Pendukung Optimalisasi Panel Surya

Sistem kelistrikan di Indonesia kini sedang berkembang, sebagai salah satu anggota G20 negara Indonesia fokus mengembangkan penyediaan energi listrik berkelanjutan yang ramah lingkungan untuk memenuhi kebutuhan nasional maupun global. Secara perlahan-lahan penyediaan energi listrik dengan teknologi pembangkit yang memiliki nilai kurang ramah lingkungan dan energi tidak berkelanjutan sebagian mulai digantikan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) sebagai alternatif utama penghematan listrik. 

Mengapa demikian? Karena proses penyediaan energi listrik dianggap kurang ramah lingkungan apabila menimbulkan pencemaran lingkungan yang mengganggu kesehatan dan keseimbangan hidup makhluk hidup. 

Berbeda dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang dapat mencemari udara karena menghasilkan gas beracun dan memiliki resiko gangguan kesehatan seperti menimbulkan penyakit pada paru-paru, PLTS tidak mencemari lingkungan sebab proses pengubahan energi listrik dilakukan secara langsung dengan menyerap energi cahaya matahari. 

Selain itu PLTS tidak memanfaatkan bahan bakar hasil bumi seperti minyak bumi dan batu bara yang digunakan dalam jenis pembangkit listrik lain, pemanfaatan hasil bumi ini bersifat tidak dapat diperbarui maka nantinya akan habis menyebabkan energi listrik di masa depan tidak dapat dihasilkan. 

Alasan utama yang mendasari PLTS cocok diterapkan di Indonesia adalah ketersediaan cahaya matahari yang memadai karena Indonesia merupakan wilayah iklim tropis, dimana masa musim kering atau kemarau lebih panjang dibandingkan musim hujan. 

Matahari di Indonesia terbentang sepanjang garis khatulistiwa dengan sinar surya rata-rata harian sebesar 4000-5000 Wj/ dan jumlah penyinaran rata-rata sekitar 4-8 jam, hal ini menjadikan Indonesia memiliki potensi besar dalam pemanfaatan matahari menjadi energi listrik.

Konversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik membutuhkan beberapa peralatan dan proses yang dilakukan dengan bantuan ahli. Apa saja alat dan langkah tersebut? Alat yang dibutuhkan adalah alat untuk mengukur potensi energi cahaya matahari seperti pyranometer, PV (photovoltaic), solar charge controller, inverter, kotak penghubung (junction box), AVO meter, baterai, kerangka besi, struktur penyangga, penangkal petir, kabel listrik, dan perkakas lainnya (obeng, tang, palu, skup dan lain-lain).

 Secara singkat langkah memasang PLTS yaitu pengukuran potensi energi cahaya matahari di suatu lokasi, penyusunan kerangka panel surya yang terdiri dari beberapa komponen alat, kemudian dihubungkan dengan solar charge controller dengan kabel, energi yang telah diserap akan disimpan dalam baterai yang memiliki kapasitas besar dan disalurkan pada inverter untuk mengubah arus listrik DC menjadi AC yang dapat digunakan. 

Sebelum pemasangan PLTS dilakukan perhitungan untuk mengetahui jenis dan kebutuhan alat yang digunakan seperti perhitungan kebutuhan energi dari panel surya (E array), beban daya puncak (Pp), daya yang perlu disimpan baterai (E safe), kebutuhan arus listrik, kebutuhan daya maksimal secara simultan (P), kapasitas inverter (P total), kebutuhan kabel DC/kebutuhan kabel yang digunakan (Im), dan kebutuhan kabel AC (Im). 

Adapun komponen perhitungan lainnya menjadikan panel surya dapat bekerja dengan efisien adalah perhitungan input dan output, komponen parameter yang perlu dihitung yaitu Isc (arus hubungan singkat), Voc (tegangan tanpa beban), fill factor (FF), Voltage at Vmax (Vmp), Qurrent at Vmax (Imp), intensitas cahaya dan dimensi panel surya. Langkah perhitungan kebutuhan energi terdiri dari identifikasi peralatan elektronik dengan jumlah waktu penggunaan, perhitungan penggunaan atau kebutuhan energi dalam sehari (kWh), dan perhitungan kebutuhan energi untuk peralatan elektronik selama satu bulan (30 hari). 

Ketika sistem kelistrikan dengan panel surya telah terpasang, terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas optimum PLTS yaitu kebutuhan energi rata-rata dalam sehari, lokasi geografis, desain rumah atau bangunan, jenis alat elektronik yang digunakan, lama penggunaan alat elektronik, iradiasi matahari, suhu panel surya, shading, tingkat kebersihan panel surya, sudut kemiringan panel surya, dan orientasi pemasangan panel surya.