Memenuhi Elektrifikasi dengan Mendesain Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Kalian pasti sudah tidak asing dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya atau PLTS ? Benar sekali, PLTS merupakan sebuah pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan energi surya yang kemudian dirubah menjadi energi listrik. Sebelum kita membahas mengenai desain PLTS, mari kita bahas mengenai ketenagalistrikan di Indonesia terlebih dahulu !

Dalam solar resource map global horizontal irradiation, Indonesia dan negara-negara ASEAN kebanyakan berwarna kuning yaitu dalam long term average of global horizontal irradiation (GHI) menunjukan nilai sekitar 4,5 kWh/m2 untuk daily totals dan 1.680 kWh/m2 untuk yearly totals, negara-negara lain terdapat rentang 2,2 kWh/m2 sampai 7,4 kWh/m2 untuk daily totals dan rentang 803 kWh/m2 sampai 2.702 kWh/m2. Dari warna biru sampai merah muda atau jambon. Setiap negara memiliki potensi masing-masing terkait dengan kapasitas iradiasi yang bisa dimanfaatkan menjadi listrik.

Gambar Global Horizontal Irradiation diambil dari materi KESDM

Bagaimana dengan posisi Indonesia di antara negara lain di dunia terkait dengan bauran energi ? berdasarkan data 2019 energy mix TWh, Indonesia negara kita tercinta memiliki total 278,9 dengan KWh electricity consumption per capita 1.039. Dengan luas area 1.811.570 km2, Indonesia sudah memanfaatkan batu bara sebesar 174,5. Selain itu juga telah memanfaatkan energi gas sebesar 61,3, minyak sebesar 10,0, air sebesar 16,5, angin sebesar 1,4, energi surya kurang dari 0,001 dan lainnya 13,7 serta nuklir belum memanfaatkan dalam hal tersebut.

Bagaimana dengan negara tetangga kita yaitu Malaysia ? Malaysia dengan luas area 328.550 km2 memiliki total 162,8 dengan bauran energi terdiri dari batu bara sebesar 66,9, gas sebesar 64,5, minyak sebesar 2,4, air sebesar 26,7, angin tidak ada, energi surya sebesar 0,8, dan energi lain mencapai 1,6 serta belum memanfaatkan energi nuklir.

Dari sini kita melihat bahwa negara terdekat kita, yaitu Malaysia sudah memanfaatkan energi surya lebih besar ketimbang negara kita yaitu Indonesia. Dalam hal ini Indonesia belum mencapai nilai 1, bahkan kurang dari 0,01. Terpaut lumayan jauh dari Malaysia yang sudah mencapai nilai 0,8 untuk pemanfaatan energi surya. Apakah Indonesia akan mencapai nilai lebih besar daripada Malaysia dalam hal energi surya di tahun berikutnya ? semoga saja Indonesia bisa memanfaatkan energi surya lebih baik lagi sehingga bisa mencapai nilai yang besar.

Sudah tahu kan kondisi Indonesia dalam hal energi bagaiamana ? Selanjutnya mari kita bahas mengenai desain Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Bicara terkait dengan PLTS, komponen-komponen apa saja sih yang terdapat dalam hal tersebut ? Komponen yang terdapat dalam sistem PLTS yaitu modul surya, inverter, sistem monitoring, sistem baterai (BESS), BoS, engineering, instalasi, dan komisioning. Dalam hal ini terdapat PLTS standalone dan PLTS on-grid, yang keduanya itu memiliki nilai presentase komponen masing-masing.

Dalam mendesain Pembangkit Listrik Tenaga Surya haruslah sesuai dengan prosedur yang ada dan standar yang sesuai dengan yang ada di Indonesia maupun dalam skala global. Mendesain PLTS juga haruslah dilandasi dengan perhitungan-perhitungan yang ada baik dari iradiasi sampai input-output dalam hal ini memang sangat riskan dan important karena hal tersebut memiliki peranan yang penting dalam pembangunan desain Pembangkit Listrik Tenaga Surya.

Jangan lupa juga untuk berhati-hati dalam membangun dan mendesain Pembangkit Listrik Tenaga Surya agar memiliki efisiensi yang maksimal dan bekerja dengan baik, dalam hal ini karena pemanfaatan energi surya sangat penting agar memenuhi elektrifikasi nasional, apalagi energi surya yang kurang dari nilai 0,01 pada tahun 2019.

Balance of System dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya terdiri dari charge controller, Battery Energy Storage System (BESS), inverter PV, mounting system, dan enclosure box. Dalam hal ini charge controller difungsikan sebagai sistem pada DC coupling, namun saat sekarang sistem DC coupling telah jarang digunakan. Teknologi modul Crystalline-Silicon memiliki beberapa jenis yaitu Mono c-Si dan Poly c-Si yang memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Diambil dari buku Design and Control of PV Hybrid System in Practice kelebihan dari mono c-Si yaitu efisiensi sekitar 15-20%, hemat ruang, dan daya tahan paling lama. Sedangkan untuk kekurangannya yaitu lebih mahal dan performa berkurang semakin tinggi temperatur. Poly c-Si memiliki kelebihan yaitu prosesnya lebih sederhana dan membutuhkan biaya yang lebih rendah. Sedangkan untuk kekurangannya yaitu efisiensi panel surya sekitar 13-16%. Efisiensi ruang yang lebih rendah dibandingkan dengan Mono c-Si.

Sudah paham kan mengenai kondisi ketanagalistrikan di Indonesia, komponen-komponen PLTS, dan jenis-jenis modul PV. Nah, kalau sudah paham mari kita mempelajari lebih dalam terkait Pembangkit Listrik Tenaga Surya untuk mencapai nilai TWh yang lebih besar dari tahun 2019. Selain itu juga marilah kita memanfaatkan sumber energi surya yang gratis berkah dari Tuhan untuk dijadikan sebagai pembangkit listrik yang memiliki potensi besar di Indonesia.