Tampilkan postingan dengan label solar cell. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label solar cell. Tampilkan semua postingan

Rabu, 01 April 2009

Sedikit Aplikasi Solar cell

Pengisi Batere Dengan Tenaga Matahari - Solar Cell - Pengisi Batere Dengan Tenaga Matahari - Solar Cell Tak jarang Anda berada pada situasi dimana charging batere handphone atau gadget kesayangan begitu susah (tidak mungkin) dilakukan. Misalkan anda berada di kapal laut, dimana ada stop kontak disitu pula para pemilik HP mengantri. Atau saat berkemping di alam terbuka, maupun saat aliran listrik di lingkungan Anda tiba-tiba padam. Mobile solar cell bisa menjadi solusi, perangkat ini memanfaatkan sinar surya yang berlimpah dan mengubahnya menjadi daya listrik untuk mengisi batere handphone dan gadget lain.

Dapatkan di http://www.the-onlineretail.com

Features:
- Ramah lingkungan
- Bentuk dan desain yang ringkas sehingga mudah dibawa kemana-mana
- Dapat mengisi (charging) berbagai merk handphone (Samsung, Sony Ericksson, Dopod, Nokia, LG, dll) dengan sinar matahari.
- Proses mengisi (charging) sampai penuh 60-150 menit (tergantung intensitas cahaya matahari)
- Dapat digunakan untuk charging Ipod, PDA, MP3/4, Radios, Portable CD
- Dilengkapi internal batere, dapat menyimpan energi sehingga anda bisa melakukan charging dengan memanfaatkan energi pada batere.
- Fungsi pengaman tegangan. Dengan fitur ini, perangkat Anda akan selalu terlindungi dari tegangan pendek saat di charge..

Sedikit tentang Solar sel

? Solar cell
Solar cell yaitu pembangkit tenaga surya yang dapat digunakan sebagai supply atau catu daya. Solar cell dapat diaplikasikan dalam pembuatan robot atau rangkaian sumber tegangan. Solar cell terdiri dari lapisan sel-sel yang dapat menyerap panas dan diubah kedalam energi listrik.

? Load cell
Load cell adalah tranducer yang digunakan untuk mengubah tekanan menjadi sinyal elektrik. Biasanya alat ini terdiri dari empat strain gauges dalam wheatstone brigde configuration, tetapi ada juga yang terdiri dari satu atau dua strain gauges. Sinyal output elektrik biasanya direpresentasikan dalam milivolt dan memerlukan penguatan oleh instrument amplifier sebelum dapat digunakan. Output dari tranduser dimasukan dalam algoritma untuk menghitung tekanan pada tranducer.
Beberapa tipe load cell:
• Double bending beam
• Shear beam
• Column
• Membrane
• Ring torsion
• Bending ring
• Double shear beam
• Multiple shear beam
Load cell dalam aplikasi digunakan untuk penskalaan, menimbang berat truck, mengukur tekanan, dll. Design dari Load cell bisa dibedakan menurut jenis output sinyal yang dihasilkan (pneumatic, hydraulic, electric) atau menurut cara mereka mendeteksi berat (bending, shear, compression, tension, etc.)

? Water level sensor
Water level sensor adalah suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi suatu pergerakan material. Biasanya digunakan untuk mengukur ketinggian permukaan air. Sensor ini memiliki bagian semacam pelampung yang diletakkan di atas permukaan air, ketika terjadi kenaikan atau penurunan permukaan air, maka sensor ini mendeteksi perubahan itu melalui pelampung tadi.

? RFID
RFID (Radio Frequency Identification) atau Identifikasi Frekuensi Radio adalah sebuah metode identifikasi dengan menggunakan sarana yang disebut label RFID atau transponder untuk menyimpan dan mengambil data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah benda yang bisa dipasang atau dimasukkan di dalam sebuah produk, hewan atau bahkan manusia dengan tujuan untuk identifikasi menggunakan gelombang radio. Label RFID terdiri atas mikrochip silikon dan antena yang memungkinkan mereka untuk menerima dan merespon terhadap suatu query yang dipancarkan oleh suatu RFID transceiver. Label yang pasif tidak membutuhkan sumber tenaga, sedangkan label yang aktif membutuhkan sumber tenaga untuk dapat berfungsi.

Sabtu, 03 Januari 2009

Solar Cell Edisi V

“Menanam” Teknologi Informasi Wireless di Pedesaan dengan Tenaga Surya : Sebuah Cita-cita



Izin

Cetak


1. Pendahuluan

Ketika desa adalah tempat yang subur untuk menanam palawija, maka kali ini penulis bercita-cita –bukan hanya bermimpi- untuk “menanam” perangkat teknologi informasi di pedesaan. Hal ini didesak oleh betapa pentingnya informasi dalam mendidik sebuah masyarakat untuk mencapai kemajuan dari berbagai sisi, teknologi, sosial, politik, budaya, akhlak dan bahkan akidah. Banyak metode, penjelasan, pengetahuan, himbauan dan kampanye-kampanye ke-baikan yang perlu disebarkan lebih luas ke masyarakat terutama di pedesaan. Tulisan ini dimaksudkan untuk sebuah cita-cita mem-bangun infrastruktur teknologi informasi di desa yang sederhana dan murah. Bukan tidak mungkin, beberapa tahun lagi –dengan usaha yang serius- Indonesia menjadi negara dengan jaringan informasi terluas dan termurah (efisien) di seluruh dunia.

2. Mengapa Pedesaan

Setidaknya ada 4 sebab yang melatarbelakanginya, yaitu (1) dukungan perkembangan teknologi informasi mencapai Giga bit per detik (Gbps) untuk sistem wireless dan memungkinkan diterapkan di pedesaan, (2) Informasi saat ini hanya terpusat di kota –sebuah “kepincangan informasi”, (3) pedesaan tempat sumber tenaga surya yang melimpah selain pemandangan dan udaranya yang segar dan terakhir (4) sudah saatnya Indonesia memiliki sistem komunikasi yang mandiri –tidak selalu tergantung teknologi luar negeri.

3. Teknologi Wireless Mutakhir: OFDM- based

Sistem teknologi informasi kini telah berkembang dengan sangat pesatnya terutama setelah banyaknya penemuan dan teknik yang efisien untuk sistem komunikasi wireless, sebut saja OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) – sebuah teknologi yang paling excellent (setidaknya sampai saat ini) karena dapat mengirimkan jumlah data yang banyak secara bersamaan serta tahan terhadap efek multipath fading (lintas jamak).

Ketika untuk pertama kalinya pada tahun 60-an, sistem ini tidak menarik perhatian karena kompleksitas perhitungannya (computational complexity) yang tinggi di transformasi Fourier-nya sehingga orang mengira tidak mudah diimplementasikan, maka sekitar 10 tahun kemudian tiba-tiba orang berbondong-bondong untuk implementasi setelah ditemukannya Fast Fourier Transform (FFT). Dari OFDM inilah kini kita mengenal berbagai turunan teknologi antara lain: Wireless LAN, televisi digital, dan yang terkini dan terhangat yaitu OFDMA atau WiMAX (worldwide interoperability for microwave access) yang kadang orang menyebutnya sebagai teknologi generasi keempat (4G).

Rahasia utama kehebatan OFDM sesungguhnya terletak pada ke-orthogonal-annya –korelasi nol-, sehingga data tidak saling berkorelasi/merusak meski dikirim bersamaan. Jaminan orthogonal inilah yang memungkinkan sejumah banyak data bisa dikirim bersamaan sehingga bit-rate OFDM meningkat menjadi ribuan kali. Teknik ini menghemat hampir separuhnya dibanding-kan dengan teknologi pendahulunya yaitu FDM (frequency division multiplexing), seperti dideskripsikan pada Gambar 1.

4. OFDM dan Pedesaan

Sebuah pertanyaan yang baik : mengapa OFDM dikaitkan dengan pedesaan yang bergunung-lembah-pohon-dataran luas? Mari kita kembali kepada prinsip OFDM. Ketika sejumlah banyak data dikirimkan secara bersamaan melalui subcarrier yang sempit (narrowband), maka efek multipath fading disebabkan kontur pedesaan yang bergunung-gunung dan berpohon bisa diatasi dengan baik oleh OFDM, yang mana teknologi pendahulunya yang menggunakan carrier tunggal (single carrier) tidak akan tahan. Hal ini dikarenakan efek multipath fading oleh setiap carrier OFDM yang sempit akan dirasakan sebagai flat fading, bukan multipath fading, dimana koreksi flat fading akan lebih mudah dibanding multipath fading. Gambar 2 mengilustrasikan dengan jelas perbedaan keduanya.

Gambar 1. Prinsip Utama FDM dan OFDM

Gambar 2. Efek Multipath Fading di Pedesaan

Fakta di atas menunjukkan bahwa secara umum, OFDM cocok untuk diimplemen-tasikan di pedesaan karena selain kece-patannya yang tinggi juga tahan terhadap fading. Karena OFDM sendiri memiliki ba-nyak turunan teknologi, ada baiknya kita melakukan pemilihan teknologi yang paling sesuai dengan kondisi pedesaan dan murah.

Untuk sistem wireless, paling tidak ada 3 buah jenis teknologi turunan OFDM yang paling pas dan murah untuk daerah pedesaan.

Pertama: Wireless LAN, teknologi ini sampai sekarang yang paling banyak dipakai karena sederhana, menggunakan FFT point 64 dan urgen untuk digunakan terutama pengguna internet wireless, hanya saja cakupan areanya terbatas.

Kedua : Fixed WiMAX (IEEE.802.16a), dikarenakan untuk di pedesaan, areanya yang luas memerlukan jangkauan sinyal yang lebih jauh dan ini diatasi oleh WiMAX. Fixed karena mobilitas yang tinggi mungkin tidak terlalu urgen seperti di kota, karenanya Fixed WiMAX sudah akan mencukupi.

Ketiga: TV Digital, TV ini menjamin kualitas sinyal yang jauh lebih baik daripada TV analog. Karena gambar yang dikirimkan memerlukan jumlah bit yang besar, maka dalam TV digital, jumlah FFT point OFDM nya mencapai 8000-an. Bisa kita bandingkan kompleksitasnya dengan Wireless LAN yang hanya 64. Karenanya, untuk aplikasi TV digital pemerintah mungkin perlu turun tangan dalam “mensubsidi” demodulator OFDM-nya, yang bisa jadi harganya cukup mahal buat masyarakat desa.

5. Inovasi : Konsep Jaringan Wireless

Tenaga Surya

Kini saatnya kita berinovasi bagaimana teknologi tinggi (high tech) bisa diterapkan di pedesaan –menanam teknologi di desa. Cahaya matahari adalah sumber besar di pedesaan (dan juga perkotaan), namun nampaknya desa lebih memerlukannya daripada kota karena murah. Walaupun desa sebenarnya punya sumber energi lain seperti air dan angin, namun untuk semacam perangkat teknologi informasi, tenaga surya sepertinya lebih menjanjikan, karena sesuai dengan ukurannya yang kecil dan praktis.

Dalam beberapa paragraf singkat ini, secara sederhana mari kita diskusikan bagaimana tenaga surya bisa dipakai untuk teknologi informasi yang murah.

Untuk aplikasi jaringan wireless di pedesaan, router atau hotspot dan base station adalah barang penting, karenanya tenaga surya dapat difokuskan untuk barang-barang tersebut. Kali ini, mari kita fokus pada router untuk sementara.

Biasanya router dioperasikan dengan menggunakan fixed power source dimana kita perlu menyediakan power secara terus menerus. Jika daerah yang akan dikover sangat luas dan berjauhan, maka penyediaan power ini akan kesulitan. Akan diperlukan jumlah router yang banyak dan sumber enegri yang besar dimana ketika tidak banyak pengakses karena sibuk bekerja di sawah, maka energi tersebut akan tabdzir (sia-sia). Seharusnya ketika tidak digunakan, router tersebut bisa mati sendiri (sleep), dan jika ada pengakses akan menyala kembali (wake-up).

