Tumbuhantenaga surya adalah stasiun pembangkit tenaga listrik yang menangkap energi dari radiasi elektromagnetik dikeluarkan oleh Matahari. Matahari menghasilkan sejumlah besar energi dalam bentuk cahaya dan panas. Sebagian kecil dari energi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dengan cara yang bersih dan berkelanjutan.
Apa itu energi matahari?
Energitenaga surya adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada berbagai bentuk energi yang berasal dari matahari. Bintang seperti Matahari menghasilkan energi melalui fusi atom di hidrogen. Dalam proses ini, bagian dari massa atom gabungan hilang, berubah menjadi gelombang elektromagnetik, yang menjangkau spektrum frekuensi yang luas: dari inframerah (panas), cahaya tampak, sinar ultraviolet hingga radiasi gamma.
Sebagian dari jumlah energi yang sangat besar dalam bentuk gelombang elektromagnetik ini mencapai Bumi, memanaskannya dan mendorong pemeliharaan berbagai bentuk kehidupan yang ada. Dengan kemajuan Fisika dan pengembangan bahan baru, kami belajar menggunakan radiasi matahari untuk menghasilkan
listrik tanpa menimbulkan polusi atau menimbulkan dampak lingkungan yang besar. Hal ini dimungkinkan melalui selfotovoltaik.Lihat juga: sejarah kelistrikan
Apa itu sel fotovoltaik?
Di selfotovoltaik adalah perangkat elektronik yang mampu mengubah cahaya menjadi energi listrik melalui fenomena yang disebut efek fotoelektrik. Fenomena ini ditemukan oleh fisikawan Jerman Albert Einstein pada tahun 1905, yang membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1922. Penemuan sel fotovoltaik pertama, bagaimanapun, dikaitkan dengan fisikawan Prancis alexander-EdmondBecquerel. Saat itu, Becquerel baru berusia 19 tahun.
Pada efek fotoelektrik, cahaya berperilaku seperti partikel (foton) yang, ketika bertabrakan dengan bahan tertentu, memberikan energikinetika cukup besar untuk elektronnya untuk "melompat" keluar dari materi. Elektron yang dikeluarkan ini disebut fotoelektron.
Ketika kita membaca tentang pengoperasian sel fotovoltaik, yang digunakan pada panel surya, biasanya kita menemukan sebutan yang berbeda, seperti Ini dibuatfotolistrik dan Ini dibuatfotovoltaik. Pada dasarnya, itu adalah fenomena yang sama, bagaimanapun, di Ini dibuatfotolistrik, insiden cahaya di permukaan mengeluarkan elektron di dalam bahan itu; pada Ini dibuatfotovoltaik, insiden cahaya mempromosikan beda potensial listrik, yang, pada gilirannya, mengarah pada pembentukan rantaifotolistrik.
Bagaimana cara kerja pembangkit listrik tenaga surya?
Penangkapan energi matahari bekerja melalui penggunaan panel dibentuk oleh asosiasi sejumlah besar sel fotovoltaik, juga dikenal sebagai seltenaga surya. Sel-sel ini terbuat dari bahan semikonduktor mampu menyerap petak besar spektrum matahari. Saat ini, sebagian besar sel surya menggunakan silikon di negaramu kristal untuk pembangkitan energi listrik.
Lihatjuga: Cara mendapatkan energi matahari solar
Kemajuan teknologi telah memungkinkan produksi sel surya yang menggunakan kristal tunggaldisilikon untuk produksi listrik. Sel-sel ini jauh lebih efisien dan juga lebih mahal daripada sel surya silikon kristal tradisional.
Kaca yang digunakan untuk menutupi panel surya juga memainkan peran penting: sedikitreflektif, membiarkannya berlalu hampirsemua insiden ringan pada mereka. Untuk tujuan ini, mereka diproduksi dengan kandungan besi dan logam lain yang sangat rendah.
Kombinasi bahan fotovoltaik baru dan kaca yang memantulkan cahaya dengan buruk memungkinkan pembuatan sel surya yang lebih efisien. Saat ini sudah ada sel fotovoltaik dengan efisiensi 26%, yaitu, sel-sel ini mampu mengubah 26% energi cahaya yang terpancar pada mereka menjadi energi listrik. Karena daya per meter persegi yang dipancarkan Matahari di permukaan laut adalah 1400 Watt/m², sebuah pelat surya berukuran 1 m² akan mampu menghasilkan hingga 365 W.
