Wikipedia

Energi surya: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Tidak ada ringkasan suntingan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Bot
688.879 suntingan
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240809)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
 
(48 revisi perantara oleh 29 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Energi berkelanjutan}}
[[Berkas:Gemasolar.jpg|thumb|300px|Pembangkit listrik [[Pembangkit listrik termosolar Gemasolar|Gemasolar]] yang berkapasitas 19,9 MW di Spanyol mempunyai daya simpan 15 jam dan mampu menyediakan listrik 24 jam sehari.]]
'''Energi surya''' atau '''tenaga surya'''<ref>{{Cite web|title=Hasil Pencarian - KBBI Daring|url=https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/Tenaga%20surya|website=kbbi.kemdikbud.go.id|access-date=25 Juli 2023}}</ref> adalah energi yang berupa sinar dan panas dari [[matahari]]. Energi ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan serangkaian teknologi seperti [[pemanas surya]], [[fotovoltaik surya]], [[listrik panas surya]], [[arsitektur surya]], dan [[fotosintesis buatan]].<ref name=ie11/><ref>Solar Fuels and Artificial Photosynthesis. Royal Society of Chemistry 2012 http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Policy/Documents/solar-fuels.asp (diakses 11 Maret 2013)</ref>
 
'''Energi surya''' adalah energi yang berupa sinar dan panas dari [[matahari]]. Energi ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan serangkaian teknologi seperti [[pemanas surya]], [[fotovoltaik surya]], [[listrik panas surya]], [[arsitektur surya]], dan [[fotosintesis buatan]].<ref name=ie11/><ref>Solar Fuels and Artificial Photosynthesis. Royal Society of Chemistry 2012 http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Policy/Documents/solar-fuels.asp (diakses 11 Maret 2013)</ref>
 
Teknologi energi surya secara umum dikategorikan menjadi dua kelompok, yakni teknologi pemanfaatan pasif dan teknologi pemanfaatan aktif. Pengelompokan ini tergantung pada proses penyerapan, pengubahan, dan penyaluran energi surya. Contoh pemanfaatan energi surya secara aktif adalah penggunaan panel fotovoltaik dan panel penyerap panas. Contoh pemanfaatan energi surya secara pasif meliputi mengarahkan bangunan ke arah matahari, memilih bangunan dengan massa termal atau kemampuan dispersi cahaya yang baik, dan merancang ruangan dengan sirkulasi udara alami.
 
Pada tahun 2011, [[Internasional Energy Agency|Badan Energi Internasional]] menyatakan bahwa "perkembangan teknologi energi surya yang terjangkau, tidak habis, dan bersih akan memberikan keuntungan jangka panjang yang besar. Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan energi negara-negara melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada, tidak habis, dan tidak tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan, mengurangi [[polusi]], mengurangi biaya mitigasi [[perubahan iklim]], dan menjaga harga [[bahan bakar fosil]] tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungan-keuntungan ini berlaku global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk pengembangan awal selayaknya dianggap sebagai investasi untuk pembelajaran; inventasi ini harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi bersama.”<ref name=ie11>{{cite web | url = http://www.iea.org/Textbase/npsum/solar2011SUM.pdf | title = Solar Energy Perspectives: Executive Summary | year = 2011 | format = PDF | publisher = International Energy Agency | archiveurl = httphttps://www.webcitation.org/63fIHKr1S?url=http://www.iea.org/Textbase/npsum/solar2011SUM.pdf | archivedate = 2011-12-03 | access-date = 2013-11-08 | dead-url = no }}</ref>
{{Energi terbaharui}}
 
== Energi dari matahari ==
[[Berkas:Breakdown of the incoming solar energy.svg|thumbjmpl|leftkiri|Sekitar separuh dari energi surya yang datang berhasil mencapai permukaan Bumi.]]
 
Bumi menerima 174 [[Watt|petawatt]] (PW) radiasi surya yang datang ([[insolasi]]) di bagian atas dari atmosfer.<ref name="Smil 1991">Smil (1991), hal. 240</ref> Sekitar 30% dipantulkan kembali ke [[luar angkasa]], sedangkan sisanya diserap oleh [[awan]], [[lautan]], dan [[daratan]]. Sebagian besar [[spektrum elektromagnetik|spektrum]] cahaya matahari yang sampai di permukaan Bumi berada pada jangkauan spektrum [[sinar tampak]] dan [[inframerah dekat]]. Sebagian kecil berada pada rentang [[ultraviolet dekat]].<ref>{{cite web
| title=Natural Forcing of the Climate System
| publisher=Intergovernmental Panel on Climate Change
| url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/041.htm#121
| accessdate=2007-09-29}}</ref>
| archive-date=2007-09-29
| archive-url=https://web.archive.org/web/20070929100134/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/041.htm#121
| dead-url=yes
}}</ref>
 
Permukaan darat, [[samudra]] dan atmosfer menyerap radiasi surya, dan hal ini mengakibatkan temperatur naik. Udara hangat yang mengandung uap air hasil penguapan air laut meningkat dan menyebabkan [[sirkulasi atmosferik]] atau [[konveksi]]. Ketika udara tersebut mencapai posisi tinggi, di mana temperatur lebih rendah, uap air mengalami kondensasi membentuk awan, yang kemudian turun ke Bumi sebagai hujan dan melengkapi [[siklus air]]. [[Panas laten]] kondensasi air menguatkan konveksi, dan menghasilkan fenomena atmosferik seperti [[angin]], [[siklon]], dan [[anti-siklon]].<ref>{{cite web
Baris 22 ⟶ 25:
| publisher=NASA Langley Research Center
| url=http://marine.rutgers.edu/mrs/education/class/yuri/erb.html
| accessdate=2007-09-29
| accessdate=2007-09-29}}</ref> Cahaya matahari yang diserap oleh lautan dan daratan menjaga temperatur rata-rata permukaan pada suhu 14&nbsp;°C.<ref>{{cite web
| archive-date=2006-09-01
| archive-url=https://web.archive.org/web/20060901043314/http://marine.rutgers.edu/mrs/education/class/yuri/erb.html
| dead-url=yes
}}</ref> Cahaya matahari yang diserap oleh lautan dan daratan menjaga temperatur rata-rata permukaan pada suhu 14&nbsp;°C.<ref>{{cite web
| author=Somerville, Richard
| title=Historical Overview of Climate Change Science
| url=http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf
| publisher=Intergovernmental Panel on Climate Change
| accessdate=2007-09-29
| accessdate=2007-09-29|format=PDF}}</ref> Melalui proses [[fotosintesis]], tanaman hijau mengubah energi surya menjadi [[energi kimia]], yang menghasilkan makanan, kayu, dan [[biomassa]] yang merupakan komponen awal bahan bakar fosil.<ref>{{cite web
| format=PDF
| archive-date=2018-11-26
| archive-url=https://web.archive.org/web/20181126204443/http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf
| dead-url=yes
}}</ref> Melalui proses [[fotosintesis]], tanaman hijau mengubah energi surya menjadi [[energi kimia]], yang menghasilkan makanan, kayu, dan [[biomassa]] yang merupakan komponen awal bahan bakar fosil.<ref>{{cite web
| author=Vermass, Wim
| title=An Introduction to Photosynthesis and Its Applications
| publisher=Arizona State University
| url=http://photoscience.la.asu.edu/photosyn/education/photointro.html
| accessdate=2007-09-29}}</ref>
| archive-date=1998-12-03
| archive-url=https://web.archive.org/web/19981203020943/http://photoscience.la.asu.edu/photosyn/education/photointro.html
| dead-url=yes
}}</ref>
 
{| class="wikitable" style="float:right;" 10px"
Baris 55 ⟶ 71:
| title=Renewable Energy Sources
| page=12
| accessdate=2012-12-06}}</ref>
| archive-date=2012-11-19
| archive-url=https://web.archive.org/web/20121119020636/http://www-fa.upc.es/personals/fluids/oriol/ale/eolss.pdf
| dead-url=yes
}}</ref>
|-
|Penggunaan energi utama (2010)
Baris 78 ⟶ 98:
| accessdate=2008-05-25}}</ref> Potensi teknis yang tersedia dari biomassa adalah 100-300 EJ per tahun.<ref name="fa.upc.es"/> Jumlah energi surya yang mencapai permukaan planet Bumi dalam waktu satu tahun sangatlah besar. Jumlah ini diperkirakan dua kali lebih banyak dibandingkan dengan semua sumber daya alam Bumi yang tidak terbarukan yang bisa diperoleh digabungkan, seperti batubara, minyak bumi, gas alam, dan uranium.<ref>[http://gcep.stanford.edu/research/exergycharts.html Exergy (available energy) Flow Charts] 2.7 YJ solar energy each year for two billion years vs. 1.4 YJ non-renewable resources available once.</ref>
 
