Mengenal Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Kesadaran akan penggunaan Energi Baru Terbarukan (EBT) semakin tinggi dan semakin banyak yang menggunakannya secara mandiri. Penggunaan secara mandiri didorong karena kenaikan tarif listrik yang tidak mungkin dihindari selama pembangkit listrik terutama masih menggunakan bahan bakar minyak. Isu kelangkaan minyak selalu menjadi alasan kenaikan tarif listrik. Bayangkan jika suatu negara yang sangat tergantung pada minyak mengalami kelangkaan minyak entah karena diembargo atau lainnya, ekonomi negara itu akan macet, runtuh dan rakyat jatuh miskin. 

Alasan lainnya adalah meningkatnya kesadaran pentingnya memelihara lingkungan sehat bebas polusi serta kelestarian bumi sebagai bagian dari keterlibatan dalam upaya penyelamatan bumi dari kehancuran (spiritualitas yang membumi).

Tehnologi EBT yang umum digunakan adalah panel surya, turbin angin dan turbin air. Penggunaan secara mandiri lebih banyak menggunakan panel surya sebab secara umum sinar matahari tersedia di semua tempat. Berikut ini perlengkapan apa saja yang diperlukan dalam tehnologi pembangkit listrik tenaga surya.

Perlengkapan utama sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) meliputi: panel surya, controller, batere, dan inverter. Berikut ini gambaran singkatnya secara umum.

Panel surya tipe monokristalin 
Sumber: iklan panel surya di tokopedia (klik untuk pelajari info produknya dan bandingkan dengan yang lainnya)

1. Panel Surya (PV)

Fungsi panel surya photovoltaic (pv) adalah untuk menangkap dan mengubah cahaya matahari menjadi listrik. Yang diubah menjadi listrik bukan panasnya melainkan intensitas cahayanya. Jenis panelnya ada 2 macam yakni monokristalin dan polikristalin. Monokristalin dapat menghasilkan listrik lebih besar saat intensitas cahaya matahari tinggi namun akan turun signifikan saat matahari redup dibandingkan dengan jenis polikristalin.

Ukuran panel surya ada berbagai macam mulai dari 10 WP, 20 WP, 50 WP, 100 WP, 150 WP, 200 WP, 300 WP. WP adalah singkatan dari Watt Peak yang artinya panel 100 WP akan mampu menghasilkan sampai 100 watt maksimal pada saat puncak intensitas cahaya matahari.

Controller tipe MPPT 
Sumber: lazada mppt-30a-controller-12-v-24-v-36-v-48-v-max-190vdc-input (klik untuk pelajari info produknya dan bandingkan dengan yang lainnya)

Controller tipe PWM 
Sumber: bukalapak - controller tipe PWM (klik untuk pelajari info produknya dan bandingkan dengan yang lainnya)

2. Controller

Controller berfungsi untuk mengatur pengecasan batere, yaitu menyesuaikan voltase baterenya dan mencegah agar tidak terjadi overcharged jika batere sudah penuh ataupun overdischarged jika batere hampir kosong. Controller jenis PWM lebih murah namun terbatas kemampuan voltase input dari panel surya dibandingkan dengan jenis MPPT. MPPT bisa menerima input dari panel mulai dari 100 volt hingga 160 volt bahkan lebih untuk proyek besar seperti ladang panel surya.

Tipe PWM biasanya digunakan untuk melayani 1 panel saja, sedang tipe MPPT bisa melayani sambungan panel secara seri dengan voltase tinggi. Dengan sambungan seri maka juga bisa menghemat biaya kabel sebab bisa menggunakan kabel ukuran kecil, dimana voltase tinggi namun ampernya kecil. MPPT selanjutnya akan mengubah voltase tinggi itu sesuai tegangan baterenya. Missal input dari panel 80 volt akan dikonversi menjadi 26 volt saat dialirkan ke batere sistem 24 volt. Saat voltase diturunkan maka amper ke batere akan menjadi lebih besar.

Catatan penting: Hubungkan controller ke batere terlebih dahulu sebelum dihubungkan ke panel surya. Controller harus terlebih dahulu mengenali tegangan baterenya sehingga dengan tepat mengalirkan tegangan listrik sesuai sistem voltase baterenya (12 volt, 24 volt, 36 volt atau 48 volt).

Batere tipe VRLA atau dikenal juga dengan batere jenis gel. 

Sumber: tokopedia-vrla-12v-100ah (klik untuk pelajari info produknya dan bandingkan dengan yang lainnya)

3. Batere 

PTLS menggunakan jenis batere gel dengan kemampuan deep cycle yang artinya dapat dikuras cadangan listiknya sampai 70%. Jenis aki starter mobil hanya bisa dikuras sampai 50%. Lebih dari kapasitas yang dianjurkan akan mempercepat kerusakan batere. Usia batere VRLA juga lebih panjang, sekitar 4 tahun namun bisa lebih jika tidak sering terkuras habis, bahkan bisa mencapai 10 tahun.

Jika menggunakan batere basah, penempatan batere disarankan diluar rumah dan di tempat terbuka yang banyak angin sebab uap airnya bersifat korotif. Jenis batere untuk starter mobil ini umur pakainya lebijh pendek. Batere harus sering diperiksa dan ditambahkan airnya jika perlu.

Fungsi batere adalah untuk menyimpan cadangan listrik sehingga pada waktu malam hari saat matahari tidak bersinar sistem PLTS masih terus memasok listrik.

Inverter untuk mengubah DC menjadi AC 220 
Sumber: bukalapak-inverter-hybrid-1500va (klik untuk pelajari info produknya dan bandingkan dengan yang lainnya)

4. Inverter

Fungsi inverter adalah untuk mengubah arus DC yang disimpan dalam batere menjadi arus AC 220. Perhatikan bahwa tidak semua inverter menghasilkan arus AC 220 yang sama seperti PLN. Arus listrik PLN adalah gelombang sinus murni (pure sine wave). Inverter non gelombang sinur murni hanya dapat digunakan untuk lampu dan TV namun tidak cocok digunakan untuk peralatan dengan induksi listrik seperti pompa air, kulkas, mesin cici dst.

Jangan hubungkan inverter ke controller sebab bisa merusak controller. Arus keluar di controller hanya boleh untuk arus lemah seperti untuk lampu DC 12/24 volt. Inverter harus dihubungkan ke terminal batere.

Untuk beban berat seperti pompa air disarankan untuk menggunakan sistem batere minimal 24 volt. Semakin tinggi sistem voltase baterenya akan lebih tahan saat batere disedot oleh inverter sebab memiliki rentang voltase lebih lebar yang dapat digunakan. Inverter akan mengalami trip atau gagal saat voltase batere turun hingga melewati batas terendah. Batasan minimal itu diatur oleh agar inverter dan batere tidak mengalami kerusakan.

Semua peralatan sistem pembangkit listrik tenaga surya dapat dengan mudah dipesan dan dibeli di toko-toko online seperti tokopedia, bukalapak, blibli, lazada dst. Penjual bisa mengirimkan pesanan dari luar kota maupun luar pulau.

Ada banyak grup PLTS/EBT di Facebook dimana para pengguna, calon pengguna dan penjual/instalatornya berbagi pengetahuan di antaranya. Bergabung ke grup-grup ini bisa banyak belajar, konsultasi dan mendapatkan barang dengan harga kompetitif dan aman:

1. Perkumpulan Pengguna Listrik Surya Atap: https://www.facebook.com/groups/1135200646492788/

2. Energi Baru dan Terbarukan (PLTS, PLTMH, Wind, Dll):
https://www.facebook.com/groups/284057298313796/

3. Komunitas Solar Panel Indonesia: https://www.facebook.com/groups/1559671090981866/

4. Solar Cell Indonesia: https://www.facebook.com/groups/322871717784489/

5. Energy Baru Terbarukan Listrik Tenaga Surya: https://www.facebook.com/groups/153268358774953/