DIY – Cara Membuat Lampu Panel Tenaga Surya Sendiri
Daftar isi (1 bagian)
Pernah lihat lampu jalan yang memiliki papan panel hitam di atasnya?
Kalau diperhatikan, cukup banyak PJU (penerangan jalan umum) baru yang menggunakan teknologi ini.
PJU seperti ini memakai lampu dengan solar cell yang biasa disebut lampu panel tenaga matahari / surya. Kata "panel" di sini merujuk pada panel surya (solar cell), bukan lampu panel plafon.
Lampu panel tenaga matahari atau tenaga surya sudah cukup banyak digunakan baik untuk jalanan di perkotaan ataupun di jalanan antar provinsi.
Dipilih karena kepraktisannya yang tidak perlu menarik kabel dari atau ke jaringan listrik PLN. Selama siang hari matahari cukup menyinari panel untuk mengisi baterai, lampu akan menyala otomatis di malam hari tanpa biaya listrik PLN.
Dengan perkembangan teknologi yang semakin maju, lampu ini dapat memanfaatkan energi yang selalu ada di sekitar kita menjadi sumber energi yang baru.
Inilah cara kerja lampu tenaga matahari ini. Lampu ini mampu mengubah energi matahari menjadi energi listrik yang mampu untuk menghidupkan lampu.
Lampu ini akan menyala secara otomatis jika tidak terkena cahaya matahari, dan akan mati jika terkena cahaya matahari.
Tidak hanya di jalan, lampu panel tenaga matahari juga banyak dipakai untuk kebutuhan lain diantaranya :
- Lampu taman
- Lampu baliho / papan nama
- Lampu teras rumah
- dsb
Lampu panel tenaga matahari ini memiliki keunggulan dibandingkan dengan lampu LED biasa, yang paling mencolok adalah di bidang sumber energi.
Lampu tenaga surya tidak memerlukan listrik dari PLN karena dapat menghasilkan energi listrik sendiri dari sinar matahari.
Selain itu jika kita memasang lampu panel tenaga matahari tentunya kita tidak perlu memasang kabel listrik dari lampu ke saklar seperti pada umumnya.
Hal ini karena lampu panel surya pada umumnya sudah dilengkapi dengan sensor cahaya yang membuat lampu otomatis yang akan menyala dan mati sendirinya.
Sensor cahaya yang digunakan tergantung pada cahaya matahari.
Untuk membuat lampu panel solar cell yang berkualitas dan dapat digunakan di jalanan tentunya membutuhkan dana yang tidak sedikit dan desain serta komponen yang dipilih pun tidak bisa sembarangan karena setidaknya harus tahan terhadap cuaca dan mampu bertahan lama.
Namun, kita dapat membuat lampu solar cell sederhana yang salah satunya dapat digunakan untuk menerangi nomor atau papan nama pada rumah.
Membuat Lampu Panel Tenaga Surya
Rangkaian di atas adalah rangkaian sederhana untuk membuat lampu LED tenaga surya.
Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah pada saat terdapat cahaya matahari, maka solar cell akan menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi listrik, setelah itu controller (di sini transistor) akan mematikan lampu dan mengisi daya baterai.
Dan jika cahaya matahari sudah tidak ada maka controller akan mengubah mode dengan menyalakan lampu yang energi listriknya didapat dari baterai.
Singkatnya jika terdapat cahaya matahari, lampu akan mati dan baterai dicharge sedangkan jika sudah tidak terdapat cahaya matahari, lampu akan menyala dan menggunakan energi dari baterai.
