Barangkali banyak dari kita yang bertanya-tanya mengenai sistem listrik tenaga surya itu seperti apa cara kerjanya. Bagaimana bisa sinar matahari berubah jadi listrik, yang kemudian digunakan untuk keperluan harian kita semua. Mari kita tengok sejarah singkat teknologi panel surya.
Menurut catatan American Physical Society, teknologi panel surya sudah ada sejak abad 18, tepatnya pada tahun 1839 seorang ahli fisika asal Perancis bernama Alexandre Edmund Becquerel pertama kali mencetuskan teknologi panel surya melalui percobaan penyinaran dua elektroda menggunakan berbagai spektrum cahaya yang menghasilkan efek Photovoltaic.
Namun, pada 1876 lah seorang guru penggerak bernama William Grylls Adam dan muridnya Richards Evans Day memperkuat penelitian Becquerel yang mengemukakan bahwa di dunia ini terdapat benda material padat, yakni selenium yang dapat menghasilkan energi listrik apabila selenium tersebut terkena sinar tertentu.
Negara Tokelau pun memvalidasi temuan Edmund Becquerel. Negara dengan jumlah penduduk tak lebih dari 1.500 jiwa itu mengandalkan sepenuhnya listrik tenaga surya sistem off grid untuk keperluan harian mereka. Semakin ke sini sistem listrik tenaga surya semakin berkembang pesat dan bisa diinstalasi untuk berbagai kebutuhan dengan beragam skala, antara lain; komersial, industrial, hingga residensial.
Mantan Menteri ESDM, Ignasius Jonan, melihat potensi ini, ia pun tak segan untuk memasang listrik tenaga surya sistem on grid berdaya 15 kWh (Killowatt hour) di rumahnya. Ada juga Michael Hartono, bos besar Djarum itu juga menginstal listrik tenaga surya sistem hybrid berdaya 30 kWh. Pada Februari silam, pengasuh acara Beginu yang tayang di kanal YouTube milik Kompas, Wisnu Nugroho, mengunggah di sosial media listrik tenaga surya sistem on grid yang diinstal di rumahnya.
Ini menandakan kesadaran akan energi listrik ramah lingkungan semakin membaik dari tahun ke tahun.
Nah, pada tulisan kali ini saya ingin berbagi mengenai sistem apa saja yang terdapat pada listrik tenaga surya. Seperti sistem yang digunakan pada contoh-contoh di atas. Untuk memudahkan pembacaan dalam memahami sistem listrik tenaga surya, mari kita bagi menjadi tiga:
-
Sistem On Grid
-
Sistem Off Grid
-
Sistem Hybrid/Smart Grid
Namun, pada tulisan ini saya tidak akan membahas ketiganya sekaligus. Satu per satu saja, ya. Pelan-pelan. Kali ini kita akan terlebih dahulu mengenal sistem listrik tenaga surya on grid. Bagaimana sistem ini bekerja dengan optimal dalam memangkas biaya tagihan listrik setiap bulannya dari 40-60%!
Pada dasarnya, sama seperti sistem yang digunakan di negara Tokelau maupun oleh Michael Hartono di kediamannya, sistem listrik tenaga surya on grid ini menggunakan solar panel (panel photovoltaic) untuk menghasilkan listrik yang berasal dari matahari. Sumber energi yang bersih, ramah lingkungan, dan bebas emisi. Yang membedakan on grid dari off grid dan hybrid adalah skema, alur, dan juga tujuan mengunakan alias raison d’etre. Sistem on grid didesain untuk pengguna yang berniat menghemat biaya litrik bulanan pengguna, yang diubah menjadi nilai tambah bagi pemiliknya.
- Misalnya begini, jika seseorang menggunakan sistem tenaga surya on grid total kapasitas 10.360 Wp dengan panel 28 unit yang satuan kapasitasnya 370 Wp, lalu dikonversi ke penghematan biaya listrik bulanan, maka pengguna tersebut sudah menghemat tagihan listrik sebesar Rp1.732.585 setiap bulannya. Selain itu dengan menggunakan sistem tenaga surya total kapasitas 10.360 Wp pengguna tersebut sudah mengurangi emisi karbon sebanyak 3.540 Kg/tahun, lho! Kontribusi yang sangat berarti bagi perkembangan iklim kita.
Rangkaian sistem on grid akan tetap terhubung dengan jaringan PLN dengan mengoptimalkan energi dari panel surya untuk menghasilkan energi listrik semaksimal mungkin. Sistem on grid menerapkan skema load sharing di mana jaringan dan PLTS terintegrasi untuk melengkapi kebutuhan listrik harian kita. Hal tersebut juga didukung Peraturan Menteri ESDM No. 49 tahun 2018 yang berbunyi bahwa 1 Januari 2019 konsumen PLN bisa memasang PLTS Atap, memproduksi listrik sendiri, dan mengekspornya ke PLN.
Dengan kata lain pengguna sistem on grid sudah bisa mengekspor-impor listrik ke dan dari PLN. Hal yang akan membuat penggunanya menghemat tagihan listrik setiap bulannya. Semakin besar daya yang terpasang, semakin besar pula potensi penghematan tagihan listrik. Sistem tenaga surya on grid dijual ke PLN sebagai kredit tagihan listrik bulanan.
Alur Kerja Sistem On Grid
Mari kita perhatikan secara saksama, pelan-pelan saja tak usah terburu-buru, ya.
Panel surya mengubah sinar matahari menjadi arus listrik searah (DC). Listrik yang mengalir tersebut akan diterima oleh solar inverter.
Ketika listrik yang diserap oleh panel surya mengalir dan diterima solar inverter, inverter tersebut secara otomatis mengubah arus listrik DC (Searah) menjadi arus listrik bolak-balik (AC), yang kemudian menyalurkan arus listrik tersebut ke panel distribusi dan mengalirkannya ke peralatan listrik yang ada di dalam area tersebut. Nah, dari situ bisa digunakan untuk kebutuhan rumah tangga, komersial, maupun industri.
Solar inverter di sini berfungsi untuk mengontrol aliran listrik, sehingga daya dari panel surya selalu menjadi prioritas daripada listrik dari jaringan PLN. Hanya saja sistem On Grid tidak akan berfungsi jika terjadi pemadaman listrik dari jaringan PLN karena tidak memiliki baterai.
Saat panel surya menghasilkan energi yang berlebih dari kebutuhan harian pengguna, kelebihan listrik tersebut akan dikirim otomatis ke jaringan PLN.
- Misalnya, dalam sehari kebutuhan listrik kita adalah 10 kWh, sementara panel surya yang diinstal di rumah memproduksi listrik 13 kWh. Maka energi yang dihasilkan dari panel surya melebihi kapasitas kebutuhan listrik harian. Nah, kelebihan tersebut dijadikan kredit ke PLN.
- Listrik tenaga surya dan listrik PLN saling mengisi satu sama lain dari pagi hingga sore hari. Jika kebutuhan listrik per harinya 10 kWh, maka untuk memenuhi kebutuhan listrik berasal dari dua sumber: PLN dan PLTS. Hanya pada malam hari listrik yang berasal dari PLN yang dominan mengisi asupan listrik.
Perlu diingat juga jika sistem on grid ini tidak memiliki baterai untuk menyimpan cadangan listrik. Maka itu sistem on grid bekerja secara maksimal dari pagi hingga sore hari. Jika malam tiba panel surya kurang bekerja dengan optimal.
Kelebihan Listrik Tenaga Surya Secara Umum
- Listrik tenaga surya tidak menggunakan sumber daya yang tidak terbarukan seperti minyak bumi, solar, maupun batu bara. Sumber daya yang tidak terbarukan tidak memiliki keberlanjutan yang panjang dan selalu menyebarkan polusi, yang terparah adalah merusak ekosistem sekitar. Lain dengan listrik tenaga surya yang selalu bisa diandalkan selama ada matahari, atap, dan lahan yang luas.
- Listrik tenaga surya tidak bergantung pada patokan distribusi energi, sedangkan bahan bakar solar membutuhkan biaya dan waktu. Selama matahari masih bersinar listrik tenaga surya selalu menghasilkan energi. Ketika malam dan mendung tiba, teknologi baterai mendukung keandalan dari listrik tenaga surya ini.
- Listrik tenaga surya, dibanding energi terbarukan lainnya jauh lebih lebih mudah digunakan mengingat fleksibilitasnya yang tinggi dan semakin ke sini harganya makin terjangkau seiring dengan dukungan pemerintah yang sedikit demi sedikit mulai sadar pentingnya energi ramah lingkungan dan bekelanjutan.
Dalam setiap instalasi listrik tenaga surya, pastikan tentang standard yang memenuhi keamanan dan kenyamanan bersama yang memang sudah dilakukan di negara-negara maju seperti Amerika, Eropa, dan Cina. Perhatikan juga material pendukung instalasi listrik tenaga surya yang digunakan agar memiliki daya tahan yang baik, antara lain high efficiency solar module, high grade aluminium rail maupun solar inverter yang sudah teruji, yang mana akan membuat performa dari produksi energi surya berjalan optimal.
Di Indonesia kini sudah banyak penyedia jasa listrik tenaga surya, jika tertarik untuk memasangnya pastikan untuk memilih penyedia jasa yang memiliki sumber daya berpengalaman agar mampu memecahkan masalah-masalah instalasi di lapangan, sehingga tidak merepotkan calon pengguna listrik tenaga surya kelak. Jangan hanya tergiur oleh nama besar penyedia jasa, karena bisa jadi sumber daya yang dimiliki itu tak berpengalaman, untuk konsultasi gratis dan instalasi listrik tenaga surya silakan klik di sini.
More from Energi Alternatif
5 Energi Alternatif yang Bisa Segera Diberdayakan di Indonesia
Kalau kita perhatikan terdapat 5 energi alternatif yang bisa segera diberdayakan di Indonesia. Atau mungkin malah lebih dari itu hanya …