Energi Matahari, Energi Masa Kini

Apa yang kalian ketahui tentang Pembangkit Listrik Tenaga Surya?

Mungkin sebagian dari kita mengetahui bahwa Pembangkit Listrik Tenaga Surya merupakan energi terbarukan yang dapat menghasil listrik dari energi matahari, lalu energi matahari yang seperti apa yang digunakan? Sebenarnya energi yang dihasil oleh matahari terbagi menjadi dua yaitu energi panas dan energi sinar matahari, nah untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya ini memanfaatkan energi sinar matahari dengan menggunakan sel surya sebagai pengkonversi energi matahari menjadi energi listrik. 

Sel surya atau biasa disebut Photovoltaic (PV) merupakan sistem konversi langsung yang mengkonversi sinar matahari menjadi listrik tanpa bantuan mesin atau apapun (Hosenuzzaman et al., 2014). Photovoltaic (PV) pertama kali diamati oleh Alexandre-Edmond Becquerel pada tahun 1839, selanjutnya pada tahun 1946 sel surya modern pertama yang terbuat dari silikon ditemukan oleh Russel Ohl (Sharma et al., 2015).

Sinar matahari terdiri atas foton yang dapat dikonversi menjadi energi listrik. Pada Sel surya terdapat dua sambungan antara dua lapisan tipis yang terbuat dari bahan semi konduktor, masing-masing lapisan diketahui sebahai semikonduktor jenis P dan semi konduktor jenis N. Pada saat foton mengenai sel surya maka energi yang diserap dari foton akan diberikan ke elektron untuk melepaskan diri dari semikonduktor N. Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole, karena pada sambungan PN terdapat medan listrik E, elektron hasil fotogenerasi tertarik kearah semikonduktor N begitu juga dengan hole yang tertarik ke arah semikonduktor P. Jika kedua semikonduktor tersebut dihubungkan dengan sebuah kabel dan diberi beban maka akan menghasilkan arus listrik (Suriadi dan Mahdi Syukri, 2010). 

Listrik yang dihasilkan oleh energi matahari merupakan listrik tegangan DC (searah), padahal untuk mengasilkan listrik yang dapat digunakan untuk kebutuhan sehari-hari layaknya listrik dari PLN, sel surya ini harus didukung oleh komponen yang dapat mengubah listrik tegangan DC (searah) menjadi listrik tegangan AC (bolak-balik), komponen tersebut ialah Inverter. Inverter merupakan komponen elektronika daya yang berfungsi untuk konversi listrik tegangan DC (searah) menjadi listrik tegangan AC (bolak-balik). 

Selain inverter, ada komponen lain untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh matahari yaitu baterai. Baterai juga harus didukung oleh BCR atau bisa disebut juga BCU (battery control unit) yang digunakan untuk mengatur arus pengisian baterai selama sel surya menerima sinar matahari, memonitor isi baterai, dan menghentikan proses pengisian baterai (charging) bila baterai telah penuh. Hal ini dikarenakan over charging akan membuat baterai menjadi panas dan dapat merusak sel baterai.

Pembangkit Listrik Tenaga Surya saat ini sudah banyak digunakan untuk daerah terpencil yang sulit dijangkau oleh listrik PLN, ini merupakan program Pemerintah untuk mendukung program 35000 MW. Pemasangan Listrik Energi matahari sangat cocok untuk dijadikan energi alternatif yang dapat menjangkau daerah-daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik PLN. 

Pada tanggal 14 September 2017, Mentri ESDM Bapak Ignasius Jonan menghadiri acara Forum Diskusi Profesional yang diselenggaran oleh alumni MM UGM di Jakarta dengan tema "Manajemen Strategi Keberlangsungan Energi", pada acara tersebut Bapak Ignasius Jonan yang akrab disapa dengan Bapak Jonan mempresentasikan tentang Strategi Penyelesaian Power Plant 35.000 MW, strategi yang diambil yaitu dengan penambahan Pembangkit EBT, salah satunya dengan penambahan Pembangkit Listrik Tenaga Surya. 

