PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) |
Sejarah PLTS tidak terlepas dari penemuan teknologi sel surya
berbasis silikon pada tahun 1941. Ketika itu Russell Ohl dari Bell
Laboratory mengamati silikon polikristalin akan membentuk buit in junction, karena adanya efek segregasi pengotor yang terdapat pada leburan silikon. Jika berkas foton mengenai salah satu sisi junction, maka akan terbentuk beda potensial di antara junction,
dimana elektron dapat mengalir bebas. Sejak itu penelitian untuk
meningkatkan efisiensi konversi energi foton menjadi energi listrik
semakin intensif dilakukan. Berbagai tipe sel surya dengan beraneka
bahan dan konfigurasi geometri pun berhasil dibuat.
Prinsip Kerja Sel Surya
Sel surya adalah dioda semikonduktor yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik dan merupakan komponen utama dalam sistem PLTS.
Gambar Sel Surya sebagai Komponen Utama PLTS
Selain terdiri atas modul-modul sel surya, komponen lain dalam sistem PLTS adalah Balance of System
(BOS) berupa inverter dan kontroller. PLTS sering dilengkapi dengan
batere sebagai penyimpan daya, sehingga PLTS dapat tetap memasok daya
listrik ketika tidak ada cahaya matahari.
Pembangkitan energi listrik pada sel surya terjadi berdasarkan efek
fotolistrik, atau disebut juga efek fotovoltaik, yaitu efek yang terjadi
akibat foton dengan panjang gelombang tertentu yang jika energinya
lebih besar daripada energi ambang semikonduktor, maka akan diserap oleh
elektron sehingga elektron berpindah dari pita valensi (N) menuju pita
konduksi (P) dan meninggalkan hole pada pita valensi, selanjutnya dua buah muatan, yaitu pasangan elektron-hole, dibangkitkan. Aliran elektron-hole yang terjadi apabila dihubungkan ke beban listrik melalui penghantar akan menghasilkan arus listrik.
Gambar Prinsip Kerja Sel Surya
Tipe Sel Surya
Ditinjau dari konsep struktur kristal bahannya, terdapat tiga tipe
utama sel surya, yaitu sel surya berbahan dasar monokristalin, poli
(multi) kristalin, dan amorf. Ketiga tipe ini telah dikembangkan dengan
berbagai macam variasi bahan, misalnya silikon, CIGS, dan CdTe.
Berdasarkan kronologis perkembangannya, sel surya dibedakan menjadi
sel surya generasi pertama, kedua, dan ketiga. Generasi pertama
dicirikan dengan pemanfaatan wafer silikon sebagai struktur
dasar sel surya; generasi kedua memanfaatkan teknologi deposisi bahan
untuk menghasilkan lapisan tipis (thin film) yang dapat berperilaku sebagai sel surya; dan generasi ketiga dicirikan oleh pemanfaatan teknologi bandgap engineering untuk menghasilkan sel surya berefisiensi tinggi dengan konsep tandem atau multiple stackes.
Kebanyakan sel surya yang diproduksi adalah sel surya generasi
pertama, yakni sekitar 90% (2008). Di masa depan, generasi kedua akan
makin populer, dan kelak akan mendapatkan pangsa pasar yang makin besar.
European Photovoltaic Industry Association (EPIA) memperkirakan pangsa
pasar thin film akan mencapai 20% pada tahun 2010. Sel surya
generasi ketiga hingga saat ini masih dalam tahap riset dan
pengembangan, belum mampu bersaing dalam skala komersial.
0 komentar:
Posting Komentar