Komponen yang dibutuhkan untuk membuat lampu panel tenaga surya
Komponen yang dibutuhkan untuk membuat lampu panel solar cell ini antara lain :
- Solar cell (untuk rangkaian ini cukup dengan solar cell yang menghasilkan keluaran maksimal 6 V, 1 A)
- Dioda 1N4007 x 3 pcs
- Resistor 10 Ω, 1 kΩ, 220 Ω masing-masing 1 pc (nilai resistor pembatas arus LED disesuaikan dengan tegangan dan arus LED: R = (V baterai − V LED) ÷ I LED)
- LED 1 watt (jumlah bergantung kebutuhan; jika lebih dari 1 dan dirangkai paralel, beri resistor tersendiri untuk tiap LED agar arusnya terbagi rata, karena LED paralel tanpa resistor masing-masing bisa menarik arus tidak seimbang dan cepat rusak)
- Baterai Li-ion tipe 18650 3,7 V (tegangan nominal; terisi penuh sekitar 4,2 V) rechargeable 1 pc
- Modul charger Li-ion berproteksi, misalnya modul TP4056 yang sudah dilengkapi rangkaian proteksi, 1 pc (wajib, lihat peringatan di bawah)
- Kabel, PCB prototype atau breadboard, dan soket baterai.
| Komponen | Nilai / spesifikasi | Jumlah | Fungsi |
|---|---|---|---|
| Solar cell | Maks. 6 V, 1 A | 1 | Mengubah cahaya matahari menjadi listrik untuk mengisi baterai |
| Dioda | 1N4007 | 3 | Mengarahkan arus dan mencegah arus balik |
| Resistor | 10 Ω, 1 kΩ, 220 Ω | 1 per nilai | Membatasi arus komponen |
| Transistor | Sesuai skema | Sesuai skema | Pengendali: mematikan lampu saat terang, menyalakan saat gelap |
| LED | 1 W | Sesuai kebutuhan | Sumber cahaya |
| Baterai Li-ion | 18650, 3,7 V | 1 | Menyimpan energi untuk malam hari |
| Modul charger berproteksi | Mis. TP4056 + proteksi | 1 | Mengatur pengisian dan melindungi baterai (wajib) |
Langkah-langkah Membuat Lampu Panel Solar Cell
Peringatan keselamatan: solar cell 6 V menghasilkan tegangan di atas batas aman pengisian baterai Li-ion (maksimal sekitar 4,2 V). Mengisi baterai 18650 langsung dari solar cell melalui dioda tanpa modul charger berproteksi berisiko overcharge, baterai panas, menggembung, bahkan terbakar. Karena itu modul charger Li-ion berproteksi (misalnya TP4056 + proteksi) wajib dipasang di antara solar cell dan baterai. Jangan meninggalkan baterai yang sedang diisi di dekat bahan mudah terbakar, dan jangan memakai baterai 18650 yang penyok atau menggembung.
Langkah membuatnya:
- Rangkai seluruh komponen sesuai skema di PCB prototipe atau breadboard. Perhatikan arah dioda (ring = katode) serta polaritas LED dan baterai.
- Pasang modul charger berproteksi: keluaran solar cell ke masukan modul, terminal baterai modul ke baterai 18650, dan rangkaian lampu ke keluaran beban modul.
- Uji rangkaian: tutup solar cell, lampu harus menyala; buka lagi di tempat terang, lampu harus mati dan indikator modul menunjukkan baterai sedang diisi.
- Setelah berfungsi, solder semua kaki dan sambungan, lalu masukkan ke wadah yang terlindung dari hujan.
Seperti pada gambar, dapat kita lihat jika solar cell terkena cahaya matahari, maka secara otomatis lampu akan mati dan baterai akan terisi.
Saat tidak terkena sinar matahari, secara otomatis juga lampu akan menyala.
Tentunya rangkaian ini tidak dapat digunakan untuk menyalakan lampu LED dengan daya yang besar, namun rata-rata semua lampu panel tenaga matahari memiliki prinsip kerja yang sama.
Untuk mengembangkannya, kalian dapat menggunakan solar cell yang berdaya lebih besar atau lebih sensitif terhadap cahaya matahari, baterai berkapasitas lebih besar, wadah yang tahan cuaca, dan rangkaian controller yang lebih baik lagi. Ingat, modul charger berproteksi bukan pengembangan opsional; modul ini wajib dipasang sejak awal.
Demikian penjelasan mengenai cara membuat lampu panel dengan solar cell sendiri. Selamat mencoba ya!
Semoga bisa membantu dan menambah wawasan kalian!
Butuh penjelasan lebih rinci? Hubungi admin S-Gala lewat WhatsApp.
