Ada tiga macam cara radiasi mataharisurya sampai ke permukaan bumi yaitu :
a. Radiasi langsung Beam Direct Radiation . Adalah radiasi yang mencapai bumi tanpa perubahan arah atau radiasi yang
diterima oleh bumi dalam arah sejajar sinar datang.
b. Radiasi hambur Diffuse Radiation . Adalah radiasi yang mengalami perubahan akibat pemantulan dan
penghamburan.
c. Radiasi total Global Radiation . Adalah penjumlahan radiasi langsung dan radiasi hambur. Misalnya data
untuk suatu permukaan miring yang menghadap tanah tertutup salju serta menerima komponen radiasi karena pemantulan harus dirinci dulu kondisi
saljunya yaitu sifat pantulannya Reflektansi . Karena itu radiasi total pada suatu permukaan bidang miring biasanya dihitung.
Besarnya energi yang dapat diperoleh dari radiasi surya adalah perkalian intensitas radiasi yang diterima dengan luasan dengan persamaan :
E = I
r
x A
dimana : I
r
= Intensitas radiasi matahari Wm
2
A = Luas permukaan m
2
2.1.3. Sel Surya.
Sel surya terbuat dari potongan silikon yang sangat kecil dengan dilapisi bahan kimia khusus untuk membentuk dasar dari sel surya. Sel surya pada
umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3 mm yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan kutub positif dan negatif. Tiap sel surya biasanya
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan tegangan 0,5 volt. Sel surya merupakan elemen aktif Semikonduktor yang memanfaatkan efek fotovoltaik untuk merubah energi
surya menjadi energi listrik. Pada sel surya terdapat sambungan junction antara dua lapisan tipis
yang terbuat dari bahan semikonduktor yang masing-masing diketahui sebagai semikonduktor jenis “P” positif dan semikonduktor jenis “N” negatif .
Semikonduktor jenis-N dibuat dari kristal silikon dan terdapat juga sejumlah material lain umumnya posfor dalam batasan bahwa material tersebut dapat
memberikan suatu kelebihan elektron bebas. Elektron adalah partikel sub atom yang bermuatan negatif, sehingga
silikon paduan dalam hal ini disebut sebagai semikonduktor jenis-N Negatif . Semikonduktor jenis-P juga terbuat dari kristal silikon yang didalamnya terdapat
sejumlah kecil materi lain umumnya boron yang mana menyebabkan material tersebut kekurangan satu elektron bebas. Kekurangan atau hilangnya elektron ini
disebut lubang hole . Karena tidak ada atau kurangnya elektron yang bermuatan listrik negatif maka silikon paduan dalam hal ini sebagai semikonduktor jenis-P
Positif .
2.1.4 Aplikasi Energi Matahari
Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan
bentuk turunan dari energi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya:
•
Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
•
Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.
•
Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.
•
Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
Universitas Sumatera Utara
•
Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun.
Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh
kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat dingin dan tidak ada makluk yang sanggup hidup di bumi.
Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:
a. Pemanasan Air