Energi Surya dapat dimanfaatkan pada berbagai tingkatan di seluruh dunia, yang utamanya bergantung pada jarak dari khatulistiwa.<ref>[{{Cite web |url=http://mapserve3.nrel.gov/PVWatts_Viewer/index.html |title=PVWatts Viewer] |access-date=2013-11-08 |archive-date=2012-11-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121121015109/http://mapserve3.nrel.gov/pvwatts_viewer/index.html |dead-url=yes }}</ref>
 
== Penerapan teknologi surya ==
[[Berkas:Solar land area.png|thumbjmpl|[[Insolasi]] rata-rata menunjukkan area daratan (titik hitam kecil) yang dibutuhkan untuk menggantikan persediaan energi utama dunia dengan listrik tenaga surya (18 TW sama dengan 568 ExaJoule, EJ, per tahun). Insolasi untuk kebanyakan manusia sekitar 150 hingga 300 W/m<sup>2</sup> atau 3,5 hingga 7,0 kWh/m<sup>2</sup>/hari.]]
 
Energi surya umumnya merujuk pada penggunaan [[radiasi surya]] untuk kebutuhan praktis. Tetapi, semua energi terbarukan, kecuali [[geotermal]] dan [[pasang surut]], berasal dari matahari.
Baris 88 ⟶ 108:
 
=== Perencanaan arsitektur dan kota ===
[[Berkas:Technische Universität Darmstadt - Solar Decathlon 2007.jpg|thumbjmpl|[[Universitas Teknologi Darmstadt]] di [[Jerman]] memenangkan penghargaan [[Solar Decathlon]] 2007 di [[Washington, D.C.]] dengan rancangan rumah berteknologi pasif khusus untuk iklim lembab dan subtropis panas.<ref>{{cite web
| title=Darmstadt University of Technology solar decathlon home design
| publisher=Darmstadt University of Technology
| url=http://www.solardecathlon.de/index.php/our-house/the-design
| accessdate=2008-04-25
| |archiveurl = httphttps://web.archive.org/web/20071018035727/http://www.solardecathlon.de/index.php/our-house/the-design
| archivedate = October 2007-10-18, 2007}}</ref>]]
| dead-url=no
}}</ref>]]
 
Cahaya matahari telah mempengaruhi rancang bangunan sejak permulaan sejarah [[arsitektur]].<ref name="Schittich 2003">Schittich (2003), hal. 14</ref> Arsitektur surya yang maju dan rencana tata ruang kota pertama kali digunakan oleh bangsa [[Yunani Kuno|Yunani]] dan [[Cina]], yang mengarahkan bangunan mereka menghadap selatan untuk mendapatkan cahaya dan kehangatan.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 4, 159</ref>
Baris 98 ⟶ 122:
Fitur umum dari arsitektur surya pasif adalah arah bangunannya terhadap matahari, ukuran bangunan yang tepat (rasio luas permukaan dengan volume yang kecil), pemilihan penghalang (serambi), dan penggunaan [[massa termal]].<ref name="Schittich 2003"/> Ketika fitur-fitur ini digunakan bersama, dapat dihasilkan ruangan yang terang dan berada pada temperatur nyaman. Rumah Megaron milik Socrates adalah contoh klasik rancang bangunan teknologisurya pasif.<ref name="Schittich 2003"/> Perkembangan terakhir perancangan rumah berteknologi surya menggunakan bantuan permodelan oleh komputer, yang menggabungkan faktor pencahayan surya, pemanasan, dan sistem [[ventilasi]] dalam satu paket rancangan surya.<ref>Balcomb(1992)</ref> Peralatan teknologi aktif surya seperti pompa, kipas, dan jendela buka-tutup dapat melengkapi rancangan tekonologi pasif dan meningkatkan daya kerja sistem.
 
[[Pulau bahang perkotaan]] adalah daerah perkotaan dengan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungan sekitarnya. Temperatur yang tinggi disebabkan oleh meningkatnya penyerapan cahaya matahari oleh materi yang ada di perkotaan, seperti aspal jalan dan beton, yang memiliki [[albedo]] (tingkat keputihan) lebih rendah dan memiliki kapasitas panas lebih tinggi dibandingkan dengan materi alami. Langkah langsung untuk mengatasi pulau bahang adalah mengecat bangunan dan jalan dengan warna putih, serta menanam pepohonan. Menggunakan langkah ini, program hipotetis "komunitas dingin" di [[Los Angeles]] telah memproyeksikan temperatur kota dapat diturunkan sekitar 3&nbsp;°C dengan biaya sekitar 1 miliar dollar Amerika Serikat, dengan perkitaan keuntungan total tahunan 530 juta dollar dari pengurangan biaya penggunaan pendingin udara dan penghematan biaya kesehatan.<ref name="Heat Islands">{{cite web | author=Rosenfeld, Arthur| coauthors=[[Joseph J. Romm|Romm, Joseph]]; Akbari, Hashem; Lloyd, Alan| title=Painting the Town White -- and Green| publisher=Heat Island Group| url=http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/PUBS/PAINTING/ | accessdate=2007-09-29| archiveurl=httphttps://web.archive.org/web/20070714173907/http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/PUBS/PAINTING/ | archivedate=2007-07-14| dead-url=yes}}</ref>
 
=== Pertanian dan perkebunan ===
[[Berkas:Westland kassen.jpg|thumbjmpl|[[Rumah kaca]] seperti ini di munisipalitas Westland, [[Belanda]], digunakan untuk menumbuhkan sayuran, buah, dan bunga.]]
 
[[Pertanian]] dan [[perkebunan]] berusaha mengoptimalkan penyerapan energi surya untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Teknik seperti siklus penanaman yang diatur waktunya, mengatur orientasi barisan, tinggi antar barisan yang berbeda, dan pencampuran varietas tanaman dapat meningkatkan perolehan tanaman.<ref>{{cite web
Baris 108 ⟶ 132:
| publisher=University of Arizona
| url=http://ag.arizona.edu/crop/cotton/comments/april1999cc.html
| accessdate=2008-06-24}}</ref><ref>Kaul (2005), hal. 169–174</ref> Walau sinar matahari umumnya dianggap sumber daya alam yang berlimpah, namun pentingnya matahari untuk pertanian ditunjukkan di daerah dengan intensitas sinar matahari lebih sedikit. Selama pendeknya masa tanam pada [[Zaman Es Kecil]], petani [[PerancisPrancis]] dan [[Inggris]] menggunakan dinding buah untuk memaksimalkan penyerapan energi surya. Dinding ini bertindak sebagai massa termal dan mempercepat pematangan dengan menjaga tanaman tetap hangat. Dinding buah awalnya dibuat tegak terhadap tanah menghadap selatan, kemudian, dinding miring berkembang karena memanfaatkan sinar matahari lebih baik. Pada tahun 1699, [[Nicolas Fatio de Duiller]] bahkan menyarankan penggunaakan [[pelacak surya|mekanisme lacak]] yang dapat memutar dinding mengikuti matahari.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 42–46</ref> Penerapan energi surya, selain untuk menumbuhkan tanaman, meliputi memompa air, mengeringkan panen, beternak ayam, dan mengeringkan kotoran unggas.<ref>Bénard (1981), hal. 347</ref><ref name="Leon 2006">Leon (2006), hal. 62</ref> Teknologi surya juga digunakan oleh pembuat minuman anggur untuk menjalankan mesin tekan anggur. <ref>{{cite web |url=http://www.novusvinum.com/news/latest_news.html#gonzales |title=A Powerhouse Winery|accessdate=2008-11-05 |work=News Update |publisher=Novus Vinum |date=2008-10-27 }}</ref>
 
[[Rumah kaca]] menggubah energi cahaya menjadi energi panas, yang memperbolehkan produksi sepanjang tahun dan pertumbuhan tanaman khusus (dalam lingkungan tertutup) dan tanaman lain yang tidak cocok tumbuh untuk iklim lokal. Rumah kaca primitif pertama kali digunakan pada zaman [[Romawi]] untuk memproduksi [[ketimun]] sepanjang tahun untuk kaisar romawi [[Tiberius]].<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 19</ref> Rumah kaca modern pertama dibangun di [[Eropa]] pada abad ke-16 untuk tanaman eksotik yang dibawa pulang dari wilayah yang dijelajahi.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 41</ref> Rumah kaca tetap menjadi bagian penting dari perkebunan saat ini, dan materi plastik transparan juga telah digunakan untuk efek yang mirip dengan [[terowongan plastik]] dan [[penutup barisan]].
 
=== Transportasi dan penjelajahan ===
[[Berkas:Nuna3Team.JPG|thumbjmpl|Australia menjadi tuan rumah [[World Solar Challenge]]. Dalam ajang tersebut, mobil surya seperti Nuna3 berpacu dari [[Darwin]] menuju [[Adelaide]] sepanjang 3.021 km (1,877 mi).]]
 
Perkembangan mobil tenaga surya telah menjadi target perteknikan sejak tahun 1980an1980-an. Kompetisi [[World Solar Challenge]] adalah perlombaan mobil bertenaga surya yang diadakan dua kali selama setahun, dan dalam ajang tersebut tim dari universitas dan perusahaan berlomba sepanjang 3.021 kilometer (1.877 mil) melewati [[Australia]] tengah mulai dari [[Darwin]] menuju [[Adelaide]]. Pada tahun 1987, saat kompetisi ini pertama kali dibuka, kecepatan rata-rata pemenang kompetisi adalah 67 kilometer per jam (42 &nbsp;mph), dan pada tahun 2007, kecepatan rata-rata pemenang naik menjadi 90,87 kilometer per jam (56,46 &nbsp;mph).<ref>{{cite web
| title = The WORLD Solar Challenge - The Background
| publisher = Australian and New Zealand Solar Energy Society
| url = http://www.anzses.org/files/The%20WORLD%20Solar%20Challenge.pdf
|accessdate = 2008-08-05
| accessdate=2008-08-05|format=PDF |archiveurl = http://web.archive.org/web/20080719140545/http://www.anzses.org/files/The+WORLD+Solar+Challenge.pdf |archivedate = July 19, 2008}}</ref> Kompetisi [[North American Solar Challenge]] dan [[South African Solar Challenge]] yang sedang direncanakan adalah kompetisi serupa yang menunjukkan minat internasional dalam perteknikan dan perkembangan kenderaan bertenaga surya.<ref>{{cite web
|format = PDF
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080719140545/http://www.anzses.org/files/The+WORLD+Solar+Challenge.pdf
|archivedate = 2008-07-19
|dead-url = yes
}}</ref> Kompetisi [[North American Solar Challenge]] dan [[South African Solar Challenge]] yang sedang direncanakan adalah kompetisi serupa yang menunjukkan minat internasional dalam perteknikan dan perkembangan kendaraan bertenaga surya.<ref>{{cite web
| title=North American Solar Challenge
| publisher=New Resources Group
Baris 127 ⟶ 156:
| publisher=Advanced Energy Foundation
| url=http://www.solarchallenge.org.za/Default.aspx?AspxAutoDetectCookieSupport=1
| accessdate=2008-07-03
| |archiveurl = httphttps://web.archive.org/web/20080612165911/http://www.solarchallenge.org.za/Default.aspx?AspxAutoDetectCookieSupport=1
| |archivedate = June 2008-06-12, 2008}}</ref>
| dead-url=yes
}}</ref>
 
Beberapa kendaraan menggunakan panel surya untuk tenaga pembantu, seperti untuk penyejuk udara, sehingga menggurangi konsumsi bahan bakar.<ref>[http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=/iel3/1205/3985/00152037.pdf?arnumber=152037 Vehicle auxiliary power applications for solar cells] 1991 Diakses 11 Oktober 2008</ref><ref>[http://www.systaic.com/press/press-release/systaic-ag-demand-for-car-solar-roofs-skyrockets.html systaic AG: Demand for Car Solar Roofs Skyrockets] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090505004053/http://www.systaic.com/press/press-release/systaic-ag-demand-for-car-solar-roofs-skyrockets.html |date=2009-05-05 }} 26 June 2008 Diakses 11 Oktober 2008</ref>
 
Pada tahun 1975, perahu bertenaga surya pertama kali dibangun di Inggris.<ref>''Electrical Review'' Vol 201 No 7 12 Agustus 1977</ref> Menjelang tahun 1995, Kapal penumpang yang menggunakan panel surya mulai bermunculan, dan sekarang ini digunakan secara luas.<ref>{{cite web
Baris 136 ⟶ 169:
| publisher=TO Engineering
| url=http://www.umwelteinsatz.ch/IBS/solship2.html
| accessdate=2007-09-30
| accessdate=2007-09-30}}</ref> Pada tahun 1996, [[Kenichi Horie]] melintasi [[samudra Pasifik]] menggunakan perahu surya, dan kapal tenaga surya berlambung dua bernama sun21 melewati [[samudra Atlantik]] pada musim dingin 2006-2007.<ref>{{cite web
| archive-date=2007-10-09
| archive-url=https://web.archive.org/web/20071009022633/http://www.umwelteinsatz.ch/IBS/solship2.html
| dead-url=yes
}}</ref> Pada tahun 1996, [[Kenichi Horie]] melintasi [[samudra Pasifik]] menggunakan perahu surya, dan kapal tenaga surya berlambung dua bernama sun21 melewati [[samudra Atlantik]] pada musim dingin 2006-2007.<ref>{{cite web
| title=The sun21 completes the first transatlantic crossing with a solar powered boat
| publisher=Transatlantic 21
| url=http://www.transatlantic21.org/
| accessdate=2007-09-30}}</ref> Pada Mei 2012, [[Tûranor PlanetSolar]] menjadi kendaraan elektrik surya pertama yang mengelilingi dunia.<ref name="Gieffers">{{cite web|title=Ankunft in Monaco: Solarboot schafft Weltumrundung in 584 Tagen |language=German | first=Hanna |last=Gieffers |work=[[Spiegel Online]] |date=4 May 2012 | accessdate=5 May 2012 |url=http://www.spiegel.de/reise/aktuell/planetsolar-solarboot-kehrt-von-weltreise-zurueck-a-831418.html}}</ref>
[[Berkas:Helios in flight.jpg|thumbjmpl|Pesawat tanpa awak [[NASA Pathfinder|Helios UAV]] dalam penerbangan dengan tenaga surya.]]
 
Pada tahun 1974, pesawat tanpa awak [[AstroFlight Sunrise]] melakukan penerbangan perdana menggunakan tenaga surya. Pada tanggal 29 April 1979, [[Solar Riser]] melakukan penerbangan perdana menggunakan tenaga surya, dengan kendali penuh dan mampu mengangkat seseorang mencapai ketinggian 40 kaki (12 m). Pada tahun 1980, [[Gossamer Penguin]] melakukan penerbangan perdana bertenaga surya dengan pilot yang ditenagai hanya dengan sel fotovoltaik. Penerbangan ini dengan cepat diikuti oleh [[Solar Challenger]] yang melintasi terusan Inggris pada bulan Juli 1981. Pada tahun 1990, [[Eric Scott Raymond]] terbang dari [[California]] menuju [[Carolina Utara]] mennggunakan tenaga surya.<ref>[{{Cite web |url=http://www.evworld.com/article.cfm?storyid=709 |title=Sunseeker Seeks New Records] |access-date=2013-11-08 |archive-date=2018-03-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180321063320/http://evworld.com/article.cfm?storyid=709 |dead-url=yes }}</ref> Perkembangan pesawat tenaga surya kembali ke model pesawat tanpa awak dengan model [[NASA Pathfinder|Pathfinder]] (tahun 1997) dan rancangan selanjutnya, yang menghasilkan model Helios yang berhasil mengukir rekor ketinggian untuk pesawat tanpa roket pada ketinggian 29.524 meter (96.864 kaki) pada tahun 2001.<ref>{{cite web
| title=Solar-Power Research and Dryden
| publisher=NASA
Baris 152 ⟶ 189:
| url=http://www.vectorsite.net/twuav_15.html#m7
| accessdate=2008-04-30
| archiveurl=httphttps://web.archive.org/web/20080210021300/http://www.vectorsite.net/twuav_15.html <!--Added by H3llBot-->#m7
| archivedate=2008-02-10}}</ref>
| dead-url=no
}}</ref>
 
