Pengertian Energi Surya

Negara kita mempunyai berbagai macam sumber pembangkit daya, seperti air, uap, batu bara, dan minyak bumi. Salah satu sumber energi alternatif adalah sumber energi surya. Apa pengertian energi surya

Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain.

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Energi surya merupakan  radiasi dari matahari yang mampu menghasilkan panas, yang menyebabkan reaksi kimia, atau pembangkit listrik. Matahari merupakan sumber energi yang sangat kuat, dan sinar matahari adalah jauh sumber terbesar energi yang diterima oleh Bumi, namun intensitasnya di permukaan bumi sebenarnya cukup rendah. Ini pada dasarnya karena radial besar penyebaran radiasi dari Matahari jauh Sebuah kerugian tambahan yang relatif kecil karena atmosfer bumi dan awan, yang menyerap atau menyebarkan sebanyak 54 persen dari sinar matahari yang masuk. Namun jumlah total insiden energi surya di Bumi ini jauh melebihi persyaratan saat ini dan mengantisipasi dunia energi. Jika sesuai dimanfaatkan, sumber ini sangat menyebar memiliki potensi untuk memenuhi semua kebutuhan energi masa depan. Pada abad ke-21 energi surya diharapkan menjadi semakin menarik sebagai sumber energi  nonpolusi, yang berbeda dengan terbatasnya bahan bakar fosil batu bara, minyak bumi, dan gas alam.

Sinar matahari yang mencapai tanah terdiri dari hampir 50 persen cahaya tampak, 45 persen radiasi inframerah, dan jumlah yang lebih kecil dari ultraviolet dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik. Radiasi ini dapat dikonversi menjadi energi panas baik (panas) atau menjadi energi listrik. Dua jenis utama dari perangkat yang digunakan untuk menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi panas: kolektor plat datar dan kolektor berkonsentrasi. Karena intensitas radiasi matahari di permukaan bumi sangat rendah, kedua jenis kolektor harus besar di daerah. Bahkan di bagian cerah dari daerah beriklim dunia, misalnya, kolektor harus memiliki luas permukaan sekitar 40 meter persegi (430 meter persegi) untuk mengumpulkan energi yang cukup untuk melayani kebutuhan energi satu orang.

Yang paling banyak digunakan kolektor plat datar terdiri dari pelat logam menghitam, ditutupi dengan satu atau dua lembar kaca, yang dipanaskan oleh sinar matahari yang jatuh di atasnya. Panas ini kemudian ditransfer ke udara atau air, yang disebut cairan pembawa, yang mengalir melewati belakang piring. Panas dapat digunakan secara langsung, atau dapat dikirim ke media lain untuk penyimpanan. Kolektor-plat datar biasanya digunakan untuk pemanasan air panas dan pemanasan rumah. Penyimpanan panas untuk digunakan pada malam hari atau pada hari berawan umumnya dilakukan dengan menggunakan tank terisolasi untuk menyimpan air dipanaskan selama periode cerah. Sistem seperti dapat menyediakan rumah dengan air panas yang diambil dari tangki penyimpanan, atau, dengan air hangat yang mengalir melalui tabung di lantai dan langit-langit, dapat memberikan pemanas ruangan. Kolektor-plat datar biasanya cairan pembawa panas suhu berkisar 66-93 ° C (150 sampai 200 ° F). Efisiensi kolektor tersebut (yaitu, proporsi energi yang diterima bahwa mereka diubah menjadi energi yang dapat digunakan) berkisar 20-80 persen, tergantung pada desain kolektor. (Lihat juga pemanasan matahari.)

Ketika suhu yang lebih tinggi diperlukan, yang berkonsentrasi, atau fokus, kolektor digunakan. Perangkat ini berkonsentrasi sinar matahari yang diterima dari wilayah yang luas ke penerima menghitam kecil, sehingga sangat meningkatkan intensitas cahaya dalam rangka untuk menghasilkan suhu tinggi. Array dari cermin hati-hati selaras atau lensa yang digunakan dalam apa yang disebut tungku surya dapat fokus sinar matahari yang cukup untuk memanaskan target untuk suhu 2.000 ° C (3.600 ° F) atau lebih. Panas ini dapat digunakan untuk mempelajari sifat bahan pada suhu tinggi, atau dapat digunakan untuk mengoperasikan boiler, yang pada gilirannya menghasilkan uap untuk pembangkit listrik tenaga uap turbin-generator listrik. Tungku surya telah menjadi alat penting dalam penelitian suhu tinggi. Untuk memproduksi uap, cermin bergerak begitu diatur untuk berkonsentrasi dalam jumlah besar radiasi matahari pada pipa menghitam di mana air beredar dan dengan demikian dipanaskan.

Radiasi matahari dapat dikonversi langsung menjadi listrik dengan sel surya (sel fotovoltaik). Dalam sel-sel tersebut, tegangan listrik kecil yang dihasilkan ketika cahaya pemogokan persimpangan antara logam dan semikonduktor (seperti silikon) atau pertemuan antara dua semikonduktor yang berbeda. (Lihat efek fotovoltaik.) Daya yang dihasilkan oleh sel fotovoltaik tunggal biasanya hanya sekitar dua watt. Dengan menghubungkan sejumlah besar sel-sel individual bersama-sama, namun, seperti dalam array panel surya, ratusan atau bahkan ribuan kilowatt tenaga listrik dapat dihasilkan dalam pabrik listrik tenaga surya. Efisiensi energi yang paling kini sel fotovoltaik hanya sekitar 15 sampai 20 persen, dan karena intensitas radiasi matahari rendah untuk memulai dengan, majelis besar dan mahal dari sel-sel tersebut diperlukan untuk menghasilkan bahkan jumlah moderat kekuasaan. Akibatnya, sel surya yang beroperasi pada sinar matahari atau cahaya buatan sejauh ini menemukan penggunaan besar hanya dalam daya rendah aplikasi-sebagai sumber daya untuk kalkulator dan jam tangan, misalnya. Unit yang lebih besar telah digunakan untuk menyediakan listrik untuk pompa air dan sistem komunikasi di daerah terpencil dan untuk cuaca dan satelit komunikasi.

Energi surya juga digunakan dalam skala kecil untuk tujuan selain yang dijelaskan di atas. Di beberapa negara, misalnya, dirancang khusus oven surya digunakan untuk memasak, dan energi surya digunakan untuk menghasilkan garam dari air laut dengan penguapan.

Potensi energi surya sangat besar, karena setiap hari kapasitas total listrik yang menghasilkan sekitar 200.000 kali di dunia yang diterima oleh Bumi setiap hari dalam bentuk energi surya. Sayangnya, meskipun energi surya sendiri gratis, tingginya biaya koleksi, konversi, dan penyimpanan masih membatasi eksploitasi yang

Artikel menarik lainnya:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *