PLTS Off-grid Listrik Daerah Terpencil: Apa saja Kompenen dan Keunggulannya ?

Di negara-negara berkembang, sebagian jaringan listrik hanya tersedia di kota-kota besar atau daerah yang padat penduduk. Adapun penduduk di daerah terpencil yang jauh dari akses publik, seakan-akan hanya sebuah mimpi bagi mereka terjamah oleh jaringan listrik. Sulitnya akses dan mobilitas menjadikan biaya investasi jaringan listrik menjadi membengkak, ditambah biaya operasional dan maintenance yang sulit di lokasi tersebut. Oleh sebab itu, beberapa daerah masih terkendala dalam jaringan listrik. Kalaupun ada, penyediannya tidak penuh 24 jam, biasanya hanya saat siang hari.

Hadirnya PLTS ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi masyarakat, khususnya dalam pemenuhan listrik. Di tengah arus informasi yang terbuka, masyarakat mulai sadar akan pentingnya energi alternatif. Makin maraknya hunian maupun bangunan yang menggunakan PLTS membuatnya semakin berkembang. Penggunaan PLTS diharapkan dapat menjadi solusi khususnya didaerah terpencil yang belum teraliri listrik. Belum lagi, PLTS sudah mendapat dukungan penuh dari pemerintah.

Perlu diketahui, sebelum proses instalasi, penentuan sistem konfigurasi perlu diperhatikan. Selain itu, perencanaan terkait daya, arus, dan komponen yang akan digunakan juga perlu dipertimbangkan. Sistem PLTS yang dapat digunakan didaerah terpencil yakni PLTS off grid.

PLTS off grid merupakan sistem yang tidak terhubung dengan jaringan listrik artinya PLTS yang berdiri sendiri atau stand alone [1]. Tenaga listrik yang dihasilkan dapat dikonsumsi pada lokasi yang dekat dengan pembangkit. Sistem ini biasanya menggabungkan penyimpanan melalui battery sehingga listrik dapat dialirkan meski matahari tidak bersinar [2]. Ditemukan di lokasi yang tidak tersedia jaringan listrik PLN.

Keuntungan PLTS Off-grid

Sistem PLTS off grid memiliki beberapa keuntungan hingga layak diaplikasikan pada daerah terpencil yang masih kesulitan dalam akses listrik. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan keuntungan PLTS off grid yaitu :

1. Short lead time and easy to operate 

Pembangunan sistem ini sangat cepat dibandingkan sistem yang lain. Hanya memerlukan waktu rata-rata 3-6 bulan, penduduk sudah dapat menikmati hasilnya [3]. Mengingat, selain keterbatasan listrik masyarakat terpencil juga kesulitan dalam akses pendidikan. Tidak perlu khawatir, PLTS off grid hadir dengan konfigurasi yang mudah untuk dioperasikan. Tidak memerlukan keahlian khusus untuk dapat mengoperasikan sistem ini.

2. Low operational cost and zero maintenance

Sistem ini memiliki biaya operational yang cukup murah. Sebab, sistem ini tidak memerlukan bahan tambahan seperti BBM ataupun solar. Hanya  memanfaatkan radiasi sinar matahari secara langsung yang ditangkap oleh fotovoltaik. Tidak ada biaya perawatan rutin dan dapat menekan biaya bulanan.

3. Reasonable life time period

Komponen yang digunakan memiliki umur teknis yang memadai. Sehingga akan ekonomis, jika dipasang didaerah terpencil yang jauh dari akses public. Jika beroperasi normal dapat bertahan selama 10 tahun tanpa pergantian peralatan [3].

4. Clean, free, everytime and everywhere

Energi yang dihasilkan juga bersih dan tidak menimbulkan zat pengotor. Matahari dapat disupply secara gratis melalui sistem panel surya. Dapat digunakan dimana saja dan kapan saja.

Komponen PLTS Off-grid

1. Modul PV

Berdasarkan SNI 8395:2017, modul surya merupakan komponen utama PLTS. Fungsinya untuk menghasilkan listrik dengan mengubah energi matahari menjadi listrik.

2. Charge Controller

Digunakan untuk sistem PLTS off grid yang dilengkapi dengan storage listrik. Fungsinya untuk mengatur pengisian arus DC dari panel ke battery atau proses discharge.

3. Inverter

Fungsinya sebagai sistem control dan mengubah arus listrik DC yang dihasilkan oleh modul surya menjadi arus AC yang akan disalurkan ke PLN.

4. Baterai

Fungsinya untuk menyimpan energi listrik yang dihasilkan panel dalam bentuk energi DC. Pada umunya terdapat 2 jeis battery yakni primary batteries dan secondary batteries. Primary batteries dapat menyimpan dan mengirim energi listrik ke beban, tanpa diisi kembali. Secondary batteries menyimpan dan mengirim energi ke beban dan dapat diisi kembali. Jenis secondary ini digunakan dalam sistem PLTS.

5. Sistem Monitoring

Berfungsi untuk menganalisa performa dari sistem PLTS serta meneruskan data hasil menggunakan sistem GSM/GPRS.

6. Eclosure box

Digunakan untuk mencegah sengatan listrik dan melindungi peralatan dari suhu, kelembapan dan korosi.

7. Kabel

Sebagai penghantar daya AC ke DC, kabel dari modul surya ke inverter harus menggunakan kabel DC dan setelah inverter menggunakan kabel AC.

Komponen inilah yang digunakan saat akan memasang PLTS. Beberapa komponen seperti modul, surya, battery, dan inverter masih termasuk produk impor. Saat ini industri komponen PLTS dalam negeri, khususnya modul surya masih dalam tahapan assembly. Modul surya masih diimpor dari China dengan harga lebih mahal dari modul surya impor. Di Indonesia sendiri, beberapa perusahaan sudah masuk ke industri sel surya, tapi baru ditahap printing cell.

Jenis modul surya yang paling umum digunakan yakni crystalline silicon. Cristaline silicon mendominasi penggunaan panel sebesar 90% dan 10% di thin film. Berdasarkan survey, panel surya yang digunakan ada 4 jenis yakni polycrystalline 50,6%, monocrsytaline 47,7%, CIS substrate glass 0,4%, dan 1,2% tidak mencantumkan jenisnya.  [5]. Perlu diketahui, bahwa bahan baku yang digunakan dalam pembuatan panel yakni silika. Data ESDM menunjukkan, terdapat 17 miliar ton bahan baku silika yang tersebar di Indonesia, bahkan dengan kemurnian hampir 90%. Hampir semua panel surya yang terpasang adalah produk impor.

Produk Panel Surya yang beredar di Indonesia [6]

Selain, modul surya, komponen yang diimport yakni baterai. Banyak tipe baterai yang telah diproduksi dan tentunya memiliki karakteristik performas yang berbeda, sesuai gambar berikut.

Tipe dan Karakteristik Baterai

Pada sistem PLTS umumnya menggunakan battery lead acid, karena ketersediaan ukuran lebih banyak, murah, dan karakteristik performa yang cocok. Ketersediaan produk baterai secara nasional sudah cukup mencukupi baik dari sisi kapasitas dan distribusi. Beberapa produk battery yang tersedia dalam negeri untuk PLTS yakni Delkor, Fiamm, GS, Haze, Hitachi, Incoe, dan lainnya [6]. Lalu, untuk inverter masih diimport. Market inverter sudah tersedia di pasar domestik.

Inverter PLTS di Pasar Domestik [6]

Untuk kabel dan material mekanis lainnya sudah tersedia secara luas dalam negeri. Industri logam juga sudah berkembang untuk pembuatan sturuktur mekanis pendukung komponen PLTS.

Melihat keunggulan dari PLTS off grid tentunya berpeluang untuk diaplikasikan di daerah terpencil. Beberapa komponen yang dibutuhkan juga sudah tersedia. Meskipun saat ini masih impor, diharapkan tidak menjadi penghalang bagi masyarakat. Dengan dorongan dari pemerintah dan inisiatif masyarakat, listrik dapat dipenuhi. Kelangkaan persediaan listrik di daerah terpencil dapat diatasi. Sehingga akan meningkatkan rasio elekrifikasi dan akses masyarakat makin terbuka.

Referensi :

[1]      M. Sugirianta, Buku Ajar Pembangkit Listrik Tenaga Surya, No. September. 2019.

[2]      B. Ramadhani, "Dos & Don ' ts," Instal. Pembangkit List. Tenaga Surya Dos Don'ts, p. 277, 2018.

[3]      Rekasurya, "Sistem PLTS Off Grid Komunal," No. 342, 2020.

[4]      B. Ramadhani, "Sesi 2 PLTS Off-Grid Komunal ( Off-grid )," pp. 1--59, 2020.

[5]      N. dkk Lestari, "Review Status Panel Surya Di Indonesia Menuju Realisasi Review Status Panel Surya Di Indonesia Menuju Realisasi Kapasitas PLTS Nasional 6500 Mw," Vol. 8, No. April, pp. 27--37, 2021.

[6]      I. N. Kumara, "Pembangkit Listrik Tenaga Surya Skala Rumah Tangga Urban dan Ketersediaannya Di Indonesia," Maj. Ilm. Teknol. Elektro, Vol. 9, No. 1, 2010.