Cara kerja, komponen, foto, kelebihan, kelemahan – AAcial

Pada umumnya pengguna energi surya menggunakan pembangkit energi surya yang digunakan di desa-desa kecil yaitu Solar Home System (SHS). SHS merupakan pembangkit listrik skala kecil yang digunakan secara desentralisasi atau satu rumah untuk satu pembangkit listrik.

Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang sangat besar di permukaan bumi. Dalam kondisi cuaca cerah, permukaan bumi menerima sekitar 1000 watt energi matahari per meter persegi. Sehingga dapat dikatakan bahwa sumber dari segala energi adalah energi matahari.

PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) adalah suatu sistem yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan energi matahari/panas matahari yang diserap oleh panel surya melalui proses fotovoltaik.

Energi surya (solar) adalah energi yang diperoleh dengan mengubah energi panas matahari (solar) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. dapat digunakan dalam berbagai cara yang berbeda, bahan bakar minyak adalah hasil fotosintesis, pembangkit listrik tenaga air adalah hasil dari sirkulasi hujan, tenaga angin adalah hasil dari perbedaan suhu antar daerah dan sel surya (sel fotovoltaik) yang menjanjikan masa depan yang cerah sebagai salah satu sumber energi listrik.

Dia juga: Listrik Arus Searah: Pengertian, Sumber dan Contoh Soal Lengkap

---

Cara kerja PLTS

Konsep pembangkit energi surya sederhana. Yaitu mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Sinar matahari merupakan salah satu bentuk energi yang berasal dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari telah banyak digunakan untuk menyediakan tenaga listrik ke satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah tak terbatas dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga sistem sel surya dikatakan bersih dan ramah lingkungan.

Sel surya adalah dioda semikonduktor yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik dan merupakan komponen utama dari sistem PLTS.

Selain terdiri dari modul sel surya, komponen lain dari sistem PLTS adalah Keseimbangan sistem (BOS) berupa inverter dan controller. PLTS seringkali dilengkapi dengan baterai sebagai penyimpan daya, sehingga PLTS dapat terus mengalirkan listrik saat tidak ada sinar matahari.

Pembangkitan energi listrik pada sel surya didasarkan pada efek fotolistrik, atau disebut juga efek fotovoltaik, yaitu efek yang terjadi akibat adanya foton dengan panjang gelombang tertentu yang jika energinya lebih besar dari energi ambang batas semikonduktor, akan menyerap elektron sehingga elektron berpindah dari gugus valensi (N) menuju gugus konduksi (P) dan pergi lubang dalam golongan valensi, maka dihasilkan dua muatan yaitu pasangan elektron-lubang. aliran elektronlubang Apa yang terjadi bila dihubungkan dengan muatan listrik melalui penghantar akan menghasilkan arus listrik.

Sinar matahari mengandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai permukaan sel surya, elektron akan tereksitasi dan menimbulkan arus listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip fotolistrik. Sel surya dapat dieksitasi karena terbuat dari bahan semikonduktor yang mengandung silikon. Silikon ini terdiri dari dua jenis lapisan sensitif: lapisan negatif (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p). Sel surya ini mudah pecah dan berkarat saat terkena air. Oleh karena itu sel-sel tersebut dibuat dalam bentuk panel-panel dengan ukuran tertentu yang dilapisi dengan plastik atau kaca bening kedap air. Panel ini dikenal sebagai panel surya.

Listrik yang dihasilkan panel surya bisa langsung digunakan atau disimpan dulu di baterai. Arus listrik yang dihasilkan adalah listrik dengan arus searah (DC) sebesar 3,5 A. Tegangan yang dihasilkan sebesar 0,4-0,5V. Rangkaian panel surya dapat kita rancang secara seri atau paralel untuk mendapatkan tegangan dan arus keluaran yang diinginkan. Untuk mendapatkan arus bolak-balik (AC) diperlukan alat tambahan yang disebut inverter.

Dia juga: Alternating Current : Pengertian, Deret, dan Contoh Soal Lengkap

Prinsip kerja panel surya adalah jika sinar matahari mengenai panel surya, elektron-elektron dalam sel surya akan berpindah dari N ke P, sehingga terminal keluaran panel surya akan menghasilkan energi listrik. Besarnya energi listrik yang dihasilkan panel surya bervariasi tergantung dari jumlah sel surya yang tergabung dalam panel surya tersebut. Keluaran dari panel surya ini adalah arus searah (DC), besar tegangan keluaran tergantung pada jumlah sel surya yang dipasang di panel surya dan jumlah sinar matahari yang menyinari panel surya.

Keluaran panel surya ini dapat langsung digunakan untuk beban yang membutuhkan sumber tegangan DC dengan konsumsi arus yang rendah. Dengan demikian, energi listrik yang dihasilkan juga dapat digunakan pada kondisi seperti pada malam hari (kondisi saat panel surya tidak terkena sinar matahari), keluaran dari panel surya ini harus terhubung dengan media penyimpanan. (penyimpanan). Dalam hal ini adalah baterai. Tapi ini tidak langsung disambungkan ke panel surya dan aki, tapi harus disambungkan ke rangkaian regulator, dimana di rangkaian tersebut ada rangkaian charger aki otomatis (baki otomatis).

