Mengenal Solar PV, Cara Kerja, Manfaat, & Tips Penggunaannya

Saat ini, beragam inovasi energi terbarukan dikembangkan untuk mencegah dampak perubahan iklim akibat konsumsi energi tak terbarukan, salah satu di antaranya adalah teknologi solar PV.

Solar PV adalah bagian dari PLTS yang bertugas untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Sistem solar PV terdiri dari sekumpulan panel surya.

Artikel ini membahas solar PV, mulai dari pengertian, cara kerja, hingga manfaatnya. Jadi, cermati informasi lengkapnya berikut ini.

Apa Itu Solar PV?

Solar PV atau solar photovoltaic adalah teknologi yang terbuat dari semikonduktor, seperti silikon, dan berfungsi untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik melalui efek fotolistrik.

Efek fotolistrik menghasilkan elektron atau pengangkut bebas lainnya ketika cahaya menyinari material ini. Elektron yang dihasilkan disebut dengan fotoelektron.

Sistem solar PV terdiri dari panel surya yang memiliki sel-sel fotovoltaik (PV). Sel inilah yang membantu sistem ini mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Bahkan, beberapa jenis sel fotovoltaik dapat mengubah sinar buatan menjadi energi listrik.

Sel-sel PV akan menyatu dan membentuk unit yang lebih besar bernama panel atau modul. Panel dapat digunakan secara mandiri atau digabungkan. Kemudian, panel disambungkan dengan jaringan listrik dan membentuk sistem solar PV yang lengkap. Berkat struktur modular ini, sistem solar PV dapat memenuhi kebutuhan energi di berbagai skala.

Secara umum, sinar matahari mengandung foton yang membawa energi. Kemudian, foton mengenai sel fotovoltaik dan diserap oleh bahan semikonduktor untuk akhirnya diubah menjadi energi listrik.

Ketika bahan semikonduktor menyerap cukup sinar matahari, elektron terlepas dari atom-atom bahan tersebut. Pergerakan elektron yang membawa arus negatif menuju sel PV menciptakan ketidakseimbangan arus listrik pada permukaan dan bagian belakang sel.

Alhasil, ketidakseimbangan ini menghasilkan potensi tegangan volt. Konduktor listrik pada sel PV akan menyerap elektron dan energi listrik akan mengalir melalui sirkuit ke alat eksternal, seperti baterai.

Sebagai salah satu energi alternatif, solar PV diprediksi akan menjadi sumber energi terbarukan paling besar di tahun 2029, menurut data dari International Energy Agency (IEA).

IEA memprediksi bahwa antara tahun 2024–2030, teknologi alternatif ini memiliki kapasitas terbarukan global hingga 80% berkat pemasangan PLTS dan kontribusi rumah serta bangunan perkantoran yang memanfaatkan solar PV.

Cara Kerja Solar PV

Solar PV menjalankan proses konversi energi tanpa menghasilkan polusi dan menggunakan sebanyak-banyaknya sinar matahari sehingga menjadi salah satu solusi energi bersih yang bisa Anda pilih. Berikut ini adalah cara kerja solar PV yang bisa Anda cermati:

Sel fotovoltaik pada panel solar PV menyerap sinar matahari.
Elektron pada bahan semikonduktor akan terlepas ketika sinar matahari diserap oleh sel PV. Elektron kemudian bergerak dan menghasilkan arus searah (DC).
Arus DC akan melewati inverter untuk diubah menjadi arus bolak-balik (AC). Konversi ini berguna agar arus listrik dapat digunakan oleh perangkat elektronik.
Listrik yang menjadi arus AC akan dialirkan ke rumah atau bangunan. Jika pasokan energi listrik pada solar PV melebihi batas, energi akan disimpan pada baterai.

Sistem solar PV diukur dengan satuan kilowatts peak (kWp). Satuan ini adalah tingkat maksimum listrik yang dapat dihasilkan oleh susunan panel pada kinerja puncak (peak), yaitu ketika cuaca cerah atau siang hari.

Kemudian, satuan listrik yang dihasilkan adalah kilowatt-hours (kWh). Umumnya, 1 kWp susunan panel hanya bisa menghasilkan 1 kW energi. kWp sistem surya juga bergantung pada jenis, ukuran, dan jumlah panel.

Lebih lanjut, jumlah listrik yang dihasilkan bergantung pada lokasi peletakan sistem solar PV, seberapa cerah dan banyak sinar matahari yang masuk, serta ukuran sistem dalam kWp.

Manfaat Solar PV

Solar PV memberikan sejumlah manfaat bagi pengguna dan lingkungan, di antaranya

1. Menghemat Biaya Energi

Manfaat pertama adalah menghemat biaya energi. Pemasangan awal solar PV mungkin terbilang tinggi, tetapi ketika sudah digunakan dalam jangka panjang, Anda bisa menghemat pengeluaran listrik untuk bisnis dan rumah tangga.

2. Ramah Lingkungan

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, pemasangan solar PV tidak menghasilkan polusi. Selain itu, Anda bisa mengurangi emisi karbon dengan mengurangi penggunaan listrik konvensional dari energi fosil dan beralih ke solar PV.

3. Memiliki Umur yang Panjang

Solar PV biasanya memiliki daya guna yang panjang, yaitu sekitar 25 tahun atau lebih. Meski begitu, teknologi ini tetap menghasilkan listrik dengan efisien setelah periode tersebut.

4. Mandiri Energi

Ketika menggunakan solar PV, Anda bisa mengurangi ketergantungan pada energi fosil yang memasok energi listrik konvensional. Solar PV juga dapat dipasang di beragam kondisi dan lokasi sehingga dapat menjangkau pedesaan yang tidak mendapat listrik konvensional.

5. Meningkatkan Nilai Properti

Biasanya, bangunan dan rumah yang memiliki panel surya bisa memiliki nilai jual properti yang lebih tinggi, terlebih jika calon pembeli tertarik untuk menggunakan energi terbarukan yang ramah lingkungan.

Jenis-Jenis Solar PV

Solar PV dibagi menjadi tiga jenis, yaitu monocrystalline, polycrystalline, dan thin-film. Adapun penjelasan selengkapnya adalah sebagai berikut:

1. Monocrystalline

Panel surya jenis ini terbuat dari silikon dengan kemurnian tinggi. Oleh karena ini, jenis ini memiliki ketahanan dan efisiensi yang lebih tinggi dari jenis lainnya. Namun, harganya mungkin lebih mahal. Monocrystalline cocok untuk penggunaan di area terbatas.

2. Polycrystalline

Polycrystalline terbuat dari kristal silikon yang dilelehkan dan dibentuk kembali. Jenis ini memang tidak seefisien monocrystalline, tetapi memiliki biaya yang lebih terjangkau.

3. Thin-Film

Jenis thin-film biasanya menjadi opsi solar PV paling terjangkau. Jenis ini terdiri dari lapisan tipis bahan PV. Inverter alat ini juga perlu diganti setiap 10 tahun. Meski begitu, jenis panel surya ini ringan dan fleksibel sehingga cocok untuk digunakan di area yang luas dan pada skala besar.

Tips Menggunakan Solar PV

Jika Anda mulai tertarik menggunakan solar PV, Anda perlu mempertimbangkan tips-tips berikut ini agar listrik yang dihasilkan dapat optimal:

Gunakan alat elektronik yang membutuhkan energi listrik tinggi di siang hari ketika matahari bersinar.
Gunakan alat elektronik rendah energi untuk menghemat energi.
Pasang alat yang bisa mendeteksi jumlah listrik yang dihasilkan panel surya.
Integrasikan solar PV dengan baterai agar bisa menyimpan energi listrik.
Atur penggunaan alat elektronik yang membutuhkan energi listrik tinggi agar tidak langsung menghabiskan pasokan listrik.

Itulah penjelasan tentang solar PV. Dengan semakin parahnya dampak pemanasan global dan perubahan iklim, penggunaan energi terbarukan harus terus digalakkan agar dapat mengurangi dampaknya.

Apabila Anda tertarik untuk menggunakan panel surya, percayakan pada Krakatau Chandra Energi. Anak perusahaan Chandra Asri Group ini menyediakan jasa kelistrikan, tenaga listrik, dan panel surya. Terdapat tiga jenis instalasi panel surya, yaitu off grid, on grid, dan hybrid.

Mari manfaatkan energi terbarukan untuk menghemat biaya energi dan melestarikan lingkungan!