftop gedung L di UHN Medan terus dilakukan dengan penelitian tugas akhir yang bertajuk. Hasil yang diperoleh merupakan solusi dari permasalahan pada penelitian ini.Hasil penelitian ini merupakan kesimpulan yang menyarankan adanya rancangan pemasangan panel surya pada atap gedung I dan atap gedung L di UHN Medan. Amudi Pasaribu atau disebut juga Gedung I) dan Gedung Fakultas Teknik (Gedung Mayjen TNI A.E Manihuruk atau disebut juga Gedung L) mempunyai 5 lantai, lantai 5 berfungsi sebagai atap namun setelah dibuat panel surya (photovoltaic) yang diselenggarakan oleh PT Wika dan SUN bekerjasama dengan Universitas HKBP Nommensen dengan kemajuan teknologi lantai 5 dijadikan tempat panel surya.
Panel surya monokristalin merk JASOLAR kapasitas 540 Wp tipe JAM72S30-540/MR diproduksi di China, seperti pada tabel 3.3. Dari PH 1 Anda juga dapat memantau status panel surya melalui unit komputer yang terhubung dengan CCTV di atap Gedung I dan Gedung L.