[[Balon surya]] adalah balon berwarna hitam yang diisi dengan udara biasa. Saat matahari menyinari balon tersebut, udara di dalamnya memanas dan memuai, dan menimbulkan gaya apung ke atas, seperti [[balon udara panas]]. Beberapa balon surya cukup besar untuk penerbangan dengan manusia, namun penggunaannya umumnya terbatas pada mainan karena rasio luas permukaan dan berat beban yang relatif besar.<ref>{{cite web
Baris 166 ⟶ 205:
| publisher=Canadian Renewable Energy Network
| url=http://www.canren.gc.ca/tech_appl/index.asp?CaId=5&PgId=121
| accessdate=2007-10-22}}</ref>
| archive-date=2007-11-15
| archive-url=http://webarchive.bac-lac.gc.ca:8080/wayback/20071115014356/http://www.canren.gc.ca/tech_appl/index.asp?caid=5&pgid=121
| dead-url=yes
}}</ref>
 
==== Pemanasan air ====
[[Berkas:Twice Cropped Zonnecollectoren.JPG|thumbjmpl|Pemanas air surya menghadap matahari untuk memaksimalkan penyerapan.]]
Sistem air panas surya menggunakan sinar matahari untuk memanaskan air. Di daerah dengan lintang bujur geografis rendah (di bawah 40 derajat), 60% - 70% air panas untuk keperluan rumah tangga dengan temperatur sampai dengan 60&nbsp;°C dapat diperoleh dengan menggunakan sistem pemanasan surya.<ref>{{cite web
| title=Renewables for Heating and Cooling
| publisher=International Energy Agency
| url=http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2007/Renewable_Heating_Cooling.pdf
| accessdate=2008-05-26
| accessdate=2008-05-26|format=PDF}}</ref> Jenis pemanas air surya yang umum digunakan adalah kolektor buluh (44%) dan plat datar dengan kaca (34%) untuk kebutuhan air panas rumah tangga; kolektor plastik tanpa kaca (21%) digunakan untuk memanaskan kolam renang.<ref>{{cite web
| format=PDF
| archive-date=2018-02-13
| archive-url=https://web.archive.org/web/20180213022306/http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2007/Renewable_Heating_Cooling.pdf
| dead-url=yes
}}</ref> Jenis pemanas air surya yang umum digunakan adalah kolektor buluh (44%) dan plat datar dengan kaca (34%) untuk kebutuhan air panas rumah tangga; kolektor plastik tanpa kaca (21%) digunakan untuk memanaskan kolam renang.<ref>{{cite web
| title=Solar Heat Worldwide (Markets and Contributions to the Energy Supply 2005)
| publisher=International Energy Agency
Baris 182 ⟶ 230:
| accessdate=2008-05-30
| format=PDF
| archive-date=2009-11-23
| archive-url=https://web.archive.org/web/20091123031353/http://www.iea-shc.org/publications/statistics/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2007.pdf
| dead-url=yes
}}</ref>
 
Baris 188 ⟶ 239:
| publisher=Worldwatch Institute
| url=http://www.ren21.net/pdf/RE2007_Global_Status_Report.pdf
| accessdate=2008-04-30
| accessdate=2008-04-30|format=PDF}}</ref> [[Israel]] dan [[Siprus]] merupakan negara dengan tingkat penggunaan sistem air panas surya per kapita tertinggi, dengan lebih dari 90% rumah menggunakannya.<ref name="Environment California SWH">{{cite web
| format=PDF
| archive-date=2008-05-29
| archive-url=https://web.archive.org/web/20080529090731/http://www.ren21.net/pdf/RE2007_Global_Status_Report.pdf
| dead-url=yes
}}</ref> [[Israel]] dan [[Siprus]] merupakan negara dengan tingkat penggunaan sistem air panas surya per kapita tertinggi, dengan lebih dari 90% rumah menggunakannya.<ref name="Environment California SWH">{{cite web
| author=Del Chiaro, Bernadette
| coauthors= Telleen-Lawton, Timothy
| title=Solar Water Heating (How California Can Reduce Its Dependence on Natural Gas)
| publisher=Environment California Research and Policy Center
| url=http://www.environmentcalifornia.org/uploads/at/56/at563bKwmfrtJI6fKl9U_w/Solar-Water-Heating.pdf
| accessdate=2007-09-29
| accessdate=2007-09-29|format=PDF}}</ref> Di [[Amerika Serikat]], [[Kanada]], dan [[Australia]], pemanasan kolam renang adalah aplikasi utama air panas surya dengan kapasitas terpasang 18 GW sampai dengan tahun 2005.<ref name="IEA Solar Thermal">{{cite web | url = http://philibert.cedric.free.fr/Downloads/solarthermal.pdf | title = The Present and Future use of Solar Thermal Energy as a Primary Source of Energy | last = Philibert | first = Cédric | year = 2005 | publisher = IEA | archiveurl = http://www.webcitation.org/63rZo6Rn2 | archivedate = 2011-12-12}}</ref>
| format=PDF
| archive-date=2011-11-06
| archive-url=https://web.archive.org/web/20111106015003/http://www.environmentcalifornia.org/uploads/at/56/at563bKwmfrtJI6fKl9U_w/Solar-Water-Heating.pdf
| dead-url=yes
}}</ref> Di [[Amerika Serikat]], [[Kanada]], dan [[Australia]], pemanasan kolam renang adalah aplikasi utama air panas surya dengan kapasitas terpasang 18 GW sampai dengan tahun 2005.<ref name="IEA Solar Thermal">{{cite web | url = http://philibert.cedric.free.fr/Downloads/solarthermal.pdf | title = The Present and Future use of Solar Thermal Energy as a Primary Source of Energy | last = Philibert | first = Cédric | year = 2005 | publisher = IEA | archiveurl = https://www.webcitation.org/63rZo6Rn2?url=http://philibert.cedric.free.fr/Downloads/solarthermal.pdf | archivedate = 2011-12-12 | access-date = 2013-11-08 | dead-url = no }}</ref>
 
==== Pemanasan, pendinginan, dan ventilasi ====
[[Berkas:Flipped MIT Solar One house.png|thumbjmpl|Rumah surya pertama [[Institut Teknologi Massachusetts]] di Amerika Serikat, dibangun pada tahun 1939, menggunakan penyimpanan energi panas musiman untuk pemanasan sepanjang tahun.]]
 
Di [[Amerika Serikat]], sistem pemanasan, ventilasi, dan penyejuk udara (HVAC) memakai 30% (4,65 EJ) dari energi yang digunakan untuk bangunan komersilkomersial dan hampir 50% (10,1 EJ) energi yang digunakan untuk perumahan.<ref name="ASHRAE windows">{{cite web
| author=Apte, J. et al.
| title=Future Advanced Windows for Zero-Energy Homes
| publisher=American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers
| url=http://windows.lbl.gov/adv_Sys/ASHRAE%20Final%20Dynamic%20Windows.pdf
| accessdate=2008-04-09|format=PDF}}</ref><ref>{{cite web
| format=PDF
| archive-date=2008-04-10
| archive-url=https://web.archive.org/web/20080410212544/http://windows.lbl.gov/adv_Sys/ASHRAE%20Final%20Dynamic%20Windows.pdf
| dead-url=yes
}}</ref><ref>{{cite web
| title=Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC Systems Volume III: Energy Savings Potential
| publisher=United States Department of Energy
| url=http://www.doas-radiant.psu.edu/DOE_report.pdf
| accessdate=2008-06-24
| pages=2–2|format=PDF}}</ref> Teknologi pemanasan, pendinginan, dan ventilasi surya dapat digunakan untuk mengganti sebagian dari energi ini.
 
[[Massa termal]] adalah materi yang digunakan untuk menyimpan panas, termasuk dari Matahari. Materi massa termal yang umum meliputi batu, semen, dan air. Menurut sejarah, materi-materi ini telah digunakan di daerah dengan iklim kering atau hangat untuk menjaga bangunan tetap sejuk dengan menyerap energi surya sepanjang hari dan memancarkan energi yang disimpan ke [[atmosfer]] yang lebih dingin di malam hari. Namun, materi ini juga dapat digunakan di daerah dingin untuk mempertahankan kehangatan. Ukuran dan penempatan massa termal tergantung pada beberapa faktor, seperti [[iklim]], pencahayaan, dan kondisi bayangan. Saat faktor-faktor ini dipertimbangkan secara baik, massa termal mempertahankan temperatur ruangan dalam rentang nyaman dan mengurangi peralatan pemanasan dan pendinginan tambahan.<ref>Mazria(1979), hal. 29–35</ref>
Baris 218 ⟶ 284:
 
==== Pengolahan air ====
[[Berkas:Indonesia-sodis-gross.jpg|thumbjmpl|[[Disinfeksi air surya]] di [[Indonesia]].]]
[[Berkas:Depuradora de Lluc.JPG|thumbjmpl|Pengolahan air limbah tenaga surya berskala kecil.]]
 
