Bagaimana Panel Surya Menghasilkan Listrik?

Panel surya menggunakan sel fotovoltaik untuk menghasilkan listrik, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Tidak seperti bahan bakar fosil, energi matahari adalah sumber energi terbarukan yang tak terbatas. Pada akhirnya bahan bakar fosil, sumber energi tak terbarukan, akan habis dan dunia harus beralih ke sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin. Ketika teknologi surya baru berkembang, biaya panel surya menurun sementara efisiensinya meningkat. Panel surya mampu secara langsung mengubah sinar matahari menjadi energi listrik.

Ketika foton dari matahari menyerang sel fotovoltaik, elektron dilepaskan dari sel fotovoltaik, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Elektron ini bergerak menuju permukaan sel fotovoltaik yang menciptakan ketidakseimbangan muatan antara permukaan belakang dan depan sel. Ini menciptakan tegangan potensial yang mirip dengan ujung baterai yang berlawanan. Jika kedua permukaan ini dihubungkan melalui beban eksternal seperti alat, listrik akan tercipta.

Sel volta tunggal dapat berkisar dari diameter 0,5 hingga 4 inci, menurut Departemen Energi Amerika Serikat.

Salah satu kelemahan menggunakan panel surya untuk menghasilkan listrik adalah jumlah sinar matahari yang mencapai permukaan bumi tidak konsisten, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Jumlah energi yang dikirim ke permukaan bumi dari matahari tergantung pada waktu tahun, waktu hari dan kondisi cuaca. Energi matahari sulit untuk disimpan, yang menghadirkan tantangan lain. Kerugian lain adalah bahwa area panel surya yang luas harus dibangun untuk mengumpulkan energi dalam jumlah yang signifikan.

Salah satu keuntungan menggunakan panel surya untuk menghasilkan listrik adalah generator mekanis yang besar tidak diperlukan untuk menghasilkan listrik, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Saat menggunakan bahan bakar fosil, dibutuhkan generator yang besar. Sistem panel surya juga mudah dipasang dengan cepat dan dapat bervariasi ukurannya. Manfaat utama menggunakan panel surya untuk menghasilkan listrik adalah energi yang dihasilkan tanpa melepaskan emisi karbon.

Sistem fotovoltaik pertama dikembangkan pada tahun 1954 oleh peneliti Bell Telephone, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Mulai akhir 1950-an sel fotovoltaik digunakan untuk memberi daya pada satelit luar angkasa NASA. Segera setelah itu, sel fotovoltaik digunakan untuk memberi daya pada benda-benda kecil seperti jam tangan dan kalkulator.

Jumlah energi matahari yang jatuh ke bumi dalam satu jam lebih besar dari jumlah energi yang dikonsumsi manusia dalam satu tahun penuh, menurut Pnas.org.