Lampu bertenaga surya menjadi solusi penghematan listrik tenaga fosil dan batu bara yang tidak ramah lingkungan. Salah satu aplikasi lampu bertenaga surya yang banyak ditemukan hari ini adalah lampu jalan. Jika tertarik, sebenarnya Sahabat juga bisa mencoba membuat lampu tenaga surya sederhana di rumah.
Lampu bertenaga surya yang banyak diterapkan pada lampu di jalanan ditandai dengan adanya papan panel hitam di bagian atas lampu. Papan panel hitam ini merupakan panel surya yang berfungsi untuk menampung sinar matahari dan mengkonversinya menjadi tenaga listrik bagi lampu.
Ada banyak alasan mengapa lampu di jalanan sekarang lebih banyak menggunakan lampu panel tenaga matahari dibandingkan listrik PLN. Selain ramah energi, penggunaan lampu tenaga surya juga lebih mudah instalasinya karena tidak perlu menarik kabel dari jaringan listrik PLN.
Selain untuk lampu jalan, panel surya juga biasa digunakan untuk memasok listrik ke lampu taman, lampu teras rumah, hingga lampu papan nama. Ada banyak keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan lampu tenaga surya. Ini keuntungan dan cara membuat lampu tenaga surya simpel.
Keunggulan Menggunakan Lampu Tenaga Surya Otomatis
Ada banyak alasan mengapa masyarakat saat ini mulai beralih dari sumber listrik konvensional berbahan bakar fosil PLN menuju alternatif sumber listrik lain seperti panel surya. Di bawah ini adalah beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dengan menggunakan listrik dari panel surya:
1. Hemat Biaya untuk Jangka Panjang
Keuntungan pertama yang diperoleh dengan beralih ke sumber tenaga surya adalah hemat biaya untuk jangka panjang.
Memang, investasi di awal saat instalasi peralatan mungkin sedikit lebih mahal dibandingkan menggunakan listrik dari PLN. Namun, untuk jangka panjang sebenarnya penggunaan panel tenaga matahari justru lebih hemat biaya pengeluaran.
Hal ini karena Sahabat tidak perlu mengeluarkan dana rutin bulanan untuk membayar listrik dari PLN. Sumber daya listrik berasal dari sinar matahari yang bersinar penuh di siang hari. Listrik yang dihasilkan tersebut kemudian akan disimpan dalam baterai dan digunakan untuk menghidupkan lampu di malam hari.
2. Tidak Membutuhkan Saklar
Salah satu alasan mengapa lampu tenaga surya umumnya dipasang untuk lampu outdoor seperti lampu jalan, lampu taman, lampu papan nama dan teras rumah adalah karena lampu ini hanya akan digunakan di malam hari.
Oleh karena itu, lampu yang dipasok menggunakan panel surya biasanya sudah dilengkapi oleh perangkat sensor cahaya untuk mendeteksi kondisi cahaya di sekitar. Sensor ini sudah didesain agar memberi sinyal pada rangkaian yang menuju ke lampu ketika lingkungan sudah mulai gelap.
Ketika menerima sinyal dari sensor maka lampu pun akan secara otomatis hidup. Sebaliknya, ketika kondisi sudah mulai terang, misalnya di pagi hari maka lampu secara otomatis akan mati. Alhasil, tidak diperlukan operator untuk menghidupkan atau mematikan lampu karena semua sudah bekerja secara otomatis.
3. Lebih Ramah Lingkungan
Jika Sahabat termasuk orang yang peduli dengan alam, maka Sahabat tentu ingin beralih ke panel surya sebagai sumber listrik. Panel surya merupakan alternatif pengganti listrik PLN terbaik terutama untuk konsumsi berskala kecil seperti lampu outdoor.
Panel surya adalah sumber listrik alternatif ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan bakar fosil atau batu bara yang menghasilkan limbah berbahaya. Bisa dikatakan panel surya bekerja tanpa menghasilkan limbah sama sekali.
Rangkaian Lampu Tenaga Surya Sederhana
Membangun lampu bertenaga panel surya yang beroperasi di jalan, taman atau lokasi outdoor lainnya tidaklah mudah. Hal ini karena setiap komponen yang dipasang tidak bisa sembarangan. Komponen tersebut harus kuat dan tahan terhadap perubahan cuaca termasuk tahan air.
