Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Posted on

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan sinar matahari (tenaga surya) sebagai sumber penghasil listrik. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa PLTS adalah pembangkit listrik yang mengkonversikan energi panas matahari menjadi energi listrik.

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya

prinsip-kerja-plts

Prinsip Kerja PLTS adalah mengubah energi panas matahari yang dilakukan oleh Panel Surya menjadi energi listrik yang disimpan dalam Baterai atau ACCU (Accumulator). Accumulator adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Accumulator dapat berupa Baterai, Kapasitor, dan Kompulsator.

Alat Utama Yang Digunakan Dalam PLTS

Alat utama yang digunakan dalam PLTS adalah Solar Cell atau Photovoltatic Cell atau Solar Panel (Panel Surya). Solar Cell pertama kali ditemukan oleh Charles Edgar Fritts (lihat Gambar 7.) pada tahun 1883. Solar Cell yang diciptakan Fritts merupakan sebuah modul dengan melapisi pelat macam tembaga dengan selenium dan kemudian pada bagian atasnya diberikan lapisan semi-transparan yang sangat tipis dari daun emas.

Setelah melakukan pengujian sederhana maka Fritts melaporkan bahwa modul tersebut dapat menghasilkan arus listrik yang terus menerus, secara konstan, dan dengan energi yang cukup. Saat itu modul sel surya tersebut responsif untuk tidak hanya kepada sinar matahari yang terik, tetapi juga saat sinar matahari redup di siang hari, dan bahkan responsif terhadap cahaya lilin. Dalam bahan-bahan seperti selenium, beberapa foton dapat membawa energi yang cukup untuk membuat electron terlepas dan mengalir. Ketika suatu kabel dihubungkan dan melekat pada bar selenium, elektron akan bebas mengalir melalui kabel tersebut dalam bentuk listrik.

Solar Cell mengkonversi energi cahaya ultraviolet dari panas matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Solar Cell berupa satu keping Sel Surya yang digunakan untuk menangkap energi panas matahari, atau sering disamakan sebagai Photovolltatic Cell. Solar Module adalah kumpulan beberapa Solar Cell, sedangkan Solar Panel adalah kumpulan Modul Surya yang dirangkai menjadi satu untuk memusatkan energi surya dan menghasilkan energi listrik dengan jumlah yang banyak.

Lapisan Solar Panel

Solar Panel terdiri atas tiga lapisan utama, yaitu :

  • Lapisan Panel P (bagian atas),
  • Lapisan Pembatas (bagian tengah), dan
  • Lapisan Panel N (bagian bawah).

Secara pabrikasi, maka lapisan solar cell terdiri dari lima bagian yang disebut dengan Barrier-Layer Selenium Photocell (lihat Gambar 4.) yaitu :

  • Metallic Spray Coating,
  • Steel Support Plate,
  • Layer of Metallic Selenium,
  • Transparent Electrically – Conductive Layer, dan
  • Sprayed on Negative Contact Ring.

Cara Pembangkitan Tenaga Suraya

Ada dua cara pembangkitan energi listrik melalui PLTS, yaitu :

  • Secara Langsung dengan menggunakan Solar Cell melalui efek fotoelektrik, dan
  • Secara Tidak Langsung dengan memusatkan energi panas matahari menggunakan sistem lensa atau cermin yang memfokuskan energi panas matahari ke satu titik untuk menghasilkan kalor.

Konsep Kerja Sistem PLTS

konsep-kerja-sistem-plts

Sistem PLTS bekerja saat energi panas matahari ditangkap oleh modul surya dan diubah ke dalam energi listrik. Charge Controller akan membantu pengisian energi listrik ke dalam ACCU. Energi akan disimpan dalam ACCU atau Baterai dalam bentuk arus DC. Untuk digunakan dalam bentuk arus AC maka digunakan Inverter agar alat-alat elektronik dapat diaktifkan.

KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN PLTS

Keunggulan PLTS antara lain :

  • Energi Terbarukan yang gratis.
  • Tidak membutuhkan bahan bakar.
  • Biaya perawatan dan pemakaian yang murah.
  • Dapat dipasang dengan mudah.
  • Dapatt dipasang dimana saja.
  • Diterapkan secara sentralisasi maupun desentralisasi.
  • Bersifat Moduler.
  • Memiliki persediaan listrik sendiri.
  • Dapat dioperasikan secara otomatis maupun menggunakan operator.
  • Ramah lingkungan.
  • Modern dan futuristik.
  • Life time (kurang lebih mencapai 25 tahun).

Kelemahan PLTS antara lain :

  • Biaya pembuatan awal yang cukup mahal.
  • Membutuhkan lahan yang luas untuk PLTS dengan skala besar.
  • Ada beberapa daerah yang kurang dalam hal intensitas cahaya matahari.
  • Jika tidak digunakan dapat terjadi over-heating.
  • Beberapa bahan pembuatan Panel Surya tidak ramah lingkungan. Krisis daur ulang panel surya (silikon, selenium, kadmium, dan sulfur heksafluorida) dapat menjadi sumber pencemaran.
  • Penyimpanan energi tidak dapat dilakukan selama 24 jam karena pada malam hari panel surya tidak bekerja secara efisien.

Related Ilmu Teknik:
soal pembangkit listrik sederhana,soal pilihan ganda tentang pembangkit listrik sederhana,soal pilihan ganda dan jawaban pembangkit listrik sederhana,soal pg pembangkit listrik sederhana,soal pembangkit listrik sederhana pilihan ganda,alat yang mengubah energi cahaya ultraviolet matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik,pembangkit listrik sederhana contoh soal,kumpulan soal materi pembangkit listrik sederhana,contoh soal pilihan ganda tentang pembangkit listrik sederhana,Contoh soal pembangkit listrik sederhana,contoh soal dan jawaban tentang pembangkit sederhana,soal soal tentang pembangkit listrik sederhana

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *