Solar Cell System

Prinsip dasar dari Solar Cell System adalah mengubah energi Surya (Matahari) menjadi energi Listrik. Mari kita bahas satu-persatu :

Solar Panel berfungsi untuk mengubah energi surya menjadi energi listrik, praktisnya listrik yang dihasilkan adalah listrik arus searah (Direct Current / DC). Pada umumnya listrik yang dihasilkan sebesar 17 Volt dc. Ada juga solar cell yang dirancang dengan keluaran 75 Volt dc, ini biasanya dipakai di industri telekomunikasi.

Charge Controller, me-regulasi / mengatur listrik yang dihasilkan solar panel menjadi besaran yang standar, pada gambar listrik 17 Vdc akan di regulasi menjadi 12 Vdc agar dapat sepadan dengan standar komponen lainnya. Controller juga berfungsi mengatur arus charge ke Battery, agar battery tetap diisi sampai penuh (full charge).

Battery System digunakan sebagai media untuk menyimpan energi listrik. Listrik yang tersimpan di Battery ini nantinya akan digunakan pada saat tidak ada sumber cahaya / malam hari.

Inverter, berfungsi untuk mengubah arus searah / DC menjadi arus bolak-balik / AC agar dapat digunakan oleh alat-alat rumah tangga. Karena di Indonesia memakai sistem 220 Volt maka kita memakai inverter 12 Vdc ke 220 Vac.

Nah, sederhana kan…. Next Step : Bagaimana merancang Solar Cell System sesuai dengan Kapasitas dan Fungsi yang kita inginkan ? Tunggu postingan berikut ya….

Pemakaian sinar matahari sebagai sumber energi masih terhitung baru dalam sejarah kehidupan manusia. Di banyak negara berkembang, termasuk Indonesia, penerapan teknologi Sel Surya belum dilakukan secara massal. Penggunaan teknologi ini masih dalam skala kecil. Mungkin karena sampai sekarang teknologinya masih relatif mahal dan tingkat efisiensinya untuk menghasilkan energi belum maksimal. Meskipun demikian sinar matahari akan menjadi salah satu pilihan utama setelah bahan bakar konvensional / minyak bumi yg berasal dari fosil mulai habis persediaannya di Bumi ini.

Sejarah Sel Surya

Istilah “fotovoltaik” berasal dari bahasa Yunani φῶς (phōs) yang berarti “cahaya”, dan “volta”, yang berarti listrik, dari nama fisikawan Italia Volta, setelah yang satu unit elektro-motif dari gaya, volt, diberi nama . Istilah “foto-volta” telah digunakan dalam bahasa Inggris sejak 1849.

Efek yang fotovoltaik pertama kali diakui pada tahun 1839 oleh fisikawan Perancis AE Becquerel. Namun, tidak sampai 1883 bahwa sel surya pertama dibangun, oleh Charles Fritts, yang dilapisi selenium semikonduktor dengan lapisan yang sangat tipis emas untuk membentuk persimpangan. Perangkat ini hanya sekitar 1% efisien. Selanjutnya fisikawan Rusia Aleksandr Stoletov membangun sel surya pertama berdasarkan efek fotolistrik luar (ditemukan oleh Heinrich Hertz pada tahun 1887). Albert Einstein menjelaskan efek fotolistrik pada tahun 1905 di mana ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1921. Russell Oh! Dipatenkan persimpangan modern semikonduktor solar sel pada tahun 1946 ,yang ditemukan ketika bekerja pada serangkaian kemajuan yang akan mengakibatkan transistor.

Era modern teknologi tenaga surya tiba pada tahun 1954 ketika Bell Laboratories, bereksperimen dengan semikonduktor, tidak sengaja menemukan bahwa doped silikon dengan pengotor tertentu sangat sensitif terhadap cahaya. Daryl Chapin, dengan Bell Labs rekan Gerald Calvin Fuller dan Pearson, menemukan perangkat praktis yang pertama untuk menguabah sinar matahari menjadi tenaga listrik yang berguna. Hal ini mengakibatkan produksi berguna pertama solar cell dengan efisiensi konversi energi sinar matahari sekitar 6% . baterai matahari pertama kali didemonstrasikan pada tanggal 25 April 1954. Angkasa pertama untuk menggunakan panel surya adalah satelit AS Vanguard 1, diluncurkan Maret 1958 dengan sel surya yang dibuat oleh Hoffman Electronics. Tonggak ini menciptakan minat dalam memproduksi dan meluncurkan satelit komunikasi geostasioner, di mana energi matahari akan memberikan catu daya yang layak. Ini adalah perkembangan penting yang dirangsang dana dari beberapa pemerintah melakukan penelitian untuk meningkatkan sel-sel surya.

Pada tahun 1970 pertama Gaas heterostructure sangat efektif sel surya diciptakan oleh Zhores Alferov dan timnya di Uni Soviet. Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD, atau OMCVD) alat produksi tidak dikembangkan sampai awal 1980-an, membatasi kemampuan perusahaan untuk memproduksi Gaas solar cell. Di Amerika Serikat, yang pertama 17% efisien massa udara nol (AM0) Gaas junction tunggal sel surya yang diproduksi dalam jumlah produksi pada tahun 1988 oleh Applied Solar Energy Corporation (ASEC). The “dual persimpangan” Sel itu sengaja diproduksi dalam kuantitas oleh ASEC pada tahun 1989 sebagai akibat dari perubahan dari Gaas Gaas pada substrat untuk Gaas pada Germanium (Ge) substrat. Kebetulan doping dari Ge dengan lapisan penyangga Gaas menciptakan tegangan tinggi rangkaian terbuka, menunjukkan potensi Ge menggunakan substrat sebagai sel lain. Sebagai satu-junction Gaas sel AM0 atasnya 19% efisiensi produksi pada tahun 1993, ASEC mengembangkan sel persimpangan ganda pertama untuk digunakan dalam pesawat antariksa Amerika Serikat, dengan efisiensi awal sekitar 20%. Sel-sel ini tidak memanfaatkan Ge sebagai sel kedua, tetapi digunakan Gaas lain berbasis sel dengan doping yang berbeda. Pada akhirnya sel-sel persimpangan ganda Gaas efisiensi produksi mencapai sekitar 22%. Triple Junction sel surya AM0 dimulai dengan efisiensi sekitar 24% pada tahun 2000, 26% pada tahun 2002, 28% di tahun 2005, dan pada tahun 2007 telah berevolusi selama 30% AM0 efisiensi produksi, saat ini dalam kualifikasi.