Oleh karena itu, tenaga surya menjadi solusi yang excellent di pedesaaan. Hanya saja perlu sedikit modifikasi untuk masalah manajemen/algoritmanya karena panas matahari paling lama 12 jam sehari.

Dalam sebuah paper yang dipresen-tasikan di IEEE/ACM IWCMC 2006, Canada, penulis mendapatkan point penting untuk algoritma sleep dan wakeup tenaga surya untuk router node, seperti yang diilustrasikan di gambar 3 [Dusit et. Al., 2006].

Gambar 3. Router bertenaga Surya

Solar panel digunakan untuk mengkonversi sinar matahari menjadi energi listrik, disimpan dalam baterai dan kemudian digunakan untuk mengoperasikan router (model ini bisa dipakai juga untuk transmitter dan receiver lainnya dengan sedikit modifikasi). CAC (connection admission control) adalah mekanisme pengaturan koneksi salah satunya threshold diperoleh dengan memanfaatkan jumlah antrian (queue, Teori Antrian).

Rangkaian ekivalen dari solar cell ditunjukkan dalam gambar 4 beserta simbol diodenya.

Gambar 4. Rangkaian ekivalen sel surya dan simbol diode sel surya

Daya yang disuplai oleh solar cell kemudian dapat dihitung dengan

 

dimana Psub adalah daya yg disuplai dalam Ampere Hours (Ah), Ic arus cell dan Vc adalah tegangan cell.

Router kemudian ditambah dengan algoritma dengan 3 mode: active, listen, sleep. Mode active berarti transmitter dan receiver dapat menerima dan mengirim paket, listen berarti transmitter dalam keadaan mati dan sleep berarti keduanya (transmitter dan receiver) dalam keadaan mati.

Sebagai contoh praktis, OFDM transmitter dan receiver memerlukan 10 watt, 6 watt dan 1 watt masing-masing untuk mode active, listen dan sleep dengan probabilitas blocking =0.2 dan supplai solar cell sebesar 7 Ah, maka tipikal perpindahan ketiga mode di atas bisa dilihat pada Gambar 5.

Pada Gambar 5, bisa dilihat jelas bahwa perpindahan ketiga mode tergantung pada power supplai. Jika power supplai meningkat (misalnya pagi hari), maka router akan menuju ke mode active. Jika power menurun, sampai pada batas blocking, berada pada mode listen, sampai akhirnya sleep dan mati (misal malam hari).

Gambar 5. Perpindahan mode pada solar cell internet router untuk OFDM

Dengan algoritma seperti ini, perangkat wireless teknologi bertenaga surya akan semakian menjanjikan di pedesaan dan semoga tidak dicuri atau dirusak oknum. Gambare....

Daftar Pustaka

[1] Khoirul Anwar, Catatan Perjalanan

“Keliling Dunia dalam 2 Pekan”, Italia, Jerman dan Canada, IEEE ISCC and IEEE/ACM IWCMC, Juli 2006 (unpublished).

[2] Niyato, E. Hossain, A Fallahi, ”Solar-powered OFDM wireless mesh networks with sleep management and connection admission control”, IEEE/ACM IWCMC2006, Vancouver, Canada.

http://io.ppi-jepang.org/article.php?id=211

Solar Cell Edisi III

Solar Cell / sel surya atau secara technical di sebut dengan photovoltaic cell merupakan

http://suryadayasolusindo.com/solarmodule.php

sebuah device semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian diode tipe p dan n, yang mampu merubah energy matahari menjadi energy listrik.
Solar cell sekarang banyak sekali di lirik, karena merupakan sumber energy yang tidak terbatas yang berasal dari matahari.

Krisis minyak yang terjadi di seluruh dunia saat ini menjadikan solar cell sebagai primadona dari sumber energy alternative yang ramah lingkungan, karena sama sekali tidak menghasilkan polusi lingkungan.

