Komponen Utama pada PLTS

Sebuah sistem memerlukan banyak komponen-komponen yang mendukung agar dapat bekerja dengan baik. 

Begitu pula dengan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang membutuhkan komponen-komponen pendukung agar dapat digunakan sebagaimana mestinya. Satu kesatuan dari berbagai komponen tersebut akan menghasilkan energi listrik yang dapat digunakan oleh untuk memenuhi kebutuhan.

PLTS memiliki berbagai komponen yaitu panel surya dan Balance of System (BOS) yang terdiri dari Inverter PV, Mounting System, Enclosure Box dan perangkat tambahan seperti Charge controller dan Battery Energy Storage System (BESS) (Gumintanng et al., 2020).

Panel Surya

Umumnya terdapat tiga jenis panel surya yang digunakan sebagai PLTS yaitu polycrystalline Silicon, monocrystalline silicon, dan thin film.

Panel surya dengan jenis monocrystalline merupakan solar panel yang memiliki kemurnian silicon yang paling besar. Hal ini dapat dilihat dari warnanya yang hitam pekat dan biasanya ditandai dengan tepi sel suryanya yang cenderung membulat. 

Sedangkan untuk jenis polycrystalline biasanya ditandai dengan warna biru dan sel suryanya yang berbentuk kotak. 

Panel surya dengan jenis ini memiliki kemurnian dibawah jenis polycrystalline. Selain itu terdapat panel surya jenis thin film yang dapat terbentuk dari berbagai unsur seperti silicon, cadmium atau tembaga. Panel surya jenis ini biasanya ditandai dengan bentuknya yang tipis sesuai namanya dan strukturnya yang fleksibel (Lane, 2021).

Kelebihan dari jenis monocrystalline adalah memiliki efisiensi yang paling besar diantara yang lain yaitu sekitar 17-21%. Hal ini dikarenakan kemurnian dari bahan penyusunnya, sehingga dapat menghasilkan energi yang lebih besar. 

Tetapi, kekurangan dari jenis ini adalah harganya yang relatif mahal karena kemurnian dan kerumitan proses pembuatan jenis ini. Sedangkan untuk jenis polycrystalline, kelebihannya adalah harganya yang cukup murah jika dibandingkan dengan monocrystalline. 

Tetapi trade-off nya adalah efisiensi yang dihasilkan tidak sebesar monocrystalline yaitu sekitar 15-17%. Selain itu, untuk jenis thin film memiliki kelebihan yaitu sangat mudah diaplikasikan di mana pun karena fleksibilitas dari struktus panel suryanya. Selain itu juga harganya yang relatif paling murah diantara jenis yang lain. Akan tetapi, efisiensi dari thin film ini juga paling rendah diantara jenis lain yaitu sekitar 10-13% (Gumintanng et al., 2020; Lane, 2021)

Indonesia sendiri memiliki berbagai perusahaan manufaktur panel surya dengan kualitas yang baik. Panel surya dengan jenis monocrystalline di Indonesia seperti milik PT Sky Energy Indonesia bervariasi dari kapasitas 65 – 330 Wp dengan efisiensi modulnya 14-17%. Selain itu juga terdapat milik PT. Wedosolar Indonesia dengan kapasitas 270 – 350 Wp dengan efisiensi modul 14,6 – 19,24%. Sedangkan untuk jenis polycrystalline, milik

PT Sky Energy Indonesia bervariasi dari kapasitas 60 – 315 Wp dengan efisiensi modulnya 14 – 16,3%. Selain itu juga terdapat milik PT. Wedosolar Indonesia dengan kapasitas 255 Wp dengan efisiensi modul 15,7%. Kedua jenis panel tersebut memiliki lifetime selama sekitar 25 tahun. Untuk jenis thin film, terdapat milik PT Sky Energi Indonesia dengan kapasitas 80 Wp dan efisiensi 16,8%. (PT. Sky Energy Indonesia, 2021; PT. Wedosolar Indonesia, 2021)

Inverter PV

Inverter merupakan komponen yang sangat penting bagi sistem PLTS. Listrik DC yang dihasilkan oleh panel surya akan di ubah menjadi listrik AC agar bisa digunakan untuk berbagai peralatan. 

Terdapat dua jenis dari Inverter PV yaitu terpusat dan string (tersebar). Inverter PV terpusat bekerja dengan mengubah listrik DC menjadi AC dari berbagai panel surya dalam satu inverter sehingga ukurannya besar. Sedangkan untuk inverter string mengubah listrik DC dan AC dari masing-masing panel surya sehingga ukurannya kecil (Misbrener, 2018).

