Energi matahari berdiri untuk energi dari cahaya dan panas yang dipancarkan oleh matahari. Sumber energi ini dapat dimanfaatkan dalam bentuk fotovoltaik atau termal, masing-masing menghasilkan energi listrik dan panas. Karena dianggap sebagai sumber energi bersih, energi matahari merupakan salah satu sumber alternatif yang paling menjanjikan untuk memperoleh energi.
Baca juga: Sumber energi alternatif
Bagaimana cara kerja energi matahari?
Energi surya, sesuai dengan namanya, mengacu pada energi yang sumbernya adalah Matahari. Penangkapannya dapat dilakukan melalui beberapa teknologi, seperti panel fotovoltaik, pembangkit heliothermic dan pemanas matahari.
Pada dasarnya, ketika ditangkap, sinar matahari diubah menjadi energi. Pada panel fotovoltaik dan pembangkit heliothermic, sinar matahari diubah menjadi energi listrik dan panas. Dalam pemanasan matahari, sinar matahari diubah menjadi energi panas.
Jenis energi matahari
Energi matahari dapat digunakan untuk menghasilkan listrik melalui dua sistem: heliothermal dan fotovoltaik.
energi surya fotovoltaik
Energi surya fotovoltaik tidak lebih dari konversi langsung radiasi matahari menjadi energi listrik. Konversi ini dilakukan melalui panggilan Sel fotovoltaik, terdiri dari bahan semikonduktor, biasanya silikon. Ketika difokuskan pada sel, sinar matahari menyebabkan pergerakan elektron dari bahan konduktif, mengangkutnya melalui bahan sampai mereka ditangkap oleh medan listrik (dibentuk oleh perbedaan potensial yang ada antara semikonduktor). Dengan cara ini, listrik dihasilkan.
Terdiri dari panel, modul dan peralatan listrik, sistem fotovoltaik tidak memerlukan lingkungan dengan radiasi tinggi untuk berfungsi. Namun, jumlah energi yang dihasilkan tergantung pada kepadatan awan, yaitu, semakin sedikit awan di langit, semakin besar produksi listrik.
Cara memperoleh energi ini, salah satu yang paling menjanjikan saat ini, semakin berkembang di karena penurunan harga dan insentif yang ditawarkan bagi negara-negara untuk mengadopsi sumber energi terbarukan. energi.
Baca juga:Apa itu energi termoelektrik?
Panel surya menangkap radiasi matahari, mengubahnya menjadi energi yang memasok rumah.
Energi surya heliothermal
Dalam sistem heliothermal, energi dari matahari diubah menjadi panas, terutama memanaskan air di rumah, hotel, dan klub. Untuk memungkinkan ini, panel surya digunakan (cermin, kolektor, heliostat), yang memantulkan sinar matahari, memusatkannya pada satu titik di mana ada penerima.
Penerima terbuat dari cairan, yang dipanaskan oleh sinar matahari yang dipantulkan dari panel. Cairan ini bertanggung jawab untuk menyimpan panas, memanaskan air di tanaman dan dengan demikian menghasilkan uap. Uap ini menggerakkan turbin di pembangkit, menyebabkan aktivasi generator, yang menghasilkan listrik.
Daerah dengan intensitas matahari tinggi, sedikit awan dan dataran datar cocok untuk produksi energi matahari heliothermal. Di Brasil, wilayah Timur Laut, Midwest dan Tenggara menonjol dalam produksi jenis energi surya ini.
Juga tahu: Produksi tenaga angin di Ceará
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Keuntungan dan kerugian
Energi matahari dianggap sebagai sumber terbarukan energi, karena diperoleh melalui sumber yang tak habis-habisnya: Matahari. Meskipun memiliki banyak manfaat bagi lingkungan, penggunaan sumber energi ini juga memiliki beberapa kelemahan. Perhatikan tabel di bawah ini:
Manfaat |
Kekurangan |
Sumber energi terbarukan dan tidak habis-habisnya. |
Untuk diproduksi, panel surya mengkonsumsi sejumlah besar energi, yang terkadang lebih besar dari energi yang dihasilkannya. |
Tidak berpolusi. |
Harga tinggi dalam kaitannya dengan produksi energi melalui sumber tak terbarukan. |
Ini membutuhkan sedikit perawatan di pabrik produksinya. |
Produksi variabel sesuai dengan kondisi atmosfer. |
Panel surya semakin efisien dan dengan biaya lebih rendah. |
Pada malam hari, energi matahari tidak diproduksi. |
Sumber energi yang layak untuk tempat-tempat terpencil dan tidak dapat diakses, karena tidak memerlukan investasi besar dalam pemeliharaan peralatan. |
Daerah yang terletak di garis lintang sedang/tinggi menghasilkan sedikit energi selama musim dingin. |
Sumber energi yang sangat baik untuk negara-negara tropis seperti Brasil, yang radiasi mataharinya biasanya intens hampir sepanjang tahun. |
Penyimpanan jenis energi ini tidak efisien dibandingkan dengan energi hidroelektrik, bahan bakar fosil dan biomassa. |
Membutuhkan area yang kurang luas untuk diproduksi. |
Membutuhkan sistem penyimpanan yang efisien. |
Tahu lebih banyak: Mengetahui apa itu bioenergi
energi surya di Brasil
Brasil adalah negara terbelakang pertama yang memproduksi sel fotovoltaik. Karena terletak di dekat Khatulistiwa, sebuah wilayah dengan insiden matahari yang tinggi, negara ini memiliki skenario yang sangat menguntungkan untuk pembangkitan energi dari energi surya. Selain itu, ia berlimpah dalam silikon, bahan baku yang digunakan untuk memproduksi sel fotovoltaik.