Module - module solar ini bisa di gabungkan secara seri dan paralel, sesuai dengan kebutuhan beban yang di butuhkan.

Pemasaran solar cell

  1. Building Integrated
  2. Grid Connected Solar Farms
  3. Consumer Product
  4. Remote Industrial
  5. Remote Communities
  6. Beberapa kebutuhan untuk dynamic market

Generasi PV Cell ( Photovoltaic Cell )

  1. Generasi Pertama
    Berbahan dasar crystalline silicon
    di pasarkan pada tahun 1970-an
  2. Generasi Ke Dua
    Berbahan dasar thin film semiconductor , silicon dan non-silicon
    di pasar kan pada tahun pertengahan 1980-an
  3. Generasi ke Tiga
    Berbahan dasar plastic solar cells ( organic PV )
    dengan nano technology cells dan multiple junction thin polycrystalline films.
    mempunyai efisiensi yang lebih tinggi

Solar cell ini di pakai sebagai Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang lebih diminati karena dapat digunakan untuk keperluan apa saja dan di mana saja : bangunan besar, pabrik, perumahan, dan lainnya.

Selain persediaannya tanpa batas, tenaga surya nyaris tidak mempunyai dampak buruk terhadap lingkungan dibandingkan bahan bakar lainnya.

Solar Cell Edisi I

Nitip materi Cara kerja Solar Cell bentar aja

http://www.pensa-ltd.com/en/cara-kerja-solar-cell-e

Translation Please!

Susunan sebuah solar cell, sama dengan sebuah dioda, terdiri dari dua lapisan yang dinamakan PN juction. PN junction itu diperoleh dengan jalan menodai sebatang bahan semikonduktor silikon murni ( valensinya 4 ) dengan impuriti yang bervalensi 3 pada bagian sebelah kiri, dan yang di sebelah kanan dinodai dengan impuriti bervalensi 5.

Sehingga pada bagian kiri terbentuk silikon yang tidak murni lagi dan dinamakan silikon jenis P, sedangkan yang sebelah kanan dinamakan silikon jenis N. Di dalam silikon murni terdapat dua macam pembawa muatan listrik yang seimbang. Pembawa muatan listrik yang positip dinamakan hole, sedangkan yang negatip dinamakan elektron. Setelah dilakukan proses penodaan itu, di dalam silikon jenis P terbentuk hole ( pembawa muatan listrik positip ) dalam jumlah yang sangat besar dibandingkan dengan elektronnya. Oleh karena itu di dalam silikon jenis P hole merupakan pembawa muatan mayoritas, sedangkan elektron merupakan pembawa muatan minoritas. Sebaliknya, di dalam silikon jenis N terbentuk elektron dalam jumlah yang sangat besar sehingga disebut pembawa muatan mayoritas, dan hole disebut pembawa muatan minoritas.

Di dalam batang silikon itu terjadi pertemuan antara bagian P dan bagian N. Oleh karena itu dinamakan PN junction. Bila sekarang, bagian P dihubungkan dengan kutub positip dari sebuah batere, sedangkan kutub negatipnya dihubungkan dengan bagian N, maka terjadi hubungan yang dinamakan "forward bias".

Dalam keadaan forward bias, di dalam rangkaian itu timbul arus listrik yang disebabkan oleh kedua macam pembawa muatan. Jadi arus listrik yang mengalir di dalam PN junction disebabkan oleh gerakan hole dan gerakan elektron. Arus listrik itu mengalir searah dengan gerakan hole, tapi berlawanan arah dengan gerakan elektron. Sekedar untuk lebih menjelaskan, elektron yang bergerak di dalam bahan konduktor dapat menimbulkan energi listrik. Dan energi listrik inilah yang disebut sebagai arus listrik yang mengalir berlawanan arah dengan gerakan elektron.
Tapi, bila bagian P dihubungkan dengan kutup negatip dari batere dan bagian N dihubungkan dengan kutub positipnya, maka sekarang terbentuk hubungan yang dinamakan "reverse bias". Dengan keadaan seperti ini, maka hole ( pembawa muatan positip ) dapat tersambung langsung ke kutub positip, sedangkan elektron juga langsung ke kutub positip. Jadi, jelas di dalam PN junction tidak ada gerakan pembawa muatan mayoritas baik yang hole maupun yang elektron. Sedangkan pembawa muatan minoritas (elektron) di dalam bagian P bergerak berusaha untuk mencapai kutub positip batere. Demikian pula pembawa muatan minoritas ( hole ) di dalam bagian N juga bergerak berusaha mencapai kutub negatip. Karena itu, dalam keadaan reverse bias, di dalam PN junction ada juga arus yang timbul meskipun dalam jumlah yang sangat kecil ( mikro ampere ). Arus ini sering disebut dengan reverse saturation current atau leakage current ( arus bocor ).

