Tenaga matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik tenaga matahari atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu.
Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. Dua tipe dasar listrik tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya, voltaic=tegangan) Photovoltaic tenaga matahari:
melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini
adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk
melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang membentuk dasar
listrik.
Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic
adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel
photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti
itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya
bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan
diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus
DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang untuk
beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung,
dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan
pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan
angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang
benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator,
menggunakan solar sel yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan
untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan
pembangkit tenaga listrik. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain
utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin
atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvensional. Modul film
yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika
modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara
bayangan dengan sinar matahari.
Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum
ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan
energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektrik.
Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat
mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam
selnya.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Matahari
Kaca-kaca besar mengkonsetrasikan cahaya matahari ke satu garis atau
titik. Panas yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan uap panas.
Panasnya, tekanan uap panas yang tinggi digunakan untuk menjalankan
turbin yang menghasilkan listrik. Di wilayah yang disinari matahari,
Pembangkit Listrik Tenaga matahari dapat menjamin pembagian besar
produksi listrik
Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015
kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan
melampaui 5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada
tingkat sampai 4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas
tenaga panas matahari di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW-
cukup untuk memberikan daya untuk 30 juta rumah.
Pemanas dan Pendingin Tenaga Matahari
Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung.
Pengumpul panas matahari diatap rumah dapat menyediakan air panas untuk
rumah, dan sangat membantu menghangatkan rumah. Sistem panas matahari
berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad:
matahari memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga
panas matahari yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa
diandalkan. Saat ini pasar menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi
dengan cakupan luas, dari pemanas air domestik dan pemanas ruangan di
perumahan dan gedung-gedung komersial, sampai pemanas kolam renang,
tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan industri dan memproses air
menjadi tawar.
Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling
umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah
menjadi sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal.
Tergantung pada kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas
dapat disediakan oleh tenaga matahari hingga 100% . Sistem yang lebih
besar dapat ditambahkan untuk menutupi bagian penting dari kebutuhan
energi untuk pemanas ruangan. Ada dua tipe teknologi: Tabung vakum-
penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi dari matahari dan
memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari datar.
Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk
bundar tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat
mencapai penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya
datang dari banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor
tetap dapat efektif. Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan
kotak yang ditutupi kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di
dalam kotak terdapat serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong
terpasang. Seluruh struktur dilapisi substansi hitam yang didesain untuk
menangkap sinar matahari. Sinar ini memanaskan air dan campuran bahan
anti beku, yang beredar dari kolektor turun ke pemanas air di bawah
tanah.
Pendingin tenaga matahari: Pendingin tenaga matahari menggunakan sumber
energi panas untuk menghasilkan dingin dan /atau mengurangi kelembaban
udara dengan cara yang sama dengan lemari pendingin atau AC
konvensional. Aplikasi ini cocok dengan energi panas matahari, sejalan
dengan meningkatnya permintaan pendingin ketika panas matahari banyak.
Pendingin tenaga matahari telah sukses didemonstrasikan. Penggunaan
skala besar dapat diharapkan di masa depan, sejalan dengan berkurangnya
biaya teknologi ini, terutama untuk sistem skala kecil.
0 komentar:
Posting Komentar