Membahas Energi Surya dan Bagaimana Pemanfaatannya

Pada kesempatan kali ini, saya akan membahas mengenai energi surya dan pemanfaatannya. Kalian tahu belum apa itu energi ? Dalam teori dasar, daya yang disimbolkan oleh P dan energi yang disimbolkan dengan E memiliki perbedaan yang signifikan. Daya (P) merupakan pekerjaan yang dilakukan secara instan dengan satuan watt (W). Energi (E) merupakan kapasitas untuk melakukan pekerjaan atau menghasilkan daya (P) seiring (t) dengan satuan watt-jam (Wh).

Dalam hal ini terdapat beberapa variabel yaitu tegangan yang disimbolkan dengan V dengan satuan Volt, arus yang disimbolkan dengan I dengan satuan Ampere, dan daya yang disimbolkan dengan P dengan satuan Watt. Sampai sini kalian paham kan ? kalau sudah paham mari kita lanjut dengan pembahasan selanjutnya !

Fluks iradiasi merupakan gelombang radiasi matahari dalam satuan watt per meter persegi (W/m2). Selain itu juga ada iradiasi, apakah itu? Iradiasi merupakan gelombang radiasi matahari dalam rentang waktu tertentu dengan satuan kilowatt-jam per meter persegi (kWh/m2). Dalam hal ini juga terdapat jam puncak matahari (PSH), apakah itu ? Jadi PSH itu merupakan jam matahari bersinar penuh setara 1.000 Wh/m2.

Gambar PSH diambil dari zoom gerilya

Kurva di atas merupakan fluks iradiasi W/m2/hari. Dalam hal ini area yang berada di dalam kurva disebut iridiasi Wh/ m2/hari. Sedangkan area di dalam kurva bisa disebut dengan PSH atau durasi sinaran matahari dengan menetapkan fluks iradiasi 1.000 W/ m2. Sedangkan rumus PSH sesuai dengan gambar di atas.

Gerakan matahari relatif terhadap posisi di permukaan bumi, dalam hal ini jalur yang dilalui matahari melintasi langit tergantung dengan garis lintang dari lokasi. Sudut puncak merupakan sudut antara vertikal lokal dan garis yang menghubungkan pengamat dengan matahari.

Pada bulan Januari terdapat perihelion yaitu posisi dimana posisi bumi terdekat dengan matahari dan aphelion merupakan posisi bumi berada terjauh dengan matahari. Dalam pemasangan solar panel terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu azimut matahari, sudut puncak matahari, dan azimut modul surya.

Dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga surya, hal yang pertama dilakukan adalah mengetahui potensi energi matahari. Apa saja pengukuran yang dilakukan ? Pengukuran yang dilakukan yaitu melalui pengukuran langsung dan pengukuran satelit.

Dalam pengukuran langsung terdapat global iradiasi (GHI) yaitu merupakan penjumlahan antara iradiasi langsung (DNI) dan iradiasi hambur ( DIF). Dalam hal ini terdapat alat yang dinamakan pyranometer yaitu sebuah alat yang berfungsi untuk mengukur global iradiasi melalui infrared.

Selain itu juga terdapat alat yang dinamakan sunshine duration yaitu alat yang digunakan untuk mengukur durasi matahari bersinar. Pengukuran satelit dilakukan dengan satelit yang mengorbit bumi di atas permukaan bumi yang kemudian direpresentasikan ke dalam sebuah data yang akurat.

Manakah di antara dua pengukuran hal tersebut yang lebih baik digunakan? Menurut pendapat saya, yang lebih baik digunakan yaitu pengukuran langsung karena dengan hal tersebut kita dapat data secara langsung dengan pengukuran yang akurat.

Untuk mendapatkan TMY data dapat dicari dari beberapa website seperti global solar atlas, PVGIS, NSRDB data viewer dan renewables ninja. Kalian bisa mendapatkan data yang akurat di beberapa website tersebut, di dalam laman tersebut terdapat data akurat yang bisa kalian ambil untuk referensi untuk menjadi landasan dalam pemasangan pembangkit listrik tenaga surya.

Bicara terkait dengan tren harga rooftop pv, pada tahun 2021, nilai LCOE rata-rata untuk seluruh ukuran instalasi surya atap di Jakarta sebesar Rp 1.600 / kWh. Sistem instalasi surya atap di Jakarta tanpa baterai diperkirakan akan lebih murah dibandingkan tarif listrik PLN pada tahun 2024.

Di Indonesia sumber energi baru terbarukan memiliki potensi yang besar, yaitu samudra 17,9 GW, panas bumi 23,9 GW, bioenergi 32,6 GW, bayu 60,6 GW, hidro 75 GW dan matahari 207,8 GW. Dengan total potensi EBT sebesar 417,8 GW, matahari memiliki potensi terbesar di antara sumber energi lainnya di Indonesia.

Kalian sudah tahu belum terkait jenis-jenis sistem PLTS ? Kalau belum tahu, mari saya beri tahu. Jenis sistem PLTS itu ada dua, yakni on-grid dan off-grid. PLTS on-grid merupakan PLTS yang terhubung dengan PLN, sedangkan PLTS off-grid tidak terhubung dengan PLN. PLTS on-grid terpusat terhubung ke jaringan transmisi tegangan menengah atau tinggi.

Sistem bekerja dari arus DC ke AC yang selanjutnya masuk ke jaringan listrik. PLTS on-grid terdistribusi terdiri dari banyak sistem dengan berbagai ukuran kapasitas yang menghasilkan tenaga listrik di lokasi-lokasi yang berbeda di sepanjang jaringan listrik pusat. Sistem PLTS off-grid biasanya menggabungkan penyimpanan melalui baterai sehingga listrik dapat dipasok bahkan di saat matahari tidak bersinar.

Berbicara dengan PLTS, salah satu yang lagi tren adalah PLTS atap. PLTS atap adalah sistem PLTS yang dipasang di atap baik rumah tangga, perkantoran, atau pabrik. Tipe-tipe rooftop yakni atap miring, atap datar, terintegrasi dengan atap, tampak depan bangunan dan lapangan terbuka. Selain itu juga terdapat PLTS terapung. Baik PLTS atap maupun terapung sama-sama menambah elektrifikasi nasional dalam bentuk energi baru terbarukan.