Kelebihan dari inverter terpusat adalah biayanya yang lebih murah karena komponennya terlalu banyak dan kemudahan monitoring pada saat terjadi gangguan. Tetapi kelemahannya adalah kurang andalnya sistem karena ketika salah satu inverter gagal maka akan menurunkan performa keseluruhan sistem. 

Sedangkan untuk inverter string, kelebihannya adalah konstruksinya yang sederhana dan keandalan sistemnya karena jika terjadi kegagalan maka tidak berpengaruh ke seluruh sistem. Tetapi kelemahannya adalah biayanya yang relatif lebih mahal daripada inverter PV terpusat dan kesulitan melakukan monitoring karena jumlahnya yang banyak (Gumintanng et al., 2020).  

Inverter PV yang terdapat di Indonesia yaitu milik PT. Wedosolar Indonesia dimana kapasitasnya bervariasi dari 100V – 800V dan efisiensinya sekitar 97-99%. (PT. Sky Energy Indonesia, 2021; PT. Wedosolar Indonesia, 2021).

Mounting System

Mounting System adalah susunan kerangka yang biasanya terbuat dari alumunium atau besi yang berfungsi untuk memasang panel surya ke sebuah media. Media untuk tempat memasang panel surya dapat dilakukan di tanah, tiang, atap rumah atau gedung, bahkan dipermukaan air dengan bantuan pelampung khusus (Gumintanng et al., 2020). 

Mounting System ini disesuaikan dengan lokasi pemasangan karena harus memperhatikan sudut kemiringan yang tepat agar mendapatkan energi keluaran yang maksimal. Biasanya mounting kit ini sudah otomatis termasuk dalam sebuah sistem PLTS, tetapi terdapat juga milik PT. Sky Energi Indonesia yang menyediakan mounting kit secara terpisah. (PT. Sky Energy Indonesia, 2021)

Enclosure Box

Enclosure Box merupakan sebuah kabinet yang berisi peralatan listrik berupa switch atau sistem kendali yang bertujuan untuk melindungi pengguna dari sengatan listrik komponen didalamnya dan untuk melindungi komponen didalamnya dari gangguan luar seperti bentuan mekanis, korosi, jamur, hama dan lain-lain. 

Enclosure Box memiliki rating IP (Ingress Protection) yang menunjukkan seberapa efektif penyegelan alat tersebut. Masing-masing angka yang tertulis setelah IP memiliki arti tertentu. Angka pertama mendefinisikan tingkat proteksi (terhadap manusia) dari benda bergerak, serta proteksi peralatan tertutup dari benda asing. Angka kedua menunjukkan tingkat proteksi dari berbagai bentuk kelembapan (tetesan, semprotan, perendaman, dan lain-lain) (Gumintanng et al., 2020).

Battery energy Storage System

Battery Energy Storage System (BESS) terdiri dari dua komponen yaitu baterai dan inverter baterai. BESS merupakan komponen pendukung yang digunakan ketika sistem PLTS membutuhkan baterai sebagai penyimpan cadangan. 

Oleh karena itu, BESS bukan merupakan komponen utama PLTS. Baterai yang biasanya digunakan pada system PLTS adalah baterai jenis deep-cycle karena memiliki pelat yang lebih tebal dan bahan aktif yang menjaga muatan lebih padat untuk meningkatkan life cycle. 

Komponen lain pada BESS ini adalah inverter baterai dimana inverter ini berbeda dengan inverter PV. Inverter baterai bekerja secara dua arah (bidirectional) sehingga memungkinkan baterai untuk melakukan charge dan discharge sesuai dengan kondisi yang sudah ditentukan (Gumintanng et al., 2020).

Jenis baterai di Indonesia sudah beragam dan salah satu contoh baterai yang diproduksi di Indonesia adalah milik PT. Nipress yang memiliki spesifikasi beragam dari 6V – 12V dan kapasitas 50Ah – 200Ah. (PT. Nipress, 2021)

Charge controller

Charge controller merupakan salah satu komponen yang dibutuhkan jika pada sistem PLTS terdapat baterai dan menggunakan sistem DC coupling. Karena sistem DC coupling sudah jarang digunakan, maka komponen ini juga sudah jarang digunakan. 

Charge controller berfungsi untuk mengendalikan charge dan discharge baterai agak tidak berlebihan sehingga dapat merusak komponen. Salah satu Charge controller yang berada di Indonesia adalah milik PT. Wedosolar Indonesia dengan spesifikasi tegangan dari 12V – 48V (PT. Wedosolar Indonesia, 2021).