Fungsi dari regulator ini adalah untuk mengatur tegangan keluaran panel surya dan mengatur arus baterai secara otomatis. Selain itu regulator berfungsi untuk menyambungkan dan memutuskan arus dari Panel Surya ke baterai secara otomatis dan juga berfungsi untuk memutus aliran arus dari baterai charger ketika terjadi korsleting atau overcharging. Jenis regulator yang dirancang disini adalah jenis modifikasi atau gabungan antara seri dan paralel.

Panel surya sebenarnya dapat langsung digunakan tanpa menyediakan seperangkat regulator atau baterai, namun hal tersebut tidak dilakukan karena dapat membebani kinerja panel (akibat overload) sehingga tidak terjadi kerusakan fatal pada panel surya tersebut. Selain itu, regulator ini juga berfungsi melindungi panel surya dari beban berlebih sehingga panel surya tidak cepat rusak.

Sambungan beban-baterai dihubungkan secara paralel langsung dengan beban. Jika baterai terisi penuh. Untuk melindungi baterai dari pengisian yang berlebihan (Kelebihan muatan) atau terjadi hubung singkat pada beban, maka sebelum baterai disambungkan langsung harus melewati rangkaian proteksi. Dimana fungsinya sudah jelas yaitu untuk melindungi atau melindungi baterai akibat pengisian yang berlebihan (Kelebihan muatan) atau hubung singkat pada beban.

Jika kita ingin menghasilkan listrik di PLTS ini dalam bentuk listrik bolak-balik (AC), maka PLTS yang sudah dapat menghasilkan listrik langsung (DC) harus dihubungkan dengan rangkaian elektronik / modul elektronik yang disebutDC-AC inverter. Di mana DC-AC inverter. digunakan untuk mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Setelah arus searah diubah menjadi arus bolak-balik, maka keluaran dari inverter ini yang berupa arus bolak-balik dapat langsung digunakan untuk menyediakan peralatan listrik dan elektronik yang membutuhkan arus bolak-balik.

Besarnya tegangan dan daya keluaran yang dapat dihubungkan ke beban harus sesuai dengan kapasitasnya inverter digunakan dan ukuran sistem penyimpanan yang digunakan (jumlah ampere jam (AH) atau jam amp baterai).

Dia juga: Gelombang Elektromagnetik: Pengertian, Sifat, Jenis, Rumus Beserta Contoh Soal Lengkap

---

KOMPONEN PLTS

Panel surya adalah perangkat yang terdiri dari sel surya yang digabungkan dan dihubungkan secara seri dan paralel tergantung ukuran atau kapasitasnya. Panel surya bekerja dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik. Bentuk panel surya yang modular memudahkan pemenuhan kebutuhan listrik untuk berbagai skala kebutuhan.

---

Fungsi kontrol reguler mengontrol lalu lintas listrik dari Panel Surya ke beban.

---

Digunakan untuk menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya (solar panel) sebelum digunakan untuk menggerakkan beban. Beban tersebut dapat berupa penerangan atau peralatan elektronik dan peralatan lain yang membutuhkan listrik.

---

Berfungsi untuk mengubah arus DC dari baterai ACCU 12volt menjadi arus AC 220v, arus yang dihasilkan INVERTER sangat stabil, sehingga tidak perlu lagi stabilizer, serta aman dan memiliki proteksi yang tinggi. Sangat fleksibel dalam penempatan praktis dan desain pembangkit tenaga surya yang fleksibel.

Dia juga: Pengertian energi menurut para ahli

---

Kelebihan dan kekurangan PLTS

1. Kelebihan PLTS:

1. Tidak memerlukan gas, karena menggunakan sumber energi matahari yang dapat ditemukan secara gratis dimana saja sepanjang tahun, sehingga hampir tidak memerlukan biaya operasional.
2. Tidak memerlukan konstruksi yang berat dan permanen, sehingga dapat dipasang dimana saja dan dapat dipindahkan kapanpun diperlukan.
3. Bisa dilaksanakan secara terpusat (PLTS ditempatkan di suatu wilayah dan listrik yang dihasilkan disalurkan melalui jaringan distribusi ke tempat yang membutuhkan) atau desentralisasi (Sistem PLTS dipasang di setiap rumah, sehingga tidak diperlukan jaringan distribusi).
4. Dalam model desentralisasi, gangguan pada satu sistem tidak akan mempengaruhi sistem lainnya dan tidak banyak energi yang terbuang pada jaringan distribusi.
5. Bersifat modular; Kapasitas listrik produk dapat disesuaikan dengan kebutuhan dengan merakit modul secara seri dan paralel.
6. Dapat dioperasikan secara otomatis (tidak tertangani) atau menggunakan operator (standby).
7. Keramahan lingkungan. Tidak menimbulkan polusi suara atau polusi asap.
8. Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan biaya perawatan, yang diperlukan hanyalah membersihkan modul jika kotor dan menambahkan air aki (aquades).
9. Umur pemakaian (life time) lebih dari 25 tahun

---

2. Kekurangan PLTS:

• Modul surya memiliki efisiensi konversi yang rendah dibandingkan dengan jenis generator lainnya.
• Agar dapat bekerja dengan baik, modul surya harus mendapatkan sinar matahari yang cukup (tergantung musim).
• Memerlukan lahan yang luas untuk pemasangan modul surya agar diperoleh daya keluaran yang tinggi.
• Biaya modul surya (skala kecil) masih mahal sehingga biaya pembangkitan yang dihasilkan juga mahal.

Dia juga: Energi alternatif