Mengenal Panel Surya: Sejarah, Cara Kerja, Jenis, dan Manfaatnya

Di era modern ini, teknologi panel surya telah menjadi sorotan utama dalam upaya kita untuk beralih ke sumber energi yang lebih bersih dan berkelanjutan. Panel surya, dengan kemampuan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik, menawarkan solusi ramah lingkungan yang semakin banyak digunakan di seluruh dunia.

Dalam artikel ini, Kelas Teknisi akan menjelajahi berbagai aspek menarik tentang panel surya, mulai dari pengertian, sejarah perkembangan teknologinya, contoh penggunaannya di kehidupan sehari-hari, hingga jenis-jenis panel surya yang tersedia di pasaran.

Selain itu, kita juga akan membahas manfaat besar yang bisa didapatkan dari penggunaan panel surya, desain dan instalasi yang tepat, serta cara merawat dan memeliharanya agar tetap berfungsi optimal. Yuk, simak pembahasan berikut ini.

Pengertian Panel Surya

Panel surya adalah perangkat yang berfungsi untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Teknologi yang digunakan dalam panel surya dikenal dengan nama teknologi fotovoltaik (photovoltaic / PV), yang memanfaatkan radiasi matahari dan mengonversinya menjadi energi listrik. 

Energi listrik yang dihasilkan dapat langsung disalurkan untuk penggunaan langsung atau disimpan dalam baterai untuk digunakan kemudian. Selain itu, energi listrik dari panel surya juga dapat dioptimalkan dengan menggunakan inverter yang mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC), sehingga dapat digunakan untuk berbagai perangkat elektronik.

Sejarah Panel Surya

Matahari merupakan salah satu sumber energi yang tidak terbatas. Teknologi panel surya memungkinkan energi matahari diubah menjadi energi listrik yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Berdasarkan catatan sejarah, teknologi panel surya sudah ada sejak abad ke-19, tepatnya pada tahun 1839. Teknologi ini pertama kali dicetuskan oleh Alexandre Edmond Becquerel, seorang ahli fisika asal Perancis, yang menemukan prinsip dasar fotovoltaik.

Pada tahun 1905, Albert Einstein memberikan kontribusi penting dengan penelitiannya tentang efek fotolistrik, yang memperdalam pemahaman tentang konversi cahaya menjadi listrik. Kemudian, pada tahun 1941, Russel Ohl berhasil mengembangkan teknologi panel surya lebih lanjut dengan menciptakan sel surya yang kini digunakan secara luas.

Sejarah perkembangan panel surya menunjukkan bagaimana ilmu pengetahuan dan teknologi telah memungkinkan kita untuk memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi listrik yang ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Contoh Penggunaan Panel Surya

Penggunaan teknologi panel surya dapat dibagi menjadi tiga skala utama:

• Skala Kecil untuk Perumahan: Panel surya digunakan di rumah tangga untuk kebutuhan listrik sehari-hari, seperti menyalakan AC, mesin cuci, dan pemanas air. Panel surya memberikan kemandirian energi dan membantu mengurangi tagihan listrik bulanan.
• Skala Besar untuk Industri dan Komersial: Di sektor industri dan komersial, panel surya mendukung operasional harian dan mengurangi biaya listrik hingga 30% setiap bulannya.
• Skala Besar untuk Utilitas: Panel surya dalam skala besar, seperti Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), memenuhi kebutuhan listrik nasional dan mendukung target energi terbarukan pemerintah.

Jenis-Jenis Panel Surya

Berikut adalah beberapa jenis panel surya yang umum digunakan:

• Monocrystalline Silicon: Terbuat dari silikon murni dengan efisiensi tinggi, cocok untuk area dengan ruang terbatas. Namun, kurang efektif dalam cuaca mendung.
• Polycrystalline Silicon: Lebih terjangkau dengan efisiensi yang sedikit lebih rendah, cocok untuk aplikasi dengan anggaran terbatas.
• Thin Film Solar Cell: Fleksibel dan ringan, cocok untuk instalasi khusus tetapi memiliki efisiensi yang lebih rendah.
• Compound Thin Film Triple Junction Photovoltaic: Efisiensi tinggi, biasanya digunakan untuk aplikasi luar angkasa, tetapi lebih berat dan rapuh.

Manfaat Menggunakan Panel Surya

Menggunakan panel surya menawarkan banyak manfaat, termasuk:

• Menjaga Lingkungan: Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, sehingga ramah lingkungan.
• Mengurangi Biaya Tagihan Listrik: Mengurangi ketergantungan pada pasokan listrik umum dan membantu menghemat biaya energi.
• Investasi Jangka Panjang: Biaya awal mungkin tinggi, tetapi penghematan energi jangka panjang dan potensi insentif pemerintah dapat memberikan pengembalian investasi yang baik.

Desain dan Instalasi Panel Surya

Desain dan instalasi panel surya melibatkan beberapa langkah penting:

• Faktor Desain: Kapasitas energi, efisiensi panel, orientasi dan inklinasi, serta perlindungan dan keamanan.
• Persiapan Instalasi: Pemilihan lokasi yang tepat dan alat pendukung yang diperlukan, seperti inverter dan kabel.
• Proses Instalasi: Pemasangan panel di atap, penghubungan ke inverter, dan integrasi dengan sistem kelistrikan rumah.

Perawatan dan Pemeliharaan Panel Surya

Untuk memastikan kinerja optimal dan umur panjang panel surya, lakukan perawatan rutin seperti:

• Membersihkan Panel Secara Berkala: Menghindari debu dan kotoran yang dapat menghalangi sinar matahari.
• Memeriksa Panel Secara Rutin: Pastikan tidak ada kerusakan fisik atau masalah lain pada panel.
• Konsultasi dengan Ahli: Jika perlu, mintalah bantuan teknisi profesional untuk perawatan yang tepat.

Tantangan dalam Menggunakan Panel Surya

Beberapa tantangan dalam menggunakan panel surya antara lain:

• Ketergantungan pada Sinar Matahari: Efisiensi menurun pada hari mendung atau di daerah dengan curah hujan tinggi.
• Biaya Awal Instalasi: Investasi awal yang tinggi untuk pemasangan.
• Kebutuhan Ruang: Memerlukan ruang yang cukup untuk pemasangan, terutama di area perkotaan.
• Integrasi dengan Sistem Listrik yang Ada: Memerlukan perangkat tambahan dan pengetahuan teknis untuk integrasi yang tepat.

Untuk informasi lebih lanjut dan tips seputar kelistrikan dan peralatan rumah tangga, jangan ragu untuk mengunjungi Kelasteknisi.com. Teruslah belajar dan eksplorasi dengan kami untuk meningkatkan pengetahuan teknis Anda dan menjalankan praktik terbaik di bidang kelistrikan. Selamat mencoba dan tetap aman!

Sumber Referensi:

• B. H. Purwoto, “Efisiensi Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif,” Emit. J. Tek. Elektro, vol. 18, no. 01, pp. 10–14, 2018, doi: 10.23917/emitor.v18i01.6251.
• Dzulfikar, Dafi. 2016. “Optimalisasi Pemanfaatan Energi Listrik Tenaga Surya Skala Rumah Tangga”. Jakarta: Universitas Pancasila Jakarta.
• Sunterra. (2024). Mengenal Lebih Dekat Tentang Panel Surya. Diakses secara Online, 1 Juli 2024.
• Sardi, J., Pulungan, A. B., Risfendra, R., & Habibullah, H. (2020). Teknologi panel surya sebagai pembangkit listrik untuk sistem penerangan pada kapal nelayan. Jurnal Penelitian Dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ, 7(1), 21–26. https://doi.org/10.32699/ppkm.v7i1.794