Ingin Pasang PLTS? Yuk Kenali Dulu Komponennya

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)

 

Inverter

Inverter adalah "jantung" dalam sistem suatu PLTS. Inverter berfungsi mengubah arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel surya menjadi arus bolak balik (AC). Tegangan DC dari panel surya cenderung tidak konstan sesuai dengan tingkat radiasi matahari. Tegangan masukan DC yang tidak konstan ini akan diubah oleh inverter menjadi tegangan AC yang konstan yang siap digunakan atau disambungkan pada sistem yang ada, misalnya jaringan PLN. Pemilihan jenis inverter dalam merencanakan PLTS disesuaikan dengan desain PLTS yang akan dibuat.  Jenis inverter untuk PLTS disesuaikan apakah PLTS On Grid atau Off Grid atau Hibrid. Inverter untuk sistem On Grid (On Grid Inverter) harus memiliki kemampuan melepaskan hubungan (islanding system) saat grid kehilangan tegangan. 

Inverter PLTS (Dok. Pribadi)

Ketersediaan Komponen PLTS di Indonesia 

Sebagian besar komponen tersebut masih diproduksi oleh luar negeri. Pada Modul Surya contohnya, China sangat menguasai pasar global, dengan tingkat dominasi mencapai 70%. Hal yang cukup memberi nafas segar adalah Indonesia sudah memiliki beberapa perusahaan dalam negeri yang dapat merakit modul surya, PT. LEN Industri merupakan salah satunya. PT Len Industri (Persero) saat ini menjabat sebagai Ketua Asosiasi Pabrikan Modul Surya Indonesia (APAMSI). Terdapat 12 Perusahaan Solar Modul yang terdaftar sebagai anggota APAMSI dengan Kapasitas/Tahun yang dapat di produksi sebesar 560 MWp. 

Tentunya kapasitas produksi ini masih sangat perlu untuk ditingkatkan melihat target bauran EBT dalam negeri yang tidak main-main. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan membuat pabrik solar cell dan komponen lainnya dalam negeri agar nilai Tingkat Komponen Dalam Negeri (TKDN) solar module meningkat. 

Referensi : 

Michael Boxwell. The Solar Electricity Handbook: A Simple, Practical Guide to Solar Energy - Designing and Installing Photovoltaic Solar Electric Systems, Ed. ke-6. Warwickshire, UK: Greenstream Publishing, 2012. 

M.R. Patel. Wind and Solar Power System. Washington, DC: CRC Press., 1984. 

T. Maskvart dan L. Castaner. Practical Handbook of Photovoltaics. UK: Elsevier Science, Ltd., 2003. 

Market and Technology Readiness in Indonesia A Successful Path Line for Rooftop Solar PV. PT. LEN Industri (Persero).