Berbagai Macam Cara Kerja Sel Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Dengan kata lain, PLTS sanggup menghasilkan energi listrik berasal dari energi matahari. PLTS sendiri muncul sebagai tidak benar satu alternatif pengganti pembangkit listrik gunakan uap bersama dengan gunakan minyak dan batu bara. Pembangkit listrik satu ini ramah lingkungan serta benar-benar menjanjikan. Lalu, bagaimana cara kerjanya?

Prinsip kerja PLTS

Prinsip kerja PLTS sederhana, yaitu mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. cahaya matahari sendiri merupakan tidak benar satu bentuk energi berasal dari Sumber Daya Alam (SDA) yang banyak digunakan untuk memasok energi listrik melalui sel surya di satelit komunikasi. Sel surya sanggup menghasilkan energi listrik dalam kuantitas tak terbatas dan tidak perlu bahan bakar sehingga sistem sel surya terbilang bersih dan ramah lingkungan.

Cara PLTS menghasilkan energi listrik

Ada dua cara PLTS untuk menghasilkan energi listrik, yaitu Pembangkit Listrik Surya Termal (Solar Thermal Power Plants) dan Pembangkit Surya Fotovoltaik (Solar Photovoltaic Plants). Berikut Info cara kerja keduanya:

1. Pembangkit Listrik Surya Termal (PLST)

Pembangkit listrik ini gunakan energi cahaya matahari untuk memanaskan suatu fluida. Fluida tersebut kemudian bakal memanaskan air dan menghasilkan uap. Uap tersebutlah yang bakal digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik ini juga biasa dikenal sebagai pembangkit listrik surya terkonsentrasi (concentrated solar power plants). Tipe yang paling banyak digunakan adalah desain parabola cekung.

Rancangan cermin parabola dibikin untuk menangkap dan memfokuskan berkas cahaya ke satu titik fokus. Pada titik fokus tersebut, tersedia pipa hitam panjangnya serupa bersama dengan cermin. Di dalam pipa, terkandung fluida yang dipanaskan sampai temperatur benar-benar tinggi (biasanya diatas 300 derajat Fahrenheit). Fluida panas dialirkan ke dalam pipa menuju area pembangkitan energi listrik untuk memasak air dan kemudian menghasilkan uap air yang bakal menghasilkan energi listrik.

2. Pembangkit Surya Fotovoltaik (PSF)

Pembangkit model ini gunakan sel surya (solar cell) untuk mengkonversi radiasi cahaya menjadi energi listrik secara langsung. Pembangkit fotovaltaik ini mempunyai cara kerja yang terbilang sederhana. Sejumlah panel surya dipasang sehingga membentuk array. Masing-masing panel bakal menyatukan energi cahaya dan mengonversikannya secara langsung sampai menjadi energi listrik yang kemudian sanggup dialirkan ke jaringan listrik.

Struktur dan cara kerja sel surya

Sel surya sanggup dikatakan sebagai pemeran utama dalam memaksimalkan potensi energi cahaya matahari yang sampai ke bumi. Selain digunakan untuk menghasilkan listrik, energi panas yang dihasilkan oleh matahari juga sanggup dimaksimalkan melalui sistem solar thermal. Analoginya sebagai device bersama dengan dua terminal, di mana saat kondisi gelap berfaedah sebagai dioda dan saat terang sanggup menghasilkan tegangan.

Saat disinari, satu sel surya sanggup menghasilkan tegangan DC sebesar 0,5 sampai 1 Volt dan arus short-circuit dalam skala miliampere per cm2. Besar tegangan dalam arus ini tidak cukup untuk beraneka aplikasi, sehingga biasanya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya biasanya terdiri berasal dari 28-36 sel surya bersama dengan keseluruhan hasil tegangan DC sebesar 12 Volt dalam kondisi penyinaran standar (Air Mass 1.5).

Modul surya tersebut sanggup digabungkan secara seri atau paralel untuk jadi besar keseluruhan tegangan serta arus output-nya. Besaran keseluruhan tegangan sanggup sesuai bersama dengan energi yang diperlukan untuk aplikasi tertentu. Untuk perkembangannya, sel surya kini mengalami sejumlah inovasi. Terdapat sel surya generasi satu, dua, tiga, dan empat bersama dengan susunan atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda.