Distilasi surya dapat digunakan untuk membuat [[air asin]] atau [[air payau]] dapat diminum. Penggunaan pertama yang tercatat dari distilasi ini oleh [[alkimia]]wan [[Arab]] abad ke 16.<ref name="Tiwari 2003">Tiwari (2003), hal. 368–371</ref> Proyek distilasi surya skala besar pertama kali dibangun pada tahun 1872 di kota tambang Las Salinas di [[Chile]].<ref name="Daniels 1964">Daniels (1964), hal. 6</ref> Proyek ini memiliki area pengumpulan energi surya seluas 4.700 m<sup>2</sup> dan dapat memproduksi hingga 22.700 L per hari dan beroperasi selama 40 tahun.<ref name="Daniels 1964"/> Jenis rancangan penyuling meliputi miringan tunggal, miringan ganda (atau tipe rumah kaca), vertikal, kerucut, peredam terbalik, multi sumbu dan multi efek.<ref name="Tiwari 2003"/> Penyuling-penyuling ini dapat beroperasi dalam kondisi pasif, aktif, atau gabungan. Penyuling miringan ganda paling ekonomis untuk penggunaan rumah tangga di pelosok, sedangkan penyuling aktif multi efek lebih cocok untuk aplikasi skala besar.<ref name="Tiwari 2003"/>
Baris 228 ⟶ 294:
| url=http://www.sodis.ch
| accessdate=2008-05-02}}</ref> Durasi pemaparan tergantung pada cuaca dan iklim dari minimal 6 jam hingga 2 hari selama kondisi berawan.<ref name="SODIS CDC">{{cite web
| title = Household Water Treatment Options in Developing Countries: Solar Disinfection (SODIS)
| publisher = Centers for Disease Control and Prevention
| url = http://www.ehproject.org/PDF/ehkm/cdc-options_sodis.pdf
|accessdate = 2008-05-13
| accessdate=2008-05-13|format=PDF |archiveurl = http://web.archive.org/web/20080529090729/http://www.ehproject.org/PDF/ehkm/cdc-options_sodis.pdf |archivedate = 2008-05-29}}</ref> Metode ini direkomendasikan oleh [[World Health Organization|Organisasi Kesehatan Dunia]] sebagai metode yang cocok untuk pengolahan air rumah tangga dan penyimpanan aman.<ref>{{cite web
|format = PDF
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080529090729/http://www.ehproject.org/PDF/ehkm/cdc-options_sodis.pdf
|archivedate = 2008-05-29
|dead-url = no
}}</ref> Metode ini direkomendasikan oleh [[World Health Organization|Organisasi Kesehatan Dunia]] sebagai metode yang cocok untuk pengolahan air rumah tangga dan penyimpanan aman.<ref>{{cite web
| title=Household Water Treatment and Safe Storage
| publisher=World Health Organization
Baris 240 ⟶ 311:
 
==== Panas proses ====
Teknologi [[pemusatanTenaga surya terkonsentrasi|pengumpulan energi surya]] seperti piringan parabola, cekung parabola, dan pemantul Scheffler dapat menyediakan panas proses untuk aplikasi komersilkomersial dan industri. Sistem komersilkomersial pertama adalah proyek [[Solar Total Energy Project]] (STEP) di Shenodoah, [[Georgia (negara bagian)|Georgia]], Amerika Serikat. Dalam proyek tersebut, satu lapangan berisikan 114 piringan parabola menyedikan 50% kebutuhan energi untuk pemanasan proses, penyejuk udara, dan listrik untuk pabrik kain. Sistem kogenerasi yang terhubung dengan saluran listrik ini menyediakan 400 &nbsp;kW listrik ditambah energi termal dalam bentuk uap 401 &nbsp;kW dan air dingjn 468 &nbsp;kW, dan memiliki penyimpanan termal untuk [[beban puncak]] selama satu jam.<ref>{{cite web
| title=Shenandoah Solar Total Energy Project
| author=Stine, W B and Harrigan, R W
Baris 263 ⟶ 334:
 
==== Memasak ====
[[Berkas:Auroville Solar Bowl.JPG|thumbjmpl|Mangkuk surya di [[Auroville]], [[India]] yang mengkonsentrasikan cahaya matahari ke penerima yang bisa digerakkan untuk memproduksi [[uap]] untuk [[memasak]].]]
 
Pemasak surya menggunakan cahaya matahari untuk [[memasak]], mengeringkan, dan proses [[pasteurisasi]]. Pemasak surya dapat digolongkan menjadi 3 kategori umum: pemasak berbentuk kotak, pemasak berbentuk papan, dan pemasak dengan pemantul.<ref>Anderson and Palkovic (1994), hal. xi</ref> Pemasak surya paling sederhana adalah pemasak berbentuk kotak yang dibuat oleh [[Horace de Saussure]] pada tahun 1767.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 54–59</ref> Pemasak berbentuk kotak sederhana terdiri dari wadah yang terisolasi dengan penutup transparan. Pemasak ini dapat digunakan secara efektif pada langit berawan sebagian, dan biasanya akan mencapai temperatur 90-150&nbsp;°C.<ref>Anderson and Palkovic (1994), hal. xii</ref> Pemasak berbentuk papan menggunakan papan pemantul untuk mengarahkan cahaya matahari ke wadah terisolasi dan mencapai temperatur setara dengan pemasak berbentuk kotak. Pemasak dengan pemantul menggunakan berbagai bentuk geometri (piringan, cekungan, [[cermin Fresnel]]) yang memusatkan cahaya ke wadah masak. Pemasak jenis ini dapat mencapai temperatur 315&nbsp;°C dan lebih, namun perlu diarahkan cahayanya biar berfungsi baik dan harus diposisikan kembali untuk mengikuti Matahari.<ref>Anderson and Palkovic (1994), hal. xiii</ref>
Baris 271 ⟶ 342:
{{Main|Tenaga surya}}
 
Tenaga surya adalah proses pengubahan cahaya matahari menjadi listrik, baik secara langsung menggunakan [[fotovoltaik]], atau secara tak langsung menggunakan [[tenaga surya terpusat]] (''concentrated solar power'', CSP). Sistem CSP menggunakan lensa atau cermin dan sistem lacak untuk memfokuskan paparan cahaya matahari yang luas menjadi seberkas sinar yang kecil. PV mengubah cahaya menjadi aliran listrik menggunakan [[efek fotolistrik]].
 
Pembangkit CSP komersial pertama kali dikembangkan pada tahun 1980an1980-an. Sejak tahun 1985, pemasangan [[Solar Energy Generating Systems|SEGS]] CSP berkapasitas 354 MW di [[gurun Mojave]], California adalah pembangkit listrik surya terbesar di dunia. Pembangkit listrik CSP lain meliputi [[pembangkit listrik tenaga surya Solnova]] berkapasitas 150 MW dan [[pembangkit listrik tenaga surya Andasol]] berkapasitas 100 MW; keduanya berada di [[Spanyol]]. [[Proyek Surya Agua Caliente]] berkapasitas 250 MW di Amerika Serikat dan [[Lahan Surya Charanka]] berkapasitas 221 MW di India adalah pembangkit fotovoltaik terbesar di dunia. Proyek surya melebihi 1 GW sedang dikerjakan, tapi kebanyakan fotovoltaik dipasang di atap-atap dengan ukuran kapasitas kecil, yakni kurang dari 5 &nbsp;kW, yang terhubung dengan saluran listrik menggunakan meteran net dan/atau tarif feed-in.<ref>[{{Cite web |url=http://www.energytoolbox.org/gcre/mod_5/gcre_solar.pdf |title=Grid Connected Renewable Energy: Solar Electric Technologies] |access-date=2013-11-08 |archive-date=2021-02-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210224114223/http://www.energytoolbox.org/gcre/mod_5/gcre_solar.pdf |dead-url=yes }}</ref>
 
==== Tenaga surya terpusat ====
Baris 279 ⟶ 350:
 
==== Fotovoltaik ====
[[Berkas:SolarparkThüngen-020.jpg|thumbjmpl|Lahan surya 19 MW di Jerman.]]
[[Berkas:Best Research-Cell Efficiencies.png|thumbjmpl|rightka|Kompilasi [[National Renewable Energy Laboratory|NREL]] mengenai penelitian efisiensi sel surya terbaik sejak 1976 hingga sekarang.]]
 