Diperkirakan luas 496ribukm² (sekitar 25% dari luas gurun Sahara atau seluruh wilayah Spanyol) panel surya bisa menghasilkan energi yang cukup untuk seluruh dunia.
pembangkit listrik tenaga surya
Selain menangkap energi matahari melalui panel surya, ada juga pembangkit listriktermosolar. Tanaman ini mengarahkan radiasi matahari melalui cermin cekung menunjuk ke sebuah menara, yang pada gilirannya menampung sejumlah besar air, biasanya dicampur dengan garam. ITU Bagussuhu dan tinggitekanan uap yang terkena digunakan untuk menggerakkan turbin besar.
Lihat representasi dari tanaman termosolar.
Keuntungan dan Kerugian Energi Surya
→ Keuntungan
Tidak memancarkan polutan;
Biaya perawatan yang rendah;
Akses besar, karena insiden matahari besar di Brasil;
Fasilitas yang tidak memakan banyak tempat.
→ Kekurangan
Ketergantungan iklim, karena faktor-faktor seperti salju atau hujan secara langsung mempengaruhi pembangkitan energi;
Kesulitan penyimpanan;
Daya rendah dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil;
Tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa menerima lebih sedikit sinar matahari dan, oleh karena itu, kurang cocok untuk menggunakan bentuk energi ini.
Berapa biaya energi surya?
HAI hargadiproduksi Sel surya telah jatuh dalam beberapa tahun terakhir, tercermin dari harga yang harus dibayar oleh konsumen akhir. Meskipun demikian, biaya untuk instalasi perumahan jenis energi ini masih tinggi dan dapat bervariasi antara Rp 10.000 dan Rp 50.000, sesuai dengan konsumsi masing-masing tempat tinggal.
Pembelian, pemasangan dan persetujuan panel surya yang cukup untuk menghasilkan listrik untuk rumah rata-rata, sekitar 3300 kWh selama during puncaktenaga surya (matahari siang, sekitar tengah hari), dengan empat orang, mereka mungkin memiliki biaya cost hingga BRL 20.000. Meskipun nilainya tinggi, biaya pemasangan peralatan ini adalah segeradikonversi. Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa, antara 5 dan 7 tahun, seluruh biaya dibalik, mengingat harga kWh do Brasil, salah satu yang tertinggi di dunia.
Taman surya di Brasil dan di seluruh dunia
Panel surya digunakan untuk menghasilkan listrik.
→ Taman surya terbesar di Brasil
Daya terpasang berupa pembangkit listrik tenaga surya di Brazil kira-kira 1,19 GW, dari beberapa taman surya yang tersebar di seluruh wilayah nasional. Simak daftarnya di bawah ini!
TamanTenaga suryaBaruOlinda: menghasilkan sekitar 292 MW melalui 930 ribu panel surya dan melayani sekitar 300 ribu rumah.
Taman SuryaItuverava: menghasilkan 254 MW, melayani 268 ribu rumah.
Taman SuryadiBaikYesusmemberilimpet: produksi energi 158 MW, didistribusikan ke 166 ribu rumah.
Taman SuryadiCantikCakrawala: ini melayani sekitar 108.000 keluarga, menghasilkan energi hingga 103 MW.
Taman SuryadiPirapora: Di masa depan, itu mungkin menjadi pembangkit listrik tenaga surya terbesar di Brasil, menghasilkan bahkan 400MW listrik.
→ Taman surya terbesar di dunia
Tenaga suryabintang (AS): daya yang dihasilkan hingga 579MW.
batu topasTenaga surya Flengan (AS): Daya 550 MW.
gurunsinar matahari sHalo Flengan (AS): Daya puncak 550 MW.
Longyangxia (Cina): kapasitas pembangkit 480 MW.
KompleksBenban (Mesir): pada 2019, akan menjadi pembangkit listrik tenaga surya terbesar di dunia, dengan kapasitas terpasang 1,8 GW.
Saat ini, sekitar 1% dari semua listrik yang dihasilkan di wilayah Brasil berasal dari energi surya, meskipun Brasil memiliki potensi surya terbesar di dunia. Meski begitu, negara ini menghasilkan lebih sedikit energi dari sumber matahari daripada Jerman, yang potensi mataharinya lebih kecil dari potensi daerah kurang cerah di Brasil.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm
