Awal Mula Panel Surya, Linimasa Sejarah Listrik Tenaga Surya
Awal mula panel surya, linimasa sejarah listrik tenaga surya. Energi matahari telah dimanfaatkan oleh peradaban kuno sejak abad ke-7 sebelum masehi (SM).
Ketika orang Yunani menggunakan kaca pembesar untuk menyalakan api untuk tujuan keagamaan dan membakar kapal musuh. Di banyak budaya, rumah dan pemandian kuno dibangun menghadap ke selatan atau menghadap matahari untuk menangkap kehangatannya sepanjang tahun.
Berkat penemuan ilmiah selama bertahun-tahun, panel surya dipakai untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan tenaga matahari. Panel surya yang kita gunakan saat ini dikenal sebagai perangkat fotovoltaik.
Baca: Perbedaan Sel, Modul, String, dan Larik Fotovoltaik
Istilah “fotovoltaik” mengacu pada efek fotovoltaik yaitu ketika bahan tertentu seperti silikon menghasilkan listrik melalui elektron setelah terkena sumber cahaya
Meskipun potensi energi dan penggunaan matahari telah ada selama berabad-abad, pemahaman penuh dan potensi pemanfaat efek fotovoltaik masih relatif baru.
Perkembangan Teknologi Tenaga Surya
Timeline atau linimasa ini memaparkan penemuan-penemuan ilmiah penting yang mengarah pada pemanfaatan energi matahari, peningkatan efisiensi teknologi, dan penghematan biaya penggunaannya.
Baca: Inovasi Teknologi Tenaga Surya
Berikut ini sejarah singkat dari peristiwa-peristiwa penting yang menyebabkan tenaga surya menjadi menarik seperti sekarang ini.
1839 – Sel surya pertama dibuat
Fisikawan Prancis berusia sembilan belas tahun Alexandre Edmond Becquerel menciptakan sel surya pertama, yang dikenal sebagai sel fotovoltaik, yang dapat membawa arus listrik dari cahaya. Peneliti bereksperimen dengan elektroda logam dan larutan asam.
1883 – Panel surya pertama yang berfungsi
Charles Fritts adalah seorang penemu Amerika yang menciptakan panel surya pertama yang berfungsi dengan sel surya yang terbuat dari wafer selenium.
Selenium ditemukan menjadi fotovoltaik oleh Willoughby Smith. Panel surya pertama ditempelkan di atap New York City, tetapi panel ini sangat tidak efisien dengan tingkat konversi energi hanya 1%.
1888 – Paten pertama untuk sel surya
Edward Weston menerima paten di Amerika Serikat pertama untuk sel surya. Peristiwa ini membantu membawa lebih banyak minat penelitian untuk menciptakan panel surya yang lebih efisien.
1901 – Paten pertama untuk panel surya
Nikola Tesla menerima paten di Amerika Serikat untuk metode pemanfaatan dan peralatan untuk pemanfaatan energi pancaran yang dikenal sebagai panel surya.
1905 – Einstein memperkenalkan efek fotolistrik
Albert Einstein menerbitkan makalah tentang teori di balik efek fotolistrik yang secara resmi membuktikan proses bagaimana matahari menciptakan energi melalui sel surya.
1915 – Millikan membuktikan teori Einstein
Robert Millikan melakukan percobaan pada teori Einstein tentang efek fotolistrik, membuktikan teori tersebut.
1922 – Einstein memenangkan Hadiah Nobel
Einstein memenangkan Hadiah Nobel untuk makalah tahun 1905 tentang efek fotolistrik.
1954 – Sel PV surya silikon berdaya tinggi pertama dibuat
Gerald Pearson, Daryl Chapin, dan Calvin Fuller adalah fisikawan di Bell Labs yang memamerkan sel surya photovoltaic (PV) silikon berdaya tinggi pertama yang meningkatkan efisiensi konversi energi dengan menggunakan silikon wafer selenium.
Perlu diketahui bahwa Bell Labs adalah cabang dari Exxon Mobile, namun Exxon tetap fokus pada bahan bakar fosil daripada sel surya.
1963 – Produksi massal panel surya
Sharp Corporation memproduksi modul fotovoltaik sel surya silikon yang layak dan memproduksi panel surya secara massal. Jepang memasang array PV 242 watt di mercusuar yang menjadi array terbesar di dunia pada waktu itu.
1964 – NASA meluncurkan array PV surya pertama
NASA meluncurkan satelit Nimbus pertama dengan array PV 470 watt setelah kesuksesan peluncuran Vanguard I yang dilakukan Naval Research Laboratory.
1970-an – Penelitian menurunkan biaya solar
Penelitian mendorong biaya PV turun 80%, memungkinkan penggunaan panel surya yang berbeda untuk diuji dan diadopsi, dimana sebagian besar untuk penggunaan di luar jaringan (off grid).
