Saat ini semakin banyak penyedia
panel surya yang bisa menyediakan sumber energi terbarukan yang ramah
lingkungan ini. Terutama bagi Anda yang tinggal di daerah yang sering
terjadi pemadaman bergilir, ada baiknya untuk mempertimbangkan energi
alternatif ini. Beberapa hari lalu saya berkesempatan mengunjungi
penyedia panel surya dan melakukan beberapa perbandingan pada harga dan
paket yang mereka tawarkan. Artikel ini ditulis berdasarkan pengetahuan
sementara saya tentang panel surya dan mungkin memerlukan penyuntingan.

Panel surya bekerja dengan cara mengumpulkan energi melalui panel
yang terbuat dari bahan silikon atau bahan lain penangkap cahaya
matahari dan mengubahnya menjadi listrik. Pada sistem panel surya,
bagian yang berperan adalah panel surya yang berisi banyak sel surya,
inverter, konektior dan baterai. Sel surya memproduksi listrik melalui
proses photovoltaic yang dibuat dari kristal silikon, menghasilkan
listrik yang dialirkan melalui konduktor non magnetik seperti perak,
perunggu, dan sebagainya. Panel surya menangkap sinar matahari namun
tidak seluruh spektrum sinar seperti ultraviolet atau infrared.
Jenis arus listrik
Untuk penggunaan rumah tinggal, saat ini terdapat kelemahan pada
sistem yang teramat sederhana yang ditawarkan oleh penyedia panel surya,
yaitu bahwa energi listrik yang dihasilkan panel surya adalah arus DC
yang berbeda dari arus listrik PLN yang berupa arus AC. Arus DC
mengharuskan peralatan listrik menggunakan tipe peralatan yang
menggunakan arus DC. Untuk mengatasi masalah ini, penyedia panel surya
biasanya juga menjual inverter listrik DC ke AC, sehingga bisa digunakan
untuk peralatan listrik AC. Namun disebutkan oleh penyedia panel surya
tersebut bahwa penggunaan inverter listrik yang kurang bagus akan
berakibat kerusakan peralatan listrik. Contoh yang disebutkan adalah
menggunakan listrik AC dari inverter listrik membuat baterai laptop
rusak. Inverter harus memiliki kualitas dan spesifikasi fungsi yang baik
agar listrik AC yang dihasilkan aman untuk peralatan listrik.
Untuk penggunaan skala lebih besar, jumlah panel surya bisa
ditambahkan sehingga menghasilkan jumlah watt listrik yang dibutuhkan
untuk sehari, misalnya bila rumah memiliki banyak peralatan listrik yang