Saat ini, Brasil memiliki sekitar 30 ribu pembangkit energi fotovoltaik. Menurut Abrava (Asosiasi Pendingin, Penyejuk Udara, Ventilasi, dan Pemanas Brasil), ada sekitar 500.000 kolektor surya perumahan di negara ini. Perkiraannya, Brasil akan menutup tahun 2018 dengan kapasitas energi surya terpasang mendekati 2,5 gigawatt, efisiensi sekitar 115% lebih tinggi dari tahun sebelumnya.
Di dalam negeri, masih ada beberapa proyek mengenai pembangkitan energi heliothermic, terutama di wilayah Timur Laut. Pada tahun 2010, Kementerian Pertambangan dan Energi dan Kementerian Sains, Teknologi, dan Inovasi memprakarsai kesepakatan untuk for pembangunan platform penelitian di Petrolina, Pernambuco, dengan tujuan memperkenalkan energi surya ke pasar Brazil.
Baca lebih banyak:Produksi energi oleh pembangkit listrik tenaga air
Proyek lainnya adalah SMILE (Hybrid Solar System with Microturbine for Electricity Generation and Heat Cogeneration in the Agroindustri), yang bertujuan untuk membangun dua pembangkit listrik tenaga surya untuk menghasilkan listrik yang terintegrasi dengan kegiatan agroindustri. Perkiraannya adalah sebuah pabrik akan dibangun di Pirassununga, di negara bagian São Paulo, dan satu lagi di Caiçara do Rio do Vento, di Rio Grande do Norte.
Meskipun demikian, biaya pembangkitan energi surya masih cukup tinggi dibandingkan dengan sumber energi lain, seperti hidrolika dan bahan bakar fosil. Pemasangan sistem energi surya di Brasil menelan biaya sekitar 3.500 euro per kWp (kilowatt peak). Mahalnya biaya pemasangan, ditambah dengan minimnya informasi tentang efektivitas panel fotovoltaik, menjelaskan fakta bahwa energi surya belum mencapai sebagian besar rumah, perusahaan dan industri di in Brazil. Oleh karena itu, negara ini belum menjadi salah satu pemimpin dalam produksi dan penggunaan energi surya.
Tahu lebih banyak: Distribusi listrik di Brasil
Energi Matahari di Dunia
Meskipun pertumbuhan penggunaan energi matahari dalam beberapa tahun terakhir, bentuk energi ini hanya mewakili 1,3% dari listrik yang dihasilkan di dunia.
Dalam hal penggunaan energi surya, Cina muncul sebagai pemimpin dalam peringkat negara-negara yang berinvestasi di sektor ini, mewakili sekitar 26% dari instalasi energi surya dunia. Negara-negara seperti Amerika Serikat dan Jepang juga menonjol, masing-masing mewakili sekitar 13% dari produksi.
Lihat di bawah daftar negara terkemuka dalam produksi energi surya:
Cina |
Pada tahun 2016, Cina mewakili sekitar 40% dari kapasitas terpasang solar dunia. |
Jerman |
Ini adalah negara dengan kapasitas terpasang surya tertinggi per orang, sekitar 500 watt per penduduk. |
Jepang |
Ini adalah negara kedua dengan kapasitas terpasang surya tertinggi per orang, dengan sekitar 337 watt per penduduk. |
KAMI |
Energi surya mewakili sekitar 10% dari pembangkit listrik di negara ini. |
Italia |
Sekitar 7,8% dari produksi listrik di negara ini diwakili oleh energi matahari. |
Oleh Rafaela Sousa
Lulus Geografi