{{main|Fotovoltaik}}
Sel surya, atau sel fotovoltaik, adalah peralatan yang menggubah cahaya menjadi aliran listrik dengan menggunakan efek fotovoltaik. Sel fotovoltaik pertama dibuat oleh [[Charles Fritts]] pada tahun 1880an1880-an.<ref>Perlin (1999), hal. 147</ref> Pada tahun 1931, seorang insinyur Jerman, Dr. Bruno Lange, membuat sel fotovoltaik menggunakan [[perak selenida]] ketimbang [[tembaga oksida]].<ref>{{cite book|url=http://books.google.com/books?id=9CcDAAAAMBAJ&pg=PA41&dq=Popular+Science+1931+plane#v=onepage&q=Popular%20Science%201931%20plane&f=true |title="Magic Plates, Tap Sun For Power", June 1931, Popular Science |publisher=|date= |accessdate=2011-04-19}}</ref> Walaupun sel selenium purwa rupa ini mengubah kurang dari 1% cahaya yang masuk menjadi listrik, [[Ernst Werner von Siemens]] dan [[James Clerk Maxwell]] melihat pentingnya penemuan ini.<ref>Perlin (1999), hal. 18–20</ref> Dengan mengikuti kerja [[Russel Ohl]] pada tahun 1940an1940-an, peneliti Gerald Pearson, [[Calvin Fuller]], dan Daryl Chapin membuat sel surya [[silikon]] pada tahun 1954.<ref>Perlin (1999), hal. 29</ref> Biaya sel surya ini 286 dollar AS per watt dan mencapai efisiensi 4,5 - 6 %.<ref>Perlin (1999), hal. 29–30, 38</ref> Menjelang tahun 2012, efisiensi yang tersedia melebihi 20% dan efisiensi maksimum fotovoltaik penelitian melebihi 40%.<ref>[{{Cite web |url=http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v110/i3/p031301_s1?isAuthorized=no |title=Will we exceed 50% efficiency in photovoltaics?] |access-date=2013-11-08 |archive-date=2016-05-15 |archive-url=http://arquivo.pt/wayback/20160515051251/http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v110/i3/p031301_s1?isAuthorized=no |dead-url=yes }}</ref>
 
==== Lainnya ====
Baris 295 ⟶ 366:
Proses kimia surya menggunakan energi surya untuk menjalankan reaksi kimia. Proses ini mengurangi kebutuhan energi yang berasal dari sumber bahan bakar fosil dan juga dapat mengubah energi surya menjadi bahan bakar yang dapat disimpan dan dipindahkan. Reaksi kimia yang dipengaruhi oleh surya dapat digolongkan menjadi termokimia atau [[fotokimia]].<ref>Bolton (1977), hal. 1</ref> Sejumlah besar bahan bakar dapat diproduksi dengan menggunakan [[fotosintesis buatan]].<ref>Wasielewski MR. Photoinduced electron transfer in supramolecular systems for artificial photosynthesis. Chem. Rev. 1992; 92: 435-461.</ref> Kimia katalisis multielektron yang digunakan untuk membuat bahan bakar dengan dasar karbon (seperti [[metanol]]) dari reduksi [[karbon dioksida]] merupakan suatu tantangan; alternatif yang lebih mudah adalah produksi gas [[hidrogen]] dari [[proton]], namun menggunakan [[air]] sebagai sumber [[elektron]] (sebagaimana yang dilakukan tanaman) membutuhkan penguasaan oksidasi multielektron dua molekul air ke satu molekul oksigen.<ref>Hammarstrom L and Hammes-Schiffer S. Artificial Photosynthesis and Solar Fuels. Accounts of Chemical Research 2009; 42 (12): 1859-1860.</ref> Beberapa ahli meramalkan akan adanya pabrik bahan bakar surya di kota besar yang berada di tepi laut menjelang tahun 2050 - pemecahan molekul air laut untuk menghasilkan gas hidrogen yang digunakan untuk pembangkit listrik di sekitarnya dan produk samping air murni yang akan disalurkan untuk kebutuhan air permukiman.<ref>Gray HB. Powering the planet with solar fuel. Nature Chemistry 2009; 1: 7.</ref> Visi yang lain adalah bangunan buatan manusia menutupi seluruh permukaan Bumi (seperti jalan, kendaraan, dan bangunan) melakukan fotosintesis lebih efisien dibandingkan tanaman.<ref>Artificial photosynthesis as a frontier technology for energy sustainability. Thomas Faunce, Stenbjorn Styring, Michael R. Wasielewski, Gary W. Brudvig, A. William Rutherford, Johannes Messinger, Adam F. Lee, Craig L. Hill, Huub deGroot, Marc Fontecave, Doug R. MacFarlane, Ben Hankamer, Daniel G. Nocera, David M. Tiede, Holger Dau, Warwick Hillier, Lianzhou Wang and Rose Amal. Energy Environ. Sci., 2013, Advance Article DOI: 10.1039/C3EE40534F http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/EE/C3EE40534F (diakses 11 Maret 2013)</ref>
 
Teknologi produksi gas hidrogen telah menjadi sasaran penting dalam penelitian kimia surya sejak tahun 1970an1970-an. Selain elektrolisis menggunakan fotovoltaik atau sel fotokimia, beberapa proses termokimia juga dikembangkan. Salah satu proses tersebut menggunakan pemusat surya untuk memecah molekul air pada temperatur tinggi (2300-2600&nbsp;°C).<ref>Agrafiotis (2005), hal. 409</ref> Proses yang lain menggunakan panas dari pemusat surya untuk menghasilkan uap untuk proses reformasi gas alam, sehingga meningkatkan perolehan gas hidrogen dibandingkan dengan metode reformasi konvensional.<ref>Zedtwitz (2006), hal. 1333</ref> Siklus termokimia yang melibatkan dekomposisi dan regenerasi reaktan dapat digunakan sebagai alternatif produksi gas hidrogen. Proses Solzinc yang sedang dikembangkan di [[Institut Sains Weizmann|Institut Weizmann]] menggunakan tungku surya 1 MW untuk dekomposisi [[seng oksida]] (ZnO) pada suhu di atas 1200&nbsp;°C. Permulaan reaksi membutuhkan [[seng]] murni, yang digunakan untuk bereaksi dengan air dan menghasilkan gas hidrogen.<ref>{{cite web
| title=Solar Energy Project at the Weizmann Institute Promises to Advance the use of Hydrogen Fuel
| publisher=Weizmann Institute of Science
Baris 302 ⟶ 373:
 
== Metode penyimpanan energi ==
[[Berkas:12-05-08 AS1.JPG|thumbjmpl|rightka|[[Pembangkit listrik tenaga surya Andasol]] yang berkapasitas 150 MW adalah pembangkit listrik termal surya komersil berlokasi di Spanyol yang menggunakan cekungan parabola. Pembangkit Andasol menggunakan lelehan garam untuk menyimpan energi surya agar pembangkit tetap dapat memproduksi listrik saat matahari tidak tampak.<ref>{{cite web |url= |title=Saving for a rainy day |author=Edwin Cartlidge |date=18 November 2011 |work=Science (Vol 334) |pages=922–924 }}</ref>]]
 
Sistem massa termal dapat menyimpan energi surya dalam bentuk panas pada temperatur yang cocok untuk penggunaan sehari-hari atau musiman. Sistem penyimpanan panas umumnya menggunakan materi yang sudah tersedia dengan kapasitas panas tinggi seperti air, tanah, dan batu. Sistem yang dirancang dengan baik dapat menurunkan kebutuhan puncak, menggeser waktu penggunaan ke waktu senggang, dan mengurangi kebutuhan pemanasan dan pendinginan.<ref>Balcomb(1992), hal. 6</ref><ref>{{cite web
Baris 308 ⟶ 379:
| publisher=Demand Response Research Center
| url=http://www.drrc.lbl.gov/pubs/RFP_071405.pdf
| accessdate=2007-11-26
| format=PDF}}</ref>
| archive-date=2008-09-07
| archive-url=https://web.archive.org/web/20080907214724/http://drrc.lbl.gov/pubs/RFP_071405.pdf
| dead-url=yes
}}</ref>
 
