2.1 Energi Matahari
Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan
kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk
memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depan energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.
2.1.1. Klasifikasi Energi Matahari. Solar Energi Panel dari NASA National Aeronautic and Space
Administration tahun 1997 mengklasifikasikan penggunaan energi matahari ke dalam dua sistem koleksi yaitu sistem koleksi alamiah dan sistem koleksi
teknologi. Dari pengklasifikasian diatas untuk koleksi alamiah yaitu air, angin, bahan bakar organik dan perbedaan temperatur lautan sedangkan untuk koleksi
teknologi terdapat dua aplikasi utama dari energi matahari yaitu produksi listrik fotovoltaik dan produksi panas thermal.
Fotovoltaik digunakan untuk mengkonversikan intensitas radiasi matahari menjadi energi listrik. Energi panas dihasilkan juga dari radiasi matahari dan
dapat dikumpulkan atau dipusatkan dengan pengumpul kolektor. Energi panas ini biasanya digunakan untuk kolektor matahari, pompa-pompa pemanas dan
lain-lain.
2.1.2. Radiasi Surya.
Intensitas radiasi matahari akan berkurang oleh penyerapan dan pemantulan oleh atmosfer saat sebelum mencapai permukaan bumi. Ozon di
atmosfer menyerap radiasi dengan panjang gelombang pendek ultraviolet sedangkan karbondioksida dan uap air menyerap sebagian radiasi dengan
panjang gelombang yang lebih panjang infra merah . Selain pengurangan radiasi bumi langsung sorotan oleh penyerapan tersebut, masih ada radiasi
yang dipancarkan oleh molekul-molekul gas, debu dan uap air dalam atmosfer.
Universitas Sumatera Utara
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.
Kategori