Bisakah Baterai Tenaga Surya Mengisi Daya Menggunakan Lampu Pijar?

Sel surya dapat mengisi baterai dari sinar matahari alami atau dari pencahayaan buatan seperti bola lampu pijar. Sebuah sel surya merespon dengan cara yang sama untuk kedua jenis cahaya; Anda dapat menggunakan lampu pijar dengan sel surya untuk mengisi baterai arloji atau kalkulator, asalkan cahayanya cukup terang. Sel mengubah berbagai panjang gelombang cahaya menjadi energi listrik; sinar matahari dan lampu pijar mengandung panjang gelombang ini, sehingga sel surya mengisi baterai dari kedua sumber.

Lampu pijar, Matahari, dan semua sumber cahaya lainnya menghasilkan apa yang oleh para ilmuwan disebut "spektrum" – a penyebaran panjang gelombang cahaya termasuk gelombang inframerah panjang, cahaya tampak, gelombang ultraviolet pendek dan short Sinar X. Setiap sumber memiliki pola spektral yang khas; misalnya, Matahari menghasilkan jumlah ultraviolet yang berlebihan sedangkan bola lampu pijar menghasilkan sangat sedikit. Sebuah sel surya merespon panjang gelombang cahaya dengan cara yang berbeda, mengubah beberapa panjang gelombang menjadi listrik sementara mengabaikan yang lain. Sel kira-kira cocok dengan spektrum Matahari; itu memproses warna cahaya tampak tetapi tidak dapat menggunakan gelombang inframerah terpanjang. Karena spektrum cahaya pijar dekat dengan Matahari, sel surya tidak memiliki masalah dalam menjalankan cahayanya.

Selain kualitas spektralnya, energi matahari pada hari yang cerah berjumlah sekitar 1.000 watt per meter persegi di permukaan bumi. Namun, sel surya biasa hanya menerima sebagian kecil dari ini karena ukurannya hanya beberapa sentimeter persegi. Sebuah bola lampu pijar standar menghasilkan antara 40 dan 100 watt total dan memiliki sebagian besar energi dalam panjang gelombang inframerah terpanjang. Jika Anda memegang sel surya beberapa inci dari bola lampu, sel surya akan menerima jumlah cahaya yang sama seperti dari Matahari; meskipun Matahari jauh lebih kuat, jarak dekat dari lampu pijar membuat outputnya lebih kecil.

Energi yang diterima oleh sel surya dari lampu pijar berkurang dengan cepat dengan jarak. Semakin sedikit cahaya yang jatuh pada sel surya, semakin lemah outputnya, sehingga membutuhkan waktu lebih lama untuk mengisi baterai. Jika tegangan sel lebih rendah dari nilai ambang batas minimum, pengisian baterai menjadi tidak mungkin; misalnya, baterai 12 volt membutuhkan 12,9 volt untuk mengisinya. Selama cahaya bersinar kuat pada sel surya, tegangan seharusnya tidak menimbulkan masalah.

Sel surya bekerja dengan baik baik dari cahaya matahari atau lampu pijar. Namun, listrik bola lampu harus berasal dari suatu tempat, seperti pembangkit listrik yang menggunakan gas alam atau energi nuklir – yang membutuhkan biaya. Sinar matahari, di sisi lain, gratis untuk diambil. Meskipun menjalankan sel surya pada cahaya buatan berfungsi dengan baik, lebih masuk akal untuk menggunakan sinar matahari.