Materi ubah fase seperti [[lilin parafin]] dan [[garam Glauber]] adalah contoh media penyimpan panas. Media ini tidak mahal, tersedia, dan dapat menghasilkan temperatur yang cocok untuk penggunaan di rumah (sekitar 64&nbsp;°C). Rumah Dover (di [[Dover, Massachusetts]]) adalah rumah pertama yang menggunakan sistem pemanasan garam Glauber pada tahun 1948.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 212–214</ref>
Baris 316 ⟶ 392:
| publisher=Sandia National Laboratory
| url=http://www.sandia.gov/Renewable_Energy/solarthermal/NSTTF/salt.htm
| accessdate=2007-09-29}}</ref>
| archive-date=2011-06-05
| archive-url=https://web.archive.org/web/20110605094349/http://www.sandia.gov/Renewable_Energy/solarthermal/NSTTF/salt.htm
| dead-url=yes
}}</ref>
 
Sistem fotovoltaik yang tidak terhubung dengan saluran listrik biasanya menggunakan batereibaterai yang bisa diisi ulang untuk menyimpan listrik berlebih. Dengan sistem yang terhubung dengan saluran listrik, listrik berlebih dapat dikirimkan ke transmisi listrik. Saat produksi listrik kurang, listrik dari saluran listrik dapat digunakan. Program meteran net memberikan kredit untuk rumah tangga yang menyalurkan listrik ke saluran listrik. Hal ini dilakukan dengan memutar terbalik meteran listrik saat rumah memproduksi lebih banyak listrik ketimbang menggunakannya. Jika penggunaan netto listrik di bawah nol, maka kredit yang dihasilkan akan dilimpahkan ke bulan depan.<ref>{{cite web
| title=PV Systems and Net Metering
| publisher=Department of Energy
| url=http://www1.eere.energy.gov/solar/net_metering.html
| accessdate=2008-07-31
| accessdate=2008-07-31 |archiveurl = http://web.archive.org/web/20080704062311/http://www1.eere.energy.gov/solar/net_metering.html |archivedate = 2008-07-04}}</ref> Cara lain menggunakan dua meteran, satu untuk mengukur listrik yang digunakan, satu lagi untuk mengukur listrik yang diproduksi. Cara ini tidak umum digunakan karena biaya tambahan akibat pemasangan meteran listrik kedua. Kebanyakan meteran baku secara akurat mengukur di kedua arah sehingga meteran kedua tidak diperlukan.
| archiveurl=https://web.archive.org/web/20080704062311/http://www1.eere.energy.gov/solar/net_metering.html
| archivedate=2008-07-04
| dead-url=no
}}</ref> Cara lain menggunakan dua meteran, satu untuk mengukur listrik yang digunakan, satu lagi untuk mengukur listrik yang diproduksi. Cara ini tidak umum digunakan karena biaya tambahan akibat pemasangan meteran listrik kedua. Kebanyakan meteran baku secara akurat mengukur di kedua arah sehingga meteran kedua tidak diperlukan.
 
Penyimpanan energi dengan pompa di pembangkit listrik tenaga air menyimpan energi dalam bentuk potensial ketinggian, yaitu dengan memompa air dari tempat rendah ke tempat tinggi. Energi dapat diambil kembali saat dibutuhkan dengan mengalirkan air ke pembangkit listrik.<ref>{{cite web
Baris 329 ⟶ 413:
| url=http://www.electricitystorage.org/tech/technologies_technologies_pumpedhydro.htm
| accessdate=2008-07-31
| archiveurl=httphttps://web.archive.org/web/20080621052054/http://www.electricitystorage.org/tech/technologies_technologies_pumpedhydro.htm
| archivedate=2008-06-21}}</ref>
| dead-url=yes
}}</ref>
 
== Perkembangan, penggunaan, dan ekonomi ==
[[Berkas:03242012Taller sostenibilidad lore060.jpg|thumbjmpl|250px|Peserta dalam sebuah lokakarya perkembangan berkelanjutan memeriksa papan surya di [[Tecnológico de Monterrey, campus Ciudad de Mexico|Institut Teknologi dan Pendidikan Tinggi Monterrey, Ciudad de Mexico]] di atas bangunan kampus.]]
 
Dimulai dengan penggunaan batubara besar-besaran selama [[Revolusi Industri]], konsumsi energi secara berangsur berubah dari menggunakan kayu dan biomassa menjadi [[bahan bakar fosil]]. Perkembangan awal teknologi surya dimulai pada tahun 1860an1860-an yang didorong oleh perkiraan bahwa persediaan [[batu bara]] akan menipis. Namun, perkembangan teknologi surya berhenti pada awal abad ke 20 dikarenakan meningkatnya persediaan, nilai ekonomis, dan kegunaan batubara dan [[minyak bumi]].<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 63, 77, 101</ref>
 
[[Krisis minyak 1973|Embargo minyak pada tahun 1973]] dan [[krisis energi 1979|krisis energi pada tahun 1979]] menyebabkan perubahan kebijakan energi di dunia dan teknologi surya kembali dilirik.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 249</ref><ref>Yergin (1991), hal. 634, 653-673</ref> Strategi pemasangan difokuskan pada program insentif seperti program pengunaan fotovoltaik di Amerika Serikat dan program Sunshine di [[Jepang]]. Usaha lain yang dilakukan meliputi pembentukan fasilitas riset di Amerika Serikat (SERI, sekarang [[NREL]]), Jepang ([[New Energy and Industrial Technology Development Organization|NEDO]]), dan Jerman ([[Fraunhofer-Gesellschaft|Institut Fraunhofer untuk sistem energi surya]]).<ref>{{cite web
Baris 343 ⟶ 429:
| accessdate=2007-11-04}}</ref>
 
Pemanas air surya komersilkomersial mulai dipasarkan di Amerika Serikat pada tahun 1890an1890-an.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 117</ref> Penggunaan pemanas ini meningkat sampai dengan tahun 1920 tapi kemudian digantikan oleh pemanas berbahan bakar yang lebih murah dan diandalkan.<ref>Butti and Perlin (1981), hal. 139</ref> Seperti fotovoltaik, pemanas air surya kembali dilirik setalah krisis minyak tahun 1970, namun permintaan menurun pada tahun 1980an1980-an dikarenakan menurunnya harga minyak Bumi. Perkembangan pemanasan air surya berkembang secara berangsur selama tahun 1990an1990-an dan laju pertumbuhan sekitar 20% per tahun sejak 1999.<ref name="SWH 2008">{{cite web
| title=Solar Heat Worldwide - Markets and Contribution to the Energy Supply 2006
| author=Weiss, Werner
Baris 349 ⟶ 435:
| publisher=International Energy Agency
| url=http://www.iea-shc.org/publications/statistics/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2008.pdf
| accessdate=2008-06-09
| accessdate=2008-06-09|format=PDF}}</ref> Walaupun umumnya diremehkan, pemanas dan pendingin air surya adalah teknologi surya yang paling banyak digunakan dengan perkiraan kapasitas 154 GW pada tahun 2007.<ref name="SWH 2008"/>
| format=PDF
| archive-date=2009-03-25
| archive-url=https://web.archive.org/web/20090325121223/http://www.iea-shc.org/publications/statistics/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2008.pdf
| dead-url=yes
}}</ref> Walaupun umumnya diremehkan, pemanas dan pendingin air surya adalah teknologi surya yang paling banyak digunakan dengan perkiraan kapasitas 154 GW pada tahun 2007.<ref name="SWH 2008"/>
 
[[International Energy Agency|Badan Energi Internasional]] mengatakan energi surya dapat membantu menyelesaikan permasalahan penting dunia:<ref name=ie11/>
<blockquote>
Perkembangan teknologi energi surya yang terjangkau, tidak habis, dan bersih akan memberikan keuntungan jangka panjang yang besar. Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan energi negara-negara melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada, tidak habis, dan tidak tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan, mengurangi polusi, mengurangi biaya mitigasi perubahan iklim, dan menjaga harga bahan bakar fosil tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungan-keuntungan ini berlaku global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk pengembangan awal selayaknya dianggap sebagai investasi untuk pembelajaran; inventasi ini harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi bersama.<ref name=ie11/>
Baris 361 ⟶ 452:
 
== Standar ISO ==
[[Organisasi Internasional untuk Standardisasi]] telah membuat sejumlah standar yang berhubungan dengan peralatan energi surya. Sebagai '''contoh,'''nya:
* '''ISO 9050''' mengenai kaca bangunan, dan
* '''ISO 10217''' mengenai materi yang digunakan dalam pemanas air surya.
 