1973 – Bangunan bertenaga surya pertama didirikan
University of Delaware menciptakan bangunan bertenaga surya pertama yang disebut “Solar One” yang menggunakan panel PV dan energi panas matahari.
1976 – Modul silikon film tipis pertama diproduksi
Kyocera Corp memulai produksi modul surya kristal pita silikon film tipis, menyederhanakan proses manufaktur.
1977 – NREL didirikan
Departemen Energi AS mendirikan U.S. Solar Energy Research Institute di Golden, CO. Organisasi ini sekarang menjadi NREL, National Renewable Energy Laboratories yangbertanggung jawab atas penelitian energi terbarukan untuk kemandirian energi.
1994 – Program 70.000 Solar Roofs Jepang
Jepang memulai program subsidi PV 70.000 Atap Surya.
1999 – Program 100.000 Atap Surya Jerman
Jerman meluncurkan program “100.000 Solar Roofs” senilai $500 juta. Program subsidi Jerman ini sangat penting dalam pengembangan industri surya perumahan yang layak.
Pemerintah Jerman menghabiskan uang untuk mengadopsi dan memperluas penggunaan panel surya pada saat harganya masih sangat mahal.
2005 – Kelahiran kredit pajak investasi
Undang-Undang Kebijakan Energi tahun 2005 (PL109-58) menciptakan 30% kredit pajak investasi (ITC) untuk sistem energi surya komersial dan residensial yang diterapkan mulai 1 Januari 2006 hingga 31 Desember 2007.
Kredit ini diperpanjang untuk satu tahun tambahan pada bulan Desember 2006 oleh Tax Relief and Health Care Act tahun 2006 (P.L.109-432). Ini membantu membuat panel surya lebih terjangkau untuk bisnis dan pemilik rumah.
2006 – Peluncuran California Solar Initiative
Komisi Utilitas Publik California meluncurkan California Solar Initiative (CSI), program subsidi solar senilai $3 miliar selama 10 tahun.
Setelah diluncurkan, program CSI diterima dengan baik oleh pasar, dengan volume aplikasi yang lebih tinggi dari yang diharapkan.
2007 – Energi matahari menjadi teknologi bersih terkemuka
Investasi global dalam energi bersih melebihi $100 miliar, dengan energi surya sebagai teknologi energi bersih terkemuka untuk modal ventura dan investasi ekuitas swasta.
Kredit pajak surya membantu menciptakan pertumbuhan yang belum pernah terjadi sebelumnya di industri surya AS dari 2006-2007.
Undang-Undang Stabilisasi Ekonomi Darurat 2008 (PL110-343) termasuk perpanjangan delapan tahun ITC surya komersial dan perumahan, menghilangkan batasan moneter untuk instalasi listrik tenaga surya perumahan, dan utilitas yang diizinkan dan perusahaan membayar pajak minimum alternatif (AMT) untuk memenuhi syarat untuk kredit.
Kredit pajak federal 30% diperbarui hingga 2016, berkurang setiap tahun hingga berakhir pada 2024.
2008 – 2012 – Biaya modul PV turun
Biaya modul PV turun dari sekitar $5 per watt menjadi $1 per watt, terutama didorong oleh berlanjutnya subsidi yang kuat di Jerman dan program subsidi baru di Spanyol, Italia, dan Australia.
2010 – 2018 – Awal pabrik memproduksi sel surya besar
Perusahaan manufaktur China mulai membangun sel surya otomatis besar dan pabrik produksi modul surya yang selanjutnya mengurangi biaya modul hingga $0,70 per watt
2012 – 2015 – Biaya panel surya perumahan menjadi terjangkau
Instalasi panel surya perumahan menjadi hemat biaya untuk keperluan rumah tangga di Amerika Serikat. Pada tahun 2015, lebih banyak tenaga surya perumahan dipasang di AS dalam lebih dari 18 bulan daripada di semua sejarah kumulatif sebelum ini.
2015 – Tesla mengumumkan peluncuran Powerwall
Tesla Motor Company mengumumkan niatnya untuk meluncurkan produk penyimpanan baterai lithium ion dengan harga yang akan membuatnya ekonomis bagi rumah tangga di Amerika.
Powerwall dipakai untuk menyimpan tenaga surya yang dihasilkan pada siang hari dan menggunakan energinya pada malam hari.
Kesimpulan
Sejak awal, penggunaan solar panel tumbuh lambat tetapi sekarang melebihi ekspektasi karena biaya pembuatannya yang semakin rendah dan keunggulannya semakin diakui dibandingkan bahan bakar fosil.
Baca: Pengertian PLTS
Seiring dengan semangat great reset yang menitikberatkan penggunaan energi baru terbarukan, popularitas panel surya akan terus tumbuh dan bahan bakar fosil akan perlahan dikurangi.
