Baterai: Komponen Terlemah dan Termahal PLTS Sampai Incaran Tesla

Modul surya salah satu komponen PLTS -- Sumber: pexels.com

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu energi alternatif yang tergolong masih minim pemanfaatanya. Dari 207,8 GW pontensi surya di Indonesia yang termanfaatkan hanya sebesar 0,1%. PLTS juga merupakan potensi terbesar dibandingkan dengan Energi Baru Terbarukan (EBT) lainnya. Kira-kira apa saja sih komponen penyusun PLTS tersebut?

Komponen penyusun PLTS terdiri dari modul surya, Solar Charge Controller (SSC), inverter, struktur penyangga, baterai, kotak penghubung, inverter baterai, panel distribusi, kabel listrik, penangkal petir dan pyranometer. Uraian singkat mengenai komponen-komponen tersebut dapat dilihat berikut :

1. Modul Surya

Modul surya merupakan komponen utama dan terpenting dalam PLTS yang merupakan komponen pengkonversi panas matahari menjadi listrik dengan efek photovoltaic. Ada dua jenis modul surya yang paling sering digunakan di Indonesia yaitu mono-crystalline (mono c-Si) dan poly-crystalline (poly c-SI). Kelebihan modul mono-crystalline memiliki efisiensi terbesar yakni sebesar 15-20%, hemat ruang, dan memiliki daya paling tahan lama. Sedangkan, poly-crystalline memiliki kelebihan dalam hal proses yang sederhana dan membutuhkan biaya yang lebih rendah.

2. Solar Charge Controller (SSC)

Solar Charge Controller (SSC) berfungsi untuk mengatur pengisian daya baterai. Fungsi utamanya yaitu untuk mengatur baterai dari pengisian yang berlebihan dan pengisian yang mendalam sehingga komponen yang satu ini penting ada untuk memastikan baterai bisa mendapatkan umur pakai yang panjang.

3. Inverter

Inverter berguna mengubah daya DC dari panel surya atau baterai menjadi daya AC yang disesuaikan dengan tegangan listrik dari utilitas dan beban AC. Inverter PV terpusat biasa digunakan pada PLTS berkapasitas besar, sedangkan pada pembagkit listrik yang berkapasitas kecil lebih baik menggunakan inverter PV tersebar (string) dikarenakan fleksibilitas dan keandalanya.

4. Struktur Penyangga

Kondisi tempat pemasangan harus diperhatikan saat memilih rangka yang akan digunakan seperti kondisi dekat laut yang korosif diperlukan bahan yang tahan korosi. Struktur rangkaian juga harus dirancang dan diperkirakan agar dapat menahan beban angin serta berat dari modul surya itu sendiri. Tempat dimana struktur akan dipasang juga harus diperhatikan sudut kemiringannya agar mendapatkan penyinaran yang optimal.

5. Baterai

Baterai merupakan komponen termahal sekaligus titik terlemah PLTS. Biasanya baterai merupakan komponen yang pertama kali rusak bila tidak dirawat dan digunakan dengan baik. Setiap jenis baterai memiliki karakterikstik yang berbeda-beda. Terdapat empat varian utama yaitu Lead – Acid, Lithium – Ion, Nickel – Cadmium, dan Flow Battery. Namun, yang paling sering digunakan yaitu baterai asam timbal atau Lead – Acid dikarenakan harga murah dan dapat diandalkan.

6. Kotak Penghubung

Berfungsi untuk menghubungkan rangkaian (string) secara paralel, termasuk sekring atau pemutus sirkuit miniatur (MCB). Selain itu juga berfungsi sebagai pemutus / isolator arus DC utama dan unit proteksi terhadap petir / lonjakan tegangan.

7. Panel Distribusi

Panel yang menggabungkan input/output dari beberapa SSC, bank baterai, dan baterai inverter.

8. Kabel Listrik

Kabel yang digunakan pada PLTS ada dua yaitu kabel AC dan kabel DC. Pada umumnya kabel yang digunakan terhubung pada jaringan sisi tegangan AC (terhubung jaringan listrik PLN atau jaringan mini di sisi tegangan AC) memiliki spesifikasi dan jenis yang sama dengan kabel pada instalasi listrik tegangan rendah lainnya.

9. Penangkal Petir

Suatu sistem eksternal yang berfungsi untuk melindungi sambaran langsung. Penangkal pertir atau konduktor petir menarik dan menyalurkannya ke tanah/bumi.

10. Pyranometer

Suatu alat yang digunakan untuk mengukur iradiasi global yang terdiri dari iradiasi langsung dan iradiasi hambur. Iradiasi merupakan radiasi matahari dalam rentang waktu tertentu dengan satuan kilowatt-jam per meter persegi.

Itulah komponen-komponen yang harus tersedia dalam pemasangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Namun demikian, dari kebanyakan komponen PTLTS, baterai merupakan komponen termahal dan menjadi titik terlemah bagi PLTS terkhusus PLTS off-grid.

Menjadi titik terlemah dikarenakan saat ini harganya masih mahal, kemudian merupakan komponen yang pertama kali rusak jika tidak digunakan dengan baik dan benar. Serta harus memiliki perhatian ekstra terkait penangganan perawatan baterai itu sendiri jika tidak, maka harus membeli baterai yang baru yang tentunya merogoh pendanaan lagi.

Di Indonesia umunya baterai masih di impor dari luar negeri dan belum ada satupun manfaktur dalam negeri. Sehingga sangat sulit dicari dan harganya pun sangat mahal untuk baterai dengan kualitas tinggi. Salah satu material yang digunakan untuk pembuatan baterai adalah Nikel.

Beruntungnya Indonesia memiliki lebih dari separuh cadangan nikel dunia yaitu sekitar 52% dari total cadangan nikel yang ada di bumi (ESDM, 2020). Pada tahun 2019 indonesia juga menduduki peringkat pertama dalam hal produksi nikel dunia yakni sebesar 800.000 ton (ESDM, 2020) mengalahkan negara Tiongkok yang biasa mengungguli setiap sektor.

Beberapa bulan lalu juga ramai diperbincangkan mengenai Tesla yang digadang akan berinvestasi dan membangun pabrik baterai di Indonesia. Namun cukup disayangkan Tesla malah memilih India dan Australia. Mungkin ini strategi Tesla agar bisa mendapatkan nikel Indonesia dengan harga murah nantinya atau memang kondisi di lapangan yang tidak memungkinkan.

Di sisi lain, Indonesia juga memiliki cadangan pasir silika yang berlimpah sekitar 24,2 Milyar ton Pasir Kuarsa dan 3,2 Milyar ton Kuarsit (Badan Geologi 2018) yang tersebar hampir di seluruh Indonesia. Pasir silika inilah yang nantinya akan diolah menjadi silikon yang merupakan bahan dasar pembuatan modul surya.

Hal-hal inilah yang seharusnya benar-benar dimanfaatkan oleh Indonesia dan hal tersebut juga merupakan kesempatan emas bagi Indonesia dimana sedang diberikan bonus demografi yang melimpah.

Bila hal tersebut terwujud bisa jadi Indonesia mempunyai produksi modul surya dan baterai secara terintegrasi serta akan memimpin sektor energi di bidang panel surya mengalahkan negara-negara lain.