== Lihat pula ==
Baris 368 ⟶ 461:
* [[Fotosintesis buatan]]
 
== Catatan kakiReferensi ==
{{Reflist|30em}}
 
== Daftar pustakaPustaka ==
<div class="references-small">
* {{cite journal
Baris 400 ⟶ 493:
}}
* {{cite book
| author=Anderson, Lorraine
| coauthor=Palkovic, Rick
| year=1994
| title=Cooking with Sunshine (The Complete Guide to Solar Cuisine with 150 Easy Sun-Cooked Recipes)
|url=https://archive.org/details/cookingwithsunsh0000ande
| publisher=Marlowe & Company
|publisher=Marlowe & Company
| isbn=1-56924-300-X
|isbn=1-56924-300-X
}}
* {{cite book
| author=Balcomb, J. Douglas
| year=1992
| title=Passive Solar Buildings
| publisher=Massachusetts Institute of Technology
| isbn=0-262-02341-5
}}
* {{cite journal
Baris 431 ⟶ 525:
}}
* {{cite book
| author=Bolton, James
| year=1977
| title=Solar Power and Fuels
|url=https://archive.org/details/solarpowerfuelsp0000inte
| publisher=Academic Press, Inc.
|publisher=Academic Press, Inc.
| isbn=0-12-112350-2
|isbn=0-12-112350-2
}}
* {{cite book
| author=Bradford, Travis
| year=2006
| title=Solar Revolution: The Economic Transformation of the Global Energy Industry
|url=https://archive.org/details/secretsofsoesban00hout_0
| publisher=MIT Press
|publisher=MIT Press
| isbn=0-262-02604-X
|isbn=0-262-02604-X
}}
* {{cite book
| author=Butti, Ken
| coauthor=Perlin, John
| year=1981
| title=A Golden Thread (2500 Years of Solar Architecture and Technology)
| publisher=Van Nostrand Reinhold
| isbn=0-442-24005-8
}}
* {{cite book
| author=Carr, Donald E.
| year=1976
| title=Energy & the Earth Machine
|url=https://archive.org/details/energyearthmachi00carr
| publisher=W. W. Norton & Company
|publisher=W. W. Norton & Company
| isbn=0-393-06407-7
|isbn=0-393-06407-7
}}
* {{cite book
| author=Daniels, Farrington
| year=1964
| title=Direct Use of the Sun's Energy
|url=https://archive.org/details/directuseofsunse0000dani
| publisher=Ballantine Books
|publisher=Ballantine Books
| isbn=0-345-25938-6
|isbn=0-345-25938-6
}}
* {{cite book
| author=Halacy, Daniel
| year=1973
| title=The Coming Age of Solar Energy
|url=https://archive.org/details/comingageofsolar0000hala
| publisher=Harper and Row
|publisher=Harper and Row
| isbn=0-380-00233-7
|isbn=0-380-00233-7
}}
* {{cite book
| author=Hunt, V. Daniel
| year=1979
| title=Energy Dictionary
|url=https://archive.org/details/energydictionary0000hunt
| publisher=Van Nostrand Reinhold Company
|publisher=Van Nostrand Reinhold Company
| isbn=0-442-27395-9
|isbn=0-442-27395-9
}}
* {{cite journal
Baris 513 ⟶ 613:
}}
* {{cite book
| author=Lieth, Helmut
| coauthors=Whittaker, Robert
| year=1975
| title=Primary Productivity of the Biosphere
|url=https://archive.org/details/primaryproductiv0000liet
| publisher=Springer-Verlag1
|publisher=Springer-Verlag1
| isbn=0-387-07083-4
|isbn=0-387-07083-4
}}
* {{cite book
| author=Martin, Christopher L.
| coauthors=Goswami, D. Yogi
| year=2005
| title=Solar Energy Pocket Reference
| publisher=International Solar Energy Society
| isbn=0-9771282-0-2
}}
* {{cite book
| author=Mazria, Edward
| year=1979
| title=The Passive Solar Energy Book
|url=https://archive.org/details/passivesolarener00mazr
| publisher=Rondale Press
|publisher=Rondale Press
| isbn=0-87857-238-4
|isbn=0-87857-238-4
}}
* {{cite journal
Baris 582 ⟶ 684:
}}
* {{cite book
| author = Perlin, John
| year = 1999
| title = From Space to Earth (The Story of Solar Electricity)
| publisher = Harvard University Press
| isbn = 0-674-01013-2
}}
* {{cite book
| author=Bartlett, Robert
| year=1998
| title=Solution Mining: Leaching and Fluid Recovery of Materials
| publisher=Routledge
| isbn=90-5699-633-9
}}
* {{cite book
| author=Scheer, Hermann
| year=2002
| title=The Solar Economy (Renewable Energy for a Sustainable Global Future)
| publisher=Earthscan Publications Ltd
| isbn=1-84407-075-1
| url=http://www.hermannscheer.de/en/index.php?option=com_content&task=view&id=33&Itemid=7
}}
* {{cite book
| author=Schittich, Christian
| year=2003
| title=Solar Architecture (Strategies Visions Concepts)
|url=https://archive.org/details/solararchitectur0000unse_m0v3
| publisher=Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG
|publisher=Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG
| isbn=3-7643-0747-1
|isbn=3-7643-0747-1
}}
* {{cite book
| author=Smil, Vaclav
| title=General Energetics: Energy in the Biosphere and Civilization
|url=https://archive.org/details/generalenergetic0000smil
| publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]]
|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]]
| year=1991
|year=1991
| page=369
|page=[https://archive.org/details/generalenergetic0000smil/page/369 369]
| isbn=0-471-62905-7
|isbn=0-471-62905-7
}}
* {{cite book
| author=Smil, Vaclav
| title=Energy at the Crossroads: Global Perspectives and Uncertainties
|url=https://archive.org/details/energyatcrossroa00vacl
| publisher=[[MIT Press]]
|publisher=[[MIT Press]]
| year=2003
|year=2003
| page=443
|page=443
| isbn=0-262-19492-9
|isbn=0-262-19492-9
}}
* {{cite book
| author=Smil, Vaclav
| title=Energy at the Crossroads
| publisher=Organisation for Economic Co-operation and Development
| date=2006-05-17
| url=http://www.oecd.org/dataoecd/52/25/36760950.pdf
| accessdate=2007-09-29
| isbn=0-262-19492-9
|format=PDF
}}
Baris 680 ⟶ 785:
| year = 2008
| url = http://www.mrs.org/s_mrs/bin.asp?CID=12527&DID=208641
| doi =
| access-date = 2013-11-08
| archive-date = 2010-06-26
| archive-url = https://web.archive.org/web/20100626025847/http://www.mrs.org/s_mrs/bin.asp?CID=12527&DID=208641
| dead-url = yes
}}
* {{cite journal
Baris 715 ⟶ 824:
}}
* {{cite book
| author = Yergin, Daniel
| title = The Prize: The Epic Quest for Oil, Money, and Power
|url = https://archive.org/details/prizeepicquestfo00yerg
| publisher = Simon & Schuster
|publisher = Simon & Schuster
| year = 1991
| pageyear = 8851991
|page = [https://archive.org/details/prizeepicquestfo00yerg/page/n886 885]
| isbn = 0-671-79932-0}}
|isbn = 0-671-79932-0}}
* {{cite journal
| last = Zedtwitz
Baris 744 ⟶ 854:
{{Commons category|Solar energy|Energi surya}}
* {{cite web|url=http://science.nasa.gov/headlines/y2002/solarcells.htm|title=How do Photovoltaics Work?|publisher=NASA}}
* [http://www.life.com/image/first/in-gallery/43861/solar-energy-back-in-the-day Solar Energy Back in the Day] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101019004050/http://www.life.com/image/first/in-gallery/43861/solar-energy-back-in-the-day |date=2010-10-19 }} - oleh ''[[Life magazine]]''
* [http://www.solarpowerworldonline.com/u-s-solar-farm-map/ U.S. Solar Farm Map (1 MW atau lebih besar)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304091029/http://www.solarpowerworldonline.com/u-s-solar-farm-map/ |date=2016-03-04 }}
* [http://bennu-solar.com/resources/ Basis data daring mengenai energi surya di negara berkembang] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160122145349/http://bennu-solar.com/resources/ |date=2016-01-22 }}
{{Topik Matahari}}
 
[[Kategori:Energi alternatif]]
[[Kategori:Tenaga surya]]
[[Kategori:Matahari]]
[[Kategori:Energi surya| ]]
 
{{Link FA|ar}}
{{Link GA|en}}
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Energi_surya"