PLTS Off Grid: Solusi Elektrifikasi Daerah 3T

Ilustrasi PLTS Off Grid. Sumber : blickpixel, pixabay.com

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah salah satu sumber pembangkit listrik Energi Baru Terbarukan (EBT) yang masih minim penggunaannya. Menurut data ESDM tahun 2019, pembangkitan listrik tahunan PLTS masih kurang dari 0,01 terawatt hour (TWh). Jumlah ini masih kalah jauh dibanding pembangkitan listrik menggunakan EBT lainnya yaitu air (16,5 TWh) dan angin (1,4 TWh). Padahal PLTS merupakan potensi terbesar dibandingkan dengan EBT lainnya. Lalu apa solusi pemanfaatannya di Indonesia?

Daerah terdepan, terpencil, dan tertinggal (Daerah 3T) merupakan daerah yang paling terluar di wilayah Indonesia yang sebagian besar wilayahnya jauh dari ibu kota provinsi menjadikan pertumbuhan ekonomi menjadi terhambat dikarenakan pembangunan infrastruktur yang belum merata termasuk akses listrik. Jauhnya jaringan distribusi dengan lokasi daerah 3T menjadi salah satu penyebab. Lantas Apa hubungannya dengan PLTS?

PLTS dapat ditempatkan dimana saja selama lokasi penempatannya mendapat sinar matahari secara langsung. Ada dua tipe utama PLTS, yaitu PLTS on-grid dan PLTS off-grid. PLTS on-grid pada umumnya terhubung dengan jaringan utilitas listrik Perusahaan Listrik Negara (PLN), sedangkan PLTS off-grid atau PLTS stand alone adalah PLTS yang menggunakan sistem baterai untuk dayanya dan tidak terhubung dengan jaringan utilitas listrik PLN. PLTS tipe ini sangat cocok untuk diimplementasikan pada daerah yang tidak terjangkau PLN termasuk daerah 3T.

Ada beberapa komponen utama yang diperlukan untuk membangun PLTS dalam hal ini PLTS off-grid, di antaranya modul surya, charge controller, inverter, penyangga, baterai, kotak sambung, sekring/MCB, kabel listrik dan pyranometer. Deskripsi sekilas mengenai komponen diatas dapat dilihat sebagai berikut:

1. Modul Surya

Modul surya adalah komponen krusial penyusun PLTS, modul surya dibentuk dengan menghubungkan sel-sel PV (disebut juga sel surya) secara seri dan membungkusnya dalam bahan pelindung. Modul Surya dapat dihubungkan secara seri dan atau paralel guna menghasilkan tegangan dan arus yang dibutuhkan dalam pengaplikasian. Modul surya pada umumnya ada dua jenis yang umum digunakan di Indonesia yaitu monocrystalline dan polycrystalline. Masing-masing jenis punya keunggulan tersendiri. Modul surya monocrystalline dapat menghasilkan listrik DC dengan efisiensi 16-23%, sedangkan polycrystalline punya keunggulan harga yang lebih murah dengan efisiensi 14%-20%.

2. Charge Controller

Charge controller berfungsi untuk mengatur arus pengisian dari modul surya ke baterai. Cara kerjanya dengan membandingkan kapasitas baterai dengan arus yang masuk, ketika baterai penuh maka charge controller akan memutus arus pengisian guna menghindari overcharge.

3. Inverter

Inverter berfungsi untuk mengubah listrik DC yang berasal dari baterai atau modul surya menjadi listrik AC yang dapat disesuaikan dengan tegangan listrik beban (biasanya 220 V dengan frekuensi 50 Hz).

4. Penyangga

Penyangga berfungsi sebagai penopang utama modul surya. Jenis dan bahannya harus disesuaikan dengan penempatan modul surya misalnya tahan korosi, tahan angin, mampu menahan berat modul surya, dan dapat disesuaikan sudut kemiringannya guna pengoptimalan penyinaran maupun self-cleaning modul surya.

5. Baterai

Baterai adalah komponen untuk menyimpan arus listrik DC dari modul surya. Baterai juga merupakan komponen terlemah PLTS sekaligus yang paling mahal. Oleh karena itu, perlu charge controller dan perawatan yang rutin supaya dapat berumur panjang.

6. Kotak Sambung

Kotak Sambung berguna untuk menghubungkan rangkaian modul surya secara paralel supaya aman dan rapi. Didalamnya juga terdapat sekering atau Miniature Circuit Breaker (MCB).

7. Sekring/MCB

Sekring adalah komponen sekali pakai yang digunakan untuk pengaman ketika ada arus berlebih yang melaluinya misalnya saat terjadi hubung singkat. MCB fungsinya sama seperti sekering hanya saja dapat dipakai berkali-kali, ketika terjadi hubung singkat maka MCB akan trip.

8. Kabel Listrik

Kabel listrik berguna untuk menyambungkan sistem kelistrikan PLTS, pada PLTS sendiri ada dua kabel yang digunakan yaitu kabel DC dan Kabel AC. Pada umumnya kabel DC memiliki ukuran penampang kawat yang lebih luas daripada kabel AC karena arus yang lewat pada kabel DC lebih besar namun tegangannya rendah, sedangkan pada kabel AC berukuran lebih kecil seperti instalasi tegangan rendah karena arusnya kecil meskipun tegangannya lebih besar.

9. Pyranometer

Pyranometer adalah alat untuk mengukur tingkat iradiasi global. Alat ini diperlukan untuk menentukan lokasi modul surya yang dapat mendapatkan radiasi maksimal dari matahari.

Itulah beberapa komponen utama yang diperlukan untuk membangun PLTS off-grid, untuk aplikasinya di daerah 3T pun beragam diantaranya utilitas listrik AC tegangan rendah, pompa air DC submersible, lampu DC, dan lain sebagainya.

Namun, ada hal yang perlu diperhatikan dalam instalasi PLTS off-grid. Jika baterai yang terpasang tidak mendapatkan pengisian secara maksimal di siang hari misalnya karena mendung, maka penggunan di malam hari pun hanya dapat berlangsung singkat. Oleh karena itu, perlu adanya support system yang dapat memberikan suplai listrik kapan saja misalnya generator set.

Pengaplikasian PLTS untuk daerah 3T dapat menjadi jalan untuk meningkatkan rasio elektrifikasi di Indonesia. Perlu peran serta dari pemerintah setempat, pemangku kepentingan, dan yang tak kalah penting masyarakat daerah 3T itu sendiri untuk mewujudkannya. Semoga mimpi masyarakat daerah 3T untuk menikmati listrik layaknya penduduk di perkotaan bukan hanya angan-angan belaka.