Mengungkap Keberadaan Energi Listrik di Bawah Awan

Sumber: Materi GERILYA (2.1- Energi Surya dan Metode Pemanfaatannya)

Memasuki tahun 2021, Indonesia semakin gencar dalam melaksanakan transisi energi melalui target peningkatan bauran energi terbarukan mencapai 23% di tahun 2025. Energi surya merupakan salah satu sumber energi listrik yang pemanfaatannya masih sangat kecil dari total penggunaan energi terbarukan yaitu kurang dari 0,01 TWh/tahun.

Berbagai pertanyaan muncul karena kurangnya pengetahuan masyarakat terkait Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), bahkan mungkin hanya ada segelintir orang yang pernah mendengar istilah PLTS atap. Tidak sedikit yang sadar bahwa di puncak gedung tempat mereka bekerja sudah dialiri energi listrik melalui panel surya yang diletakkan di atas atap, karena kurangnya edukasi terkait hal tersebut. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis akan mengungkap teka teki dalam instalasi PLTS atap supaya dapat menambah informasi para pembaca dalam memahami sistem kerja dari PLTS atap itu sendiri.

PLTS atap adalah proses pembangkitan tenaga listrik yang menggunakan modul fotovoltaik, yang diletakkan di atap, dinding, atau bagian lain dari bangunan milik pelanggan PLN. Secara umum PLTS atap On-Grid merupakan sistem yang umum dipakai di perusahaan-perusahaan besar dan sebagian besar rumah tangga, dengan alur kinerja sebagai berikut:

1. Solar PV (panel surya) akan mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik berupa arus DC (arus searah)

2. Inventer akan mengubah arus DC menjadi AC (arus bolak-balik).

3. Melalui breaker panel, arus AC akan masuk menuju arus jaringan listrik elektronik rumah tangga.

4. Komponen kWh meter akan membaca energi listrik yang dihasilkan PLTS Atap. Jika listrik melebihi beban pada langkah langkah 3, maka listrik akan dimasukkan ke PLN. Begitu juga sebaliknya jika listrik yang dihasilkan tidak mencukupi beban pada jaringan listrik, maka listrik akan dikirim dari PLN

5. Perlu diperhatikan bahwa sumber energi surya bersifat intermiten (atau tidak tersedia secara terus menerus), sehingga mempengaruhi listrik yang dapat dihasilkan.

Lalu bagaimana posisi matahari terhadap Indonesia ?

Dalam satu tahun, posisi matahari dapat berubah sesuai dengan lintasannya. Saat musim panas berada di belahan bumi utara dan di musim lain berada pada belahan bumi selatan. Hal ini disebabkan posisi bumi sedikit miring sebesar 23,50 dari lintasan atau orbit bumi pada saat mengelilingi matahari.

Sebagai negara yang ada pada garis khatulistiwa, Indonesia hanya merasakan dua perubahan musim yaitu musim hujan dan musim kemarau, akan tetapi perubahan posisi matahari yang bergeser ke bagian utara atau bagian selatan dari khatulistiwa ini cukup mempengaruhi posisi dan arah panel surya untuk bekerja secara optimal. Agar bayangan dari panel surya tidak menghalangi kinerjanya, maka arah panel surya yang terbaik adalah menghadap ke garis khatulistiwa.

Walaupun posisi khatulistiwa menguntungkan Indonesia, namun pemasangan Solar PV dengan posisi datar juga tidak dianjurkan meskipun instalasinya mudah. Hal tersebut karena akan memperbesar kemungkinan terjadinya soiling (partikel-partikel pengotor seperti debu dan genangan air) yang mengakibatkan penurunan efektifitas kerja pada panel surya sehingga membutuhkan maintenance yang lebih intensif.

Lalu bagaimana jika bangunan yang akan dipasang PLTS atap itu rindang dan banyak pepohonan, apakah itu berpengaruh?

Ketika suatu pepohonan berada di sekitar bangunan maka otomatis akan terdapat bayangan. Ketika bayangan tersebut mengenai modul surya maka akan berpotensi menimbulkan shading. PLTS atap memerlukan sinar matahari sebagai sumber energi utama supaya dapat menghasilkan energ listrik.

Jadi, ketika ada bagian dari modul tersebut yang tidak terkena sinar matahari maka bagian yang lain tugasnya akan semakin berat untuk memenuhi kebutuhan beban sehingga mempunyai dampak yang cukup signifikan terhadap produksi listrik oleh modul surya tersebut.

Ketika sebagian panel surya terkena bayangan, maka panel yang tidak terkena bayangan akan terdampak dan mengikuti kapasitas panel yang terkena bayangan dalam menghasilkan listrik. Hal ini terjadi meskipun hanya sebagian panel yang terhalang oleh bayangan. Kesalahpahaman yang umum terjadi adalah bahwa bayangan parsial (sebagian) tidak mempengaruhi output panel surya. Kenyataannya, panel surya fotovoltaik terdiri dari sejumlah sel yang disatukan menjadi rangkaian seri. Karena itu, kinerja panel surya berkurang secara signifikan bahkan jika hanya sebagian kecil saja dari panel berada dalam bayangan.

Untuk mengantisipasi berbagai permasalahan tersebut, maka pembangunan dan instalasi PLTS atap harus dilakukan oleh badan usaha yang telah terdaftar pada Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan. Selain itu, ketentuan ini juga merujuk pada prinsip keamanan dan keselamatan instalasi kelistrikan dan pembangkitan listrik. Badan usaha yang telah terdaftar tersebut telah teruji dan memiliki sertifikat kemampuan dalam merancang dan memasang PLTS sesuai dengan ketentuan teknis, bahkan ketentuan hukum (terkait perizinan dan sertifikasi) yang berlaku.

Sehingga penting untuk memastikan badan usaha tersebut telah memiliki ijin dalam membantu anda untuk proses perencanaan dan perancangan sistem PLTS atap, pengajuan pemasangan kepada PLN, pengurusan Izin Operasi, dan pengurusan Sertifikat Laik Operasi (SLO) kepada pihak berwenang, selain melakukan perencanaan, perancangan, dan pemasangan PLTS.

Semoga uraian yang penulis informasikan di atas dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan yang selama ini tumbuh di pikiran para pembaca. Mari bersama-sama mengedukasi masyarakat supaya dapat mempercepat laju transisi energi khususnya melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya!

Daftar Pustaka

Rachmi, A., Prakoso, B. A., Berchmans, H., Agustina, I., Sara, I. D., & WInne. (2020). Panduan Perencanaan dan Pemanfaatan PLTS Atap di Indonesia. Jakarta: Indonesia Clean Energy Development.