Ada yang menarik dalam keadaan reverse bias itu. Bila suhu PN juction tsb dinaikkan ternyata dapat memperbesar arus bocor yang timbul itu. Berarti bila diberi energi (panas), pembawa muatan minoritas di dalam PN junction bertambah banyak. Karena cahaya itu merupakan salah satu bentuk energi, maka bila ada cahaya yang menimpa suatu PN junction dapat juga menghasilkan energi yang cukup untuk menghasilkan pembawa muatan. Gejala seperti ini dinamakan fotokonduktif. Berdasarkan gejala fotokonduktif itu maka dibuat komponen elektronik fotodioda dari PN junction itu.
Dalam keadaan reverse bias, dengan memperbesar intensitas cahaya yang menimpa fotodioda dapat meningkatkan aras arus bocornya. Arus bocor dapat juga diperbesar dengan memperbesar tegangan batere (tegangan reverse), tapi penambahan arus bocornya itu tidak signifikan. Bila batere dalam rangkaian reverse bias itu dilepas dan diganti dengan beban tahanan, maka pemberian cahaya itu dapat menimbulkan pembawa muatan baik hole maupun elektron. Jika iluminasi cahaya itu ditingkatkan, ternyata arus yang timbul semakin besar. Gejala seperti ini dinamakan photovoltaic. Cahaya dapat memberikan energi yang cukup besar untuk memperbesar jumlah hole pada bagian P dan jumlah elektron pada bagian N. Berdasarkan gejala photovoltaic ini maka dapat diciptakan komponen elektronik photovoltaic cell. Karena biasanya matahari sebagai sumber cahaya, maka photovoltaic cell sering juga disebut solar cell (sel surya) atau solar energy converter.

Jadi sel surya itu pada dasarnya sebuah foto dioda yang besar dan dirancang dengan mengacu pada gejala photovoltaic sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan daya yang sebesar mungkin. Silikon jenis P merupakan lapisan permukaan yang dibuat sangat tipis supaya cahaya matahari dapat menembus langsung mencapai junction. Bagian P ini diberi lapisan nikel yang berbentuk cincin, sebagai terminal keluaran positip. Di bawah bagian P terdapat bagian jenis N yang dilapisi dengan nikel juga sebagai terminal keluaran negatip.

Untuk mendapatkan daya yang cukup besar diperlukan banyak sel surya. Biasanya sel-sel surya itu sudah disusun sehingga berbentuk panel, dan dinamakan panel photovoltaic (PV). PV sebagai sumber daya listrik pertama kali digunakan di satelit. Kemudian dipikirkan pula PV sebagai sumber energi untuk mobil, sehingga ada mobil listrik surya. Sekarang, di luar negeri, PV sudah mulai digunakan sebagai atap atau dinding rumah. Bahkan Sanyo sudah membuat PV yang semi transparan sehingga dapat digunakan sebagai pengganti kaca jendela. Sel surya di Indonesia sudah mulai banyak dimanfaatkan, terutama sebagai energi penerangan di malam hari. Juga sudah dilakukan uji coba untuk membuat mobil tenaga surya. Sekarang, pemerintah sedang memikirkan untuk mengembangkan pemanfaatan sel surya ke daerah-daerah transmigrasi.