Apa itu solar power (tenaga surya)?
Tenaga surya adalah bentuk energi terbarukan yang diambil dari matahari untuk menghasilkan listrik atau energi termal (panas). Energi surya itu gratis dan melimpah, dan penggunaannya nggak berdampak buruk ke lingkungan seperti bahan bakar fosil, meskipun tetap ada beberapa tantangan yang harus dihadapi. Saat ini, ada dua metode utama untuk menangkap dan mengubah energi surya: fotovoltaik dan tenaga surya terkonsentrasi.
Minat terhadap tenaga surya makin meningkat dalam beberapa tahun terakhir karena sepenuhnya mengandalkan sumber energi terbarukan. Energi surya adalah sumber energi paling melimpah di Bumi. Menurut perkiraan dari Statista, dunia mengonsumsi sekitar 25.500 terawatt-jam listrik pada tahun 2022. Tapi menurut National Oceanic and Atmospheric Administration, ada sekitar 173.000 terawatt energi surya yang terus-menerus menyinari planet kita — lebih dari 10.000 kali lipat total konsumsi energi dunia. Dengan tenaga surya, kita punya pasokan energi terbarukan tanpa batas, setidaknya selama matahari masih bersinar.
Kelebihan dan kekurangan tenaga surya
Selain ketersediaannya yang sangat melimpah, tenaga surya juga punya dampak lingkungan atau jejak karbon yang jauh lebih rendah dibandingkan bahan bakar fosil, baik dalam proses produksi maupun penggunaannya. Tenaga surya bisa dihasilkan tanpa memancarkan gas rumah kaca, dan tidak menimbulkan polusi suara atau air, meskipun proses pembuatan panel surya biasanya tetap membutuhkan air.
Tenaga surya juga lebih murah daripada bahan bakar fosil. Selain karena sumber energinya gratis, sistem untuk mengumpulkan dan mengonversi energi surya juga lebih mudah dirawat. Ditambah lagi, tenaga surya menghindari berbagai biaya lingkungan yang biasa timbul dari proses ekstraksi, tumpahan, atau operasi bahan bakar fosil, termasuk juga biaya medis akibat polusi udara dan air.
Tapi tetap aja, tenaga surya punya beberapa kekurangan. Salah satu tantangan utamanya adalah biaya pembelian dan pemasangan peralatan yang masih cukup mahal. Efektivitas tenaga surya juga tergantung pada ketersediaan sinar matahari yang cukup. Misalnya, panel surya hanya efektif di siang hari, kurang optimal di wilayah tertentu, dan bisa dipengaruhi cuaca. Selain itu, pembangkit tenaga surya skala besar juga bisa mengganggu ekosistem flora dan fauna lokal.
Meski begitu, banyak pusat data dan fasilitas lainnya sekarang sudah mulai menggunakan tenaga surya untuk operasional mereka, biasanya dikombinasikan dengan sumber listrik bersih lainnya seperti angin atau tenaga pasang surut. Banyak organisasi beralih ke energi bersih demi penghematan biaya, meningkatkan kemandirian energi, dan mendukung keberlanjutan. Apple, Google, dan Microsoft adalah contoh perusahaan IT besar yang berinvestasi dalam energi terbarukan dan green IT.
Metode pengumpulan energi surya
Metode utama untuk mengumpulkan energi surya dan mengubahnya menjadi listrik adalah melalui teknologi fotovoltaik. Panel surya dengan sel fotovoltaik dipasang di lokasi yang punya paparan matahari maksimal. Sel ini terbuat dari semikonduktor yang menghasilkan arus listrik searah dalam jumlah kecil saat terkena foton dari sinar matahari. Foton ini diubah jadi elektron, lalu alirannya diteruskan ke inverter untuk diubah jadi arus bolak-balik (AC).
Untuk menghasilkan energi panas (termal), prosesnya beda dari teknologi fotovoltaik. Metode ini disebut tenaga surya terkonsentrasi, yang menggunakan banyak cermin untuk memantulkan dan memusatkan energi matahari ke satu titik penerima yang berisi cairan seperti minyak atau garam cair. Energi terfokus ini memanaskan cairan hingga suhu sangat tinggi. Cairan panas ini lalu digunakan untuk merebus air dan menghasilkan uap yang memutar turbin pembangkit listrik. Karena suhu cairannya sangat tinggi, panasnya bisa disimpan dan digunakan bahkan di malam hari.
Meskipun teknologi fotovoltaik dan tenaga surya terkonsentrasi adalah dua metode utama, masih ada cara lain yang juga mulai dikembangkan. Contohnya, kaca fotovoltaik transparan sudah dipasang di berbagai gedung di seluruh dunia. Kaca ini tetap bisa meneruskan cahaya seperti jendela biasa, tapi juga menghasilkan listrik. Banyak gedung juga menerapkan teknik surya pasif dalam desainnya untuk mengurangi konsumsi energi. Bahkan ada orang yang membuat pemanas tenaga surya low-tech dari kaleng bekas sebagai sumber panas murah meriah.