Shading dan Soiling, Musuh Terbesar PLTS

Sumber: Dokumentasi Pribadi

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan suatu pembangkit listrik yang memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energinya. PLTS sendiri menjadi bentuk pemanfaatan energi baru terbarukan yang diminati oleh masyarakat. Tak hanya pemanfaatannya yang mudah dilakukan serta harganya yang semakin lama semakin murah, sejumlah manfaat pun dapat dirasakan karena penggunaan PLTS. Diantaranya adalah penghematan tagihan listrik bulanan melalui skema ekspor impor listrik dan juga turut menjadi kontributor dalam penurunan emisi karbon.

Pemanfaatan PLTS di Indonesia akan meningkat kedepannya. Hal tersebut didorong dengan adanya dukungan pemerintah melalui berbagai macam kebijakan dan juga program. Saat ini pemerintah telah melakukan beberapa dukungan melalui Permen ESDM No 26 tahun 2021 yang merevisi harga ekspor listrik dari yang semula 65% menjadi 100% dan juga terdapat program Hibah SEF Insentif PLTS Atap. Hadirnya kedua hal tersebut tentunya menjadi suatu langkah yang sedang dilakukan pemerintah yang sangat berpotensi untuk menarik minat investasi PLTS Atap.

Apabila kita memiliki suatu sistem PLTS, tentunya kita akan selalu mengharapkan PLTS mampu memproduksi listrik semaksimal mungkin. Namun perlu diketahui terutama bagi yang akan menggunakan PLTS, bahwa besar dan kecilnya produksi listrik yang dihasilkan oleh PLTS dipengaruhi oleh beberapa faktor. Beberapa faktor tersebut diantaranya iradiansi, shading (modul terkena bayangan), dan juga soiling (penumpukan debu atau kotoran).

Iradiansi

Menurut Buku Pegangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Iradiansi merupakan paparan radiasi matahari yang terjadi pada suatu permukaan dalam suatu waktu. Biasanya iradiansi dikenal dalam satuan internasional W/m^2. Seperti yang kita ketahui modul surya akan bekerja apabila diberi paparan radiasi matahari. Hal tersebut menunjukkan bahwa iradiansi secara langsung mempengaruhi produksi dari modul surya.

Berdasarkan grafik arus dan tegangan modul surya, perubahan nilai iradiansi akan sebanding dengan perubahan nilai arus keluaran modul surya dan juga akan mengakibatkan sedikit perubahan nilai tegangan dari modul surya. Karena rumus dari daya adalah arus dikali tegangan, maka daya keluaran modul surya akan mengalami perubahan yang signifikan apabila terdapat perubahan iradiansi. Apabila matahari tidak tertutup awan, maka radiasi sinar matahari yang diterima modul surya akan semakin besar dan akan semakin ketika matahari terhalangi oleh awan.

Shading

Shading atau yang dapat kita sebut sebagai bayangan merupakan salah satu musuh terbesar bagi modul surya. Shading pada modul surya umumnya terjadi karena terdapat objek yang lebih tinggi dari modul itu sendiri seperti pohon, gedung, rumah lain dan lain sebagainya. Shading juga dapat disebabkan oleh daun yang menutupi panel surya ataupun bayangan yang dihasilkan modul surya lainnya dalam kasus rangkaian panel surya yang dipasang pada permukaan datar.

Sebagai salah satu musuh terbesar bagi modul surya, tentunya adanya shading akan membawa dampak buruk bagi kinerja bagi modul surya. Apabila satu sel saja dari modul surya terkena bayangan, maka arus sel-sel surya lainnya juga akan mengalami penurunan. Biasanya pada suatu modul, sel-sel surya terhubung seri sehingga ketika satu sel mengalami penurunan maka akan mempengaruhi keseluruhan sel. Jika kita membicarakan dalam cakupan yang lebih besar lagi yakni suatu sistem yang terdiri dari modul-modul yang tersusun seri, maka adanya bayangan dapat mempengaruhi produksi sistem PLTS secara keseluruhan. Bahkan berdasarkan Buku Pegangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya menyebutkan bahwa sejumlah kecil bayangan dapat mengurangi daya yang dikeluarkan hingga mencapai 80%. Oleh sebab itu shading menjadi salah satu musuh terbesar bagi modul surya.

Soiling

Selain shading, soiling atau dapat dikatakan sebagai kumpulan tumpukan seperti debu, tanah, salju, ataupun kotoran burung menjadi musuh terbesar juga bagi modul surya. Hal tersebut dikarenakan penumpukan kotoran pada permukaan panel surya dapat menurunkan performa dari modul surya. Adanya kumpulan kotoran yang menumpuk pada permukaan panel dapat menghalangi sinar matahari, sehingga radiasi matahari yang diterima oleh modul surya menjadi lebih sedikit dari yang seharusnya.

Semakin banyak tumpukan kotoran pada permukaan panel surya, maka penurunan daya keluaran juga akan semakin besar. Seberapa kotornya panel surya biasanya ditentukan dari lokasi dimana PLTS tersebut terpasang. Sebagai contoh, apabila PLTS dipasang di daerah perumahan cenderung tidak terlalu kotor.

Cara Untuk Mengatasi Rendahnya Keluaran PLTS

Keberadaan shading dan soiling membawa dampak buruk bagi modul surya. Namun kedua hal tersebut dapat dicegah ataupun diatasi agar tidak mengurangi daya keluaran yang lebih besar.

Untuk shading dapat diantisipasi dengan melakukan analisa shading saat perencanaan sistem PLTS. Mudahnya jika pada lokasi yang kita ingin pasang PLTS terdapat objek yang lebih tinggi dari PLTS seperti rumah yang lebih tinggi ataupun pohon dan berpotensi terjadi suatu shading, kita dapat memindahkan lokasi pemasangan yang lebih terbuka dari objek lain. Selanjutnya pada PLTS yang dipasang pada permukaan datar, jarak antar modul dapat diperhitungkan agar tidak menyebabkan shading pada modul lainnya. Dan jika ingin mengoptimalisasi modul yang dipasang pada bagian yang terdapat potensi shading, kita dapat menggunakan alat yang bernama optimizer. Namun alat tersebut relatif mahal.

Mengenai soiling, solusi yang dapat dilakukan cukup mudah, yaitu melakukan pembersihan rutin modul surya. Untuk jangka waktu pembersihan sendiri dapat disesuaikan berdasarkan kondisi lokasi PLTS. Selain itu dalam pemasangan PTLS pada permukaan datar, perlu diperhatikan kemiringan dari modul itu sendiri. Modul harus dipasang dengan kemiringan tertentu, tujuannya adalah agar air hujan dapat membersihkan modul.

Saat ini kita telah mempelajari tiga faktor yang mempengaruhi produksi dari PLTS, dua diantaranya yaitu shading dan soiling merupakan musuh besar yang berdampak buruk bagi PLTS. Dengan mengetahui faktor-faktor tersebut, kedepannya kita dapat merencanakan PLTS yang lebih baik lagi kedepannya. Namun, tidak hanya ketiga faktor tersebut saja. Terdapat beberapa faktor lainnya yang dapat mempengaruhi kinerja PLTS seperti temperatur. Sumber: Buku Pegangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya