PLTS diperkenalkan sebagai sumber energi baru terbarukan yang bisa dibangun dan dioperasikan secara mandiri tanpa melibatkan jaringan listrik PLN.
Komponen pembangkit listrik tenaga surya tersedia dipasaran dan bisa dibeli baik untuk keperluan individu, kelompok, maupun industri. Artikel ini ditujukan bagi pembaca yang ingin mengawali perkenalan dengan listrik tenaga surya.
Aspek dasar PLTS terdiri atas pengertian, manfaat, cara kerja, komponen, jenis-jenis, kelebihan, kekurangan, biaya pemasangan, contoh plts di Indonesia dan luar negeri.
Pengertian PLTS
Perbedaan pandangan tentang definisi PLTS akan memperkaya khasanah pengetahuan dan itu sesuatu yang baik. Mengingat teknologi kian perkembang, maka pendefinisian bisa saja ikut bergerak.
Semakin banyak pengertian dan definisi akan makin membuka cakrawala berpikir menjadi lebih kritis. Berikut ini beberapa pendapatan tentang pengertian PLTS, diantaranya:
- Kepanjangan dari PLTS adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang dapat didefinisikan sebagai rangkaian komponen yang berfungsi untuk mengubah radiasi sinar matahari menjadi energi listrik.
- Pembangkit listrik energi surya sering disebut juga dengan istilah PLTS adalah fasilitas yang dibangun untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik melalui serangkaian cara kerja sistematis melibatkan komponen panel surya, solar charge controller, inverter, panel listrik, dan baterai.
- PLTS adalah suatu sistem potovoltaik yang menggunakan panel surya untuk menyerap dan mengubah radiasi sinar matahari menjadi listrik yang ramah lingkungan.
Beda dengan jenis pembangkit lain yang memakai bahan bakar minyak dan gas, bahan bakar PLTS hanya sinar matahari yang tersedia sepanjang tahun dan proses produksinya pun tidak menghasilkan polusi.
Oleh karena itu, PLTS seringkali disebut sebagai listrik hijau, energi terbarukan, dan sumber energi alternatif masa depan.
Manfaat PLTS
Banyak manfaat pembangkit listrik tenaga surya, baik itu bagi individu maupun komunitas masyarakat yang bersama-sama mengoperasikan PLTS di daerahnya. Diantara manfaat dan keuntungan pembangkit listrik tenaga surya adalah sebagai berikut:
- Menyediakan listrik bersih yang proses produksinya tidak melibatkan bahan bakar fosil seperti bensin, solar, gas, dan batubara
- Proses produksi listrik tidak menghasilkan polusi udara, suara, tanah, dan air
- Mengurangi pemanasan global menggantikan pembangkit konvensional bahan bakar fosil
- Bisa dibangun didaerah 3T (Terpencil, Terdepan, Tertinggal) yang sulit dijangkau PLN
- Mampu memenuhi kebutuhan listrik rumah tangga sampai skala nasional
- Kemudahan pemasangan komponen untuk kebutuhkan rumah bisa dilakukan secara mandiri
- Instalasi bisa dilakukan secara portable untuk kebutuhan mendesak dan bergerak
- Mengurangi tagihan bulanan PLN
- Pengoperasian pembangkit skala besar membuka peluang kerja baru
- Memberikan kesan rumah futuristik dengan green energy
Cara Kerja PLTS
Cara kerja pembangkit listrik tenaga surya dimulai saat panel surya menangkap radiasi yang dipancarkan sinar matahari, pancaran radiasi ini hanya bisa didapat dari pagi sampai sore hari.
Didalam panel surya terdapat bahan semikonduktor yang akan menghasilkan energi kinetik dan melepas elektron-elektron saat menerima panas matahari. Elektron yang lepas kemudian menuju pita konduksi untuk diubah menjadi listrik searah (DC).
Sebelum listrik digunakan, perlu diubah dulu menjadi listrik bolak-balik (AC) menggunakan inverter. Konversi ini dilakukan karena seagian besar perangkat elektronik yang digunakan saat ini memakai input listrik AC. Cara kerja atau prinsip kerja PLTS secara singkat dapat dituliskan berikut ini:
- Panel surya menangkap radiasi sinar matahari saat pagi-sore hari
- Didalam panel surya terdapat bahan yang menghangat dan mengeluarkan energi kinetik
- Elektron-elektron terlepas bebas ke pita konduksi menjadi arus listrik searah (DC)
- Arus DC diubah inverter menjadi arus AC
- Listrik dialirkan ke jaringan rumah untuk menghidupkan TV, mesin cuci, kulkas, dan barang elektronik lain
- Sebagian listrik disimpan di baterai untuk cadangan saat malam hari
Komponen PLTS
Komponen PLTS menyesuaikan dengan jenis sistem yang dibangun, sehingga beberapa komponen pembangkit listrik tenaga surya bisa saja tidak dipasang. Berikut ini komponen utama PLTS dan beberapa komponen pendukung yang sering digunakan:
- Panel Surya adalah komponen utama yang pasti dipasang untuk menangkap sinar matahari dan mengubah menjadi listrik arus DC
- Inverter adalah komponen yang berfungsi untuk mengubah listrik arus DC ke arus AC
- Meteran Ekspor Impor adalah komponen yang dipasang untuk mengukur banyaknya listrik yang dikirim (ekspor) PLTS ke jaringan PLN dan mengukur besarnya listrik yang ditarik (impor) dari jaringan PLN ke jaringan PLTS/jaringan listrik rumah.
- Panel Distribusi adalah alat pembagi listrik yang dihasilkan inverter menyesuaikan kapasitas beban (peralatan elektronik)
- DC Breaker adalah alat pemutus arus dari panel surya ke inverter dan dari inverter ke beban, alat ini dipasang untuk menghindari terjadi korsleting.
- Baterai adalah perangkat penyimpan daya agar PLTS bisa dipakai saat malam hari
- Keenam komponen di atas tidak seluruhnya harus dipasang, namun menyesuaikan dengan anggaran yang dimiliki dan jenis sistem yang akan dibangun.
Bahkan panel surya bisa langsung digunakan tanpa harus memakai komponen lain, namun apabila ingin membangun PLTS yang aman dengan kapasitas yang besar maka semua komponen harus dipasang.
Jenis-jenis PLTS
Pengklasifikasian jenis-jenis pembangkit listrik tenaga surya berkembang seiring waktu menyesuaikan dengan kebaruan teknologi, tidak mengherankan jika jenis-jenis PLTS terus berkembang semakin banyak.
Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, pengelompokkan PLTS terbagi menjadi beberapa kategori di bawah ini:
Jenis PLTS Berdasarkan Sistem
1. PLTS On-Grid
PLTS On-Grid adalah sistem PLTS yang terhubung dengan jaringan PLN
2. PLTS Off-Grid
PLTS Off-Grid adalah sistem PLTS yang berdiri sendiri tanpa terhubung jaringan PLN.
3. PLTS Hybrid
PLTS Hybrid adalah sistem PLTS yang memakai sumber energi gabungan tenaga surya dengan sumber energi lain seperti PLTA, PLTB, PLTD, PLTG, PLTSa, dan berbagai sumber lain.
Sebagian orang mengartikan hybrid sebagai sistem yang menggabungkan keunggulan On-Grid dan Off-Grid atau sistem yang terhubung jaringan PLN dan juga bisa bekerja mandiri saat pasokan listrik dari PLN padam.
Jenis PLTS Berdasarkan Jaringan Distribusi
1. PLTS Terpusat
PLTS Terpusat adalah pembangkit yang mempunyai jaringan distribusi listrik menyesuaikan dengan kebutuhan beban yang berbeda-beda di suatu kawasan.
PLTS jenis ini biasanya dibangun di daerah terpencil yang belum bisa dijangkau jaringan PLN. Misalnya di suatu desa dan dioperasikan oleh masyarakat itu sendiri.