Namun, jika ingin membuat lampu tenaga surya sederhana sebenarnya tidak terlalu sulit. Sahabat bisa membuat sirkuit sederhana untuk lampu LED tenaga surya dengan mengikuti gambar di bawah ini:
Cara Kerja Lampu LED Tenaga Surya
Prinsip kerja lampu bertenaga surya adalah saat panel surya atau sel surya terpapar cahaya matahari, maka sel surya akan langsung menangkap energi dari cahaya tersebut kemudian mengubahnya menjadi energi listrik.
Transistor di rangkaian sederhana sel surya di atas berfungsi sebagai controller yang akan mengisi daya baterai dan mematikan lampu. Sebagaimana yang sudah dijelaskan di atas bahwa lampu bertenaga surya umumnya didesain bekerja otomatis yakni mati ketika ada cahaya matahari.
Jadi sepanjang siang hari baterai akan dicas dayanya. Saat malam hari, kontroler atau transistor pada rangkaian akan berubah mode yakni menghidupkan lampu menggunakan daya listrik dari baterai.
Komponen untuk Membangun Lampu Tenaga Surya Sederhana
Sebelum mulai membuat lampu panel sel surya dengan rangkaian sederhana, pastikan Sahabat mengumpulkan komponen elektronik di bawah ini terlebih dahulu:
1. Sel Surya atau Solar Cell
Komponen pertama yang dibutuhkan tentu saja adalah solar cell atau sel surya. Jika Sahabat ingin menghidupkan lampu dengan daya kecil dan jumlah sedikit, maka cukup pilih sel surya yang bisa menghasilkan output listrik maksimum 6 V dan 1 A.
Sel surya kecil bisa Sahabat beli di toko perlengkapan sirkuit elektronik termasuk dioda, resistor, kabel dan sebagainya.
2. Dioda 1N4007
Pada rangkaian elektronika, dioda berfungsi seperti saklar atau penyearah arus listrik. Dioda bekerja dengan membiarkan arus listrik mengalir satu arah.
Selain itu, dioda juga berfungsi untuk mengubah arus listrik bolak-balik AC menjadi arus searah DC. Pada rangkaian lampu tenaga surya, dioda berfungsi untuk mengubah arus listrik AC dari sel surya menjadi DC sebelum masuk ke lampu. Beli dioda 1N4007 sebanyak 3 buah.
3. Resistor atau Hambatan
Siapkan juga komponen resistor berukuran 10 Ohm, 1 kOhm, dan 220 Ohm masing-masing sebanyak 1 buah saja. Khusus untuk resistor berukuran 220 Ohm, Sahabat bisa menyesuaikan ukurannya dengan tegangan dan konsumsi arus dari lampu LED.
Fungsi dari resistor adalah untuk membatasi aliran arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor akan memperkecil atau menahan arus yang mengalir. Dengan begitu, resistor dapat mempertahankan tegangan yang tepat pada sirkuit elektronika.
4. Lampu LED 1 Watt
Komponen yang harus disiapkan selanjutnya adalah lampu LED berdaya 1 Watt. Sahabat bisa menggunakan satu lampu saja atau lebih dari satu. Namun jika ingin memasang lebih dari satu lampu, maka lampu LED tersebut harus dirangkai secara paralel.
5. Baterai Rechargeable
Komponen selanjutnya yang tidak kalah penting adalah baterai rechargeable. Beli baterai yang bisa diisi ulang dengan tegangan 3,7 V tipe 18650.
6. PCB, Kabel dan Soket Baterai
Komponen terakhir tentu saja adalah papan PCB untuk tempat merangkai komponen elektronika, kabel dan soket baterai.
Kesimpulan
Inovasi berupa lampu tenaga surya sederhana merupakan inovasi di bidang sumber daya listrik yang memberikan beragam keuntungan. Penggunaan panel surya untuk lampu jalan dan taman menghemat biaya listrik bulanan dan juga tidak membutuhkan instalasi kabel yang dihubungkan ke sumber listrik PLN.
Lampu tenaga surya juga bisa dibuat sendiri. Coba terapkan rangkaian yang dijelaskan dan pelajari cara kerjanya.
