Energi surya merupakan sumber energi terbarukan yang tersedia secara berlimpah di Indonesia. Salah satu cara memanfaatkan energi surya adalah dengan mengubahnya menjadi energi listrik menggunakan modul fotovoltaik atau modul surya yang disebut Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS).
Dewasa ini pemanfaatan energi surya sebagai pembangkit tenaga listrik berkembang pesat. Pembangunan PLTS dapat mempercepat rasio kelistrikan dan mengurangi konsumsi bahan bakar minyak di daerah terpencil.
PLTS tidak memiliki daya konstan karena kapasitas keluarannya tergantung pada tingkat radiasi matahari yang selalu berubah setiap waktu. Sistem PLTS memiliki komponen utama yaitu: modul surya, inverter/power conditioner unit (PCU), solar charge controller (SCC)/battery charge controller (BCC) dan storage system (Battery).
Komponen-komponen Utama PLTS
Modul Surya
Bagian terkecil dari fotovoltaik adalah sel surya yang pada dasarnya sebuah foto dioda yang besar dan dapat menghasilkan daya listrik. Fotovoltaik terdiri dari dua jenis bahan berbeda yang disambungkan melalui suatu bidang junction yang jika sinar jatuh pada permukaannya akan diubah menjadi listrik arus searah, Untuk mendapatkan daya yang cukup besar diperlukan banyak sel surya. Biasanya sel-sel surya itu sudah disusun sehingga berbentuk panel, dan dinamakan modul surya.
Urutan Sel Surya sampai Array Modul Surya (Dok. Pribadi)
Ada dua jenis modul surya yang paling populer yaitu jenis crystalline silicon dan thin film. Jenis crystalline silicon terbuat dari bahan silikon dan thin film sebagian besar terbuat dari bahan kimia. Jenis crystalline terdiri dari 2 (dua) jenis yaitu tipe monocrystalline dan polycrystalline. Masing-masing jenis memiliki efisiensi berbeda yaitu monocrystalline 14-16%, polycrystalline 13 -- 15%. Modul surya thin film terdiri dari beberapa jenis yang dinamai sesuai dengan bahan dasarnya, seperti A-Si:H, CdTe dan CIGs. Rata-rata efisiensi modul surya jenis thin film 6,5 -- 8%. Sehingga, dengan kapasitas yang sama, masing-masing jenis modul memiliki luas per modul yang berbeda, hal ini berimplikasi pada penyediaan lahan yang berbeda.
Baterai
Mengingat PLTS sangat tergantung pada kecukupan energi matahari yang diterima panel surya, maka diperlukan media penyimpan energi sementara bila sewaktu-waktu panel tidak mendapatkan cukup sinar matahari atau untuk penggunaan listrik malam hari. Baterai harus ada pada sistem PLTS terutama tipe Off Grid. Beberapa teknologi baterai yang umum dikenal adalah lead acid, alkalin, NiFe, Ni-Cad dan Li-ion.
Baterai PLTS (Dok. Pribadi)
Solar Charge Controller (SCC)
Setelah energi listrik dapat di tangkap oleh modul surya, selanjutnya diperlukan kontroler untuk mengatur energi tersebut, alat ini disebut charge controller. Charge controller berfungsi memastikan agar baterai tidak mengalami kelebihan pelepasan muatan (over discharge) atau kelebihan pengisian muatan (over charge) yang dapat mengurangi umur baterai. Charge controller mampu menjaga tegangan dan arus keluar masuk baterai sesuai kondisi baterai.
Solar Charge Controller (Dok. Pribadi)