Penggunaan Energi Terbarukan sebagai energi listrik merupakan program percepatan elektrifikasi di pedesaan memanfaatkan penggunaan sumber energi baru terbarukan (EBT) sebagai sumber energi untuk penyediaan tenaga listrik.

Dokpri: Presentasi Bapak Jonan

Bapak Jonan juga mengatakan bahwa, kondisi saat ini terdapat 2500 desa yang masih gelap gulita, untuk mengatasi hal tersebut ESDM mempunyai target menerangi desa-desa yang belum terlistriki, utamanya desa yang masih gelap gulita dalam jangka waktu 2 tahun (2017-2019), melalui program Lampu Tenaga Surya Hemat Energi (LTSHE). Komponen LTSHE terdiri dari Ultra efisien Light Emiting Diode (LED) 3 watt sama dengan lampu pijar 25 watt, Lithium Energy Storage Pack (baterai Lithium), dan chip manajemen energi. Lampu Tenaga Surya Hemat Energi (LTSHE) dapat menyala hingga 6 jam, 12 jam atau dapat beroperasi maksimum hingga 60 jam.

Dokumen: Presentasi Bapak Jonan, 2017

Pembangkit Listrik Tenaga Surya tidak hanya digunakan untuk daerah terpencil, saat ini gedung di perkotaan sudah ada yang menggunakan PLTS seperti rumah, perkantoran, dan villa, biasanya mereka menggunakan PLTS sistem Hybrid dengan listrik PLN, sebagai energi alternatif saat listrik PLN padam dan untuk menghemat Energi, menghemat pembayaran listrik PLN. Sistem PLTS saat ini sudah semakin berkembang, apalagi PLN sudah membuka jalur untuk pemasangan PLTS yang paralel langsung ke grid PLN atau yang biasa disebut sistem ongrid, biasanya sistem ongrid ini dipasang di atap-atap gedung, baik perkantoran maupun rumah tinggal. 

Kelebihan sistem ongrid ini yaitu, dapat menghemat biaya tagihan listrik PLN serta menghemat lahan yang digunakan untuk sel surya, karena pemasangannya di atap gedung, namun sistem ongrid ini hanya bisa digunakan saat ada sinar matahari, karena tidak menggunakan baterai, sehingga listrik dari energi matahari tidak dapat disimpan, tetapi pengguna tidak perlu khawatir, karena jika ada kelebihan listrik dari energi matahari bisa "ekspor listrik" ke PLN bahkan bisa juga diimpor kembali, sesuai dengan Peraturan Direksi PT PLN (Persero) Nomer 0733.K/DIR/2013 tentang Pemanfaatan Energi Listrik dari Fotovoltaik oleh Pelanggan PT PLN (Persero), jadi pengguna PLTS sistem ongrid yang ingin melakukan expor-impor listrik dari energi matahari harus mengganti KWH meter untuk expor-impor listrik yang telah disediakan oleh PLN. Biaya pergantian KWH meter expor-impor dibebankan kepada pelanggan.

Namun jika pelanggan tidak menginginkan melakukan transaksi expor-impor tenaga listrik, maka operasi paralel listrik dari energi matahari dengan listrik PLN tidak dikenakan biaya, hanya saja harus mengajukan permohonan kepada PT.PLN (Persero). Listrik dari energi matahari yang menggukan sistem ongrid ini akan padam, apabila listrik PLN padam.

Penggunaan listrik dari energi matahari sedang dikembangkan oleh pemerintah, energi terbarukan yang satu ini memang sangat cocok sebagai energi alternatif untuk mengatasi desa-desa yang sulit dijangkau oleh listrik PLN, tidak hanya itu, listrik dari energi matahari ini sangat pas untuk digunakan sebagai pengehemat tagihan listrik PLN bagi masyarakat di perkotaan.