Panel surya adalah perangkat rakitan sel-sel fotovoltaik yang mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Ketika memproduksi panel surya, produsen harus memastikan bahwa sel-sel surya saling terhubung secara elektrik antara satu dengan yang lain pada sistem tersebut. Lalu bagaimana Prinsip kerja panel surya tersebut? berikut penjelasannya.
Pengkonversian sinar matahari menjadi listrik dengan panel photovoltaik, kebanyakan menggunakan Poly Cristallyne Sillicon sebagai material semi konduktor photocell mereka. Prinsipnya sama dengan prinsip diode p-n.
Secara sederhana, proses pembentukan gaya gerak listrik pada sebuah sel surya adalah sebagai berikut :
- Cahaya matahari menumbuk panel surya kemudian diserap oleh material semi konduktor seperti silikon.
- Elektron (muatan negatif) terlempar keluar dari atomya, sehingga mengalir melalui material semi konduktor untuk menghasilkan listrik. Mengalir dengan arah yang berlawanan dengan elektron pada panel surya silikon.
- Gabungan / susunan beberapa panel surya mengubah energi surya menjadi sumber daya listrik dc, yang nantinya akan disimpan dalam suatu wadah yang dinamakan baterai.
Daya listrik dc tidak dapat langsung digunakan pada rangkaian listrik rumah atau bangunan sehingga harus mengubah daya listriknya menjadi daya listrik ac. Dengan menggunakan konverter maka daya listrik dc dapat berubah menjadi daya listrik ac sehingga dapat digunakan.
Solar panel mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik.
Menurut Yulianda dalam jurnalnya, kinerja dari suatu panel surya dipengaruhi oleh beberapa faktor. Berikut ini adalah beberapa faktor yang mempengaruhi kinerja dari panel surya :
- Temperatur Ruangan – Temperatur lingkungan sangatlah berpegaruh pada tegangan yang dihasilkan oleh panel surya. Panel surya dapat beroperasi secara maksimum jika temperaturnya tetap normal(yaitu pada 25 ‘C), kenaikan temperatur lebih tinggi dari temperatur normal akan menurunkan nilai tegangan.
- Intensitas Cahaya Matahari – Arus yang dihasilkan panel surya sangatlah bergantung pada intensitas cahaya matahari yang mengenai permukaannya.
- Kondisi Angin – Semakin besar angin yang bertiup disekitar panel maka akan membantu menurukan suhu permukaan panel surya, sehingga tegangan keluaran dapat terjaga.
- Keadaan Cuaca – Keadaan cuaca seperti berawan, mendung, berkabut, hingga tingkat kelembapan dan kondisi lainnya akan mempengaruhi tegangan keluaran dari panel surya.
- Posisi Panel Surya terhadap Matahari – Posisi dimana cahaya matahari tegak lurus terhadap permukaan panel menentukan arus yang dihasilkan, semakin tegak permukaan panel surya terhadap matahari maka semakin maksimal intensitas cahaya yang diserap oleh panel surya, sehingga posisi panel surya sangat tergantung terhadap waktu dari pergerakan posisi matahari dari terbit sampai terbenam.
- Jenis Panel Surya – Yang mana terbagi lagi menjadi 3, yaitu : Monocrystalline, Polycrystalline, Thin Film Solar Cell (TFSC), Amorphous Silicon (a-Si), Cadmium Telluride (CdTe), Copper Indium Gallium Selenide (CIGS).