2. PLTS Tersebar
PLTS Tersebar adalah pembangkit yang tidak mempunyai jaringan distribusi listrik dan digunakan hanya untuk kebutuhan sendiri. Misalnya PLTS atap atau Solar PV Rooftop yang dibangun mandiri di rumah-rumah tanpa terhubung satu sama lain.
Perlu diketahui bahwa jenis PLTS berdasarkan jaringan distribusi dan tempat pemasangan dapat dikombinasikan dengan sistem PLTS On-Grid, Off-Grid, dan Hybrid.
Jenis PLTS Berdasarkan Tempat Pemasangan
1. PLTS Rooftop
PLTS rooftop adalah pembangkit listrik yang memasang panel surya di atap bangunan (rumah, kantor, pabrik), untuk menghemat konsumsi listrik dari jaringan PLN.
2. PLTS Grounding
PLTS grounding adalah pembangkit listrik yang memasang panel surya di atas tanah dengan disertai dengan penopang agar panel surya tidak menyentuh tanah.
3. PLTS Floating
PLTS floating adalah pembangkit listrik yang meletakkan komponen PLTS diatas bahan yang mengapung di air dengan arus tenang, seperti di laut, danau, bendungan, dan sungai.
Kelebihan PLTS
Kelebihan menggunakan listrik tenaga surya untuk kebutuhan sehari-hari dan industri diantaranya:
- Sumber Energi Terbarukan yang tersedia setiap hari dari matahari dengan potensi yang tak terhingga, sebagai energi terbarukan makan proses pengolahannya pun tidak menghasilkan polusi sama sekali
- Menghemat Tagihan Bulanan apabila sebagian atau seluruh kebutuhan listrik rumah memakai listrik PLTS, minimal tagihan turun ataun hanya bayar biaya beban
- Menambah Penghasilan jika listrik yang dihasilkan PLTS diekspor ke jaringan PLN
- Kemudahan Akses Daerah Terpencil yang tidak terjangkau jaringan PLN, energi matahari yang tersedia di seluruh Indonesia bisa jadi pengganti bahan bakar abadi di daerah terluar, terpencil, dan terdepan
- Rendahnya Biaya Perawatan karena tidak butuh banyak perawatan, hanya perlu menjaga panel surya tetap bersih dan memastikan komponen lain bekerja normal
- Teknologi Tenaga Surya terus berkembang semakin efisien di masa depan, khususnya dalam proses pembuatan panel surya yang saat ini masih sekitar 20% dan berpotensi berkembang sampai 50% atau bahkan bisa 100% di masa depan.
Kekurangan PLTS
Kekurangan pembangkit listrik tenaga surya untuk kebutuhan sehari-hari dan industri diantaranya:
- Biaya Awal Cukup Tinggi untuk membeli komponen PLTS, seperti panel surya, baterai, inverter, SCC, kabel, dan biaya pemasangan.
- Ketergantungan Cuaca menyebabkan efisiensi panel surya dalam menghasilkan listrik menurun saat cuaca mendung, hujan, dan bersalju.
- Mahalnya Harga Baterai masih menjadi pertimbangan banyak orang untuk beralih ke PLTS Off-Grid, sehingga pilihannya sistem On-Grid yang terhubung ke jaringan PLN tanpa baterai
- Butuh Ruangan untuk menempatkan komponen-komponen PLTS seperti inverter, SCC, baterai, dan kabel-kabel.
- Limbah Panel Surya dikhawatirkan akan membludak pada suatu waktu karena booming energi tenaga surya, padahal bahan baku panel surya adalah semikonduktor yang dikhawatirkan menghasilkan limbah.
- Bahkan sampai saat ini pengolahan limbah panel surya masih belum terbukti efektif dan membutuhkan waktu penelitian lebih lama lagi untuk mengolahnya sampai aman untuk manusia dan lingkungan.
- Untuk membaca uraian lebih detail tentang kelebihan dan kekurangan PLTS dapat Anda baca pada tautan artikel tersebut.