Ada pun cara kerja lainnya

Prinsip Kerja Sel Surya Berbasis Sambungan P-N

Mari kita ulas secuil prinsip kerja sel surya berbahan basic silikon ini, khususnya sel surya berbasis sambungan p-n.
Semikondukter tipe-p dan tipe-n

Ketika suatu kristal silikon dikotori bersama dengan unsur golongan kelima, seandainya arsen, atom-atom arsen bakal menduduki area di antara atom-atom silikon yang menghidupkan elektron bebas terhadap material campuran itu. Elektron bebas tersebut berasal berasal dari berlebihan elektron yang dimiliki oleh arsen terhadap lingkungan sekitarnya, dalam perihal ini adalah silikon. Semikonduktor model ini kemudian diberi nama semikonduktor tipe-n.

Hal yang sebaliknya berjalan jika kristal silikon dikotori oleh unsur golongan ketiga, seandainya boron. Kekurangan elektron valensi boron dibandingkan bersama dengan silikon mengakibatkan timbulnya hole yang bermuatan positif terhadap semikonduktor tersebut. Semikonduktor ini dinamakan semikonduktor tipe-p. Baik terhadap semikonduktor tipe-n ataupun tipe-p, pembawa muatan bakal dihasilkan lebih banyak ketika sejumlah energi tertentu diberikan terhadap semikonduktor tersebut. Tergantung berasal dari model pembawa muatan yang idamkan “diberdayakan”, bersama dengan kata lain kita sanggup menyusun suatu perangkat elektronik tertentu, khususnya bersama dengan gunakan posisi tingkat energi Fermi yang bergeser.

Sambungan p-n

Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n disambungkan, bakal berjalan difusi hole berasal dari tipe-p menuju tipe-n dan difusi elektron berasal dari tipe-n menuju tipe-p. Proses difusi tersebut bakal meninggalkan daerah yang lebih positif terhadap batas tipe-n dan daerah lebih negatif terhadap batas tipe-p. Batas daerah terjadinya perbedaan muatan terhadap sambungan p-n disebut bersama dengan daerah deplesi.
Adanya perbedaan muatan terhadap daerah deplesi bakal mengakibatkan timbulnya medan listrik yang sanggup menghentikan laju difusi selanjutnya. Medan listrik tersebut mengakibatkan timbulnya arus drift. Namun arus ini terimbangi oleh arus difusi sehingga secara keseluruhan tidak tersedia arus listrik yang mengalir terhadap semikonduktor sambungan p-n tersebut.

Lantas, bagaimana elektron-elektron yang lepas berasal dari atom-atom terhadap kristal semikonduktor sanggup mengalir sehingga mengundang energi listrik? Mungkin teman-teman sudah ketahui, elektron adalah partikel bermuatan yang terpengaruh oleh medan listrik. Kehadiran medan listrik terhadap elektron sanggup mengakibatkan elektron bergerak. Hal inilah yang dilakukan terhadap sel surya sambungan p-n, yaitu bersama dengan menghasilkan medan listrik terhadap sambungan p-n sehingga elektron sanggup mengalir akibat Kedatangan medan listrik tersebut.

Ketika semikonduktor sambungan p-n disinari cahaya bersama dengan energi hf, pelepasan elektron dan hole sanggup berjalan terhadap semikonduktor tersebut. Proses terlepasnya pembawa muatan tersebut mengakibatkan menambahkan kuat medan listrik di daerah deplesi. Adanya berlebihan muatan ini bakal mengakibatkan muatan ini bergerak gara-gara terdapatnya medan listrik terhadap daerah deplesi. Pada kondisi ini, arus drift lebih besar daripada arus difusi sehingga secara keseluruhan dihasilkan arus berupa arus drift, yaitu arus yang dihasilkan gara-gara kemunculan medan listrik. Arus inilah yang kemudian dimanfaatkan oleh sel surya sambungan p-n sebagai arus listrik.

itulah Berbagai macam cara kerja Sel Surya
kalian juga bisa membaca tentang Sel Surya/PJU Solar Cell,dengan mengklik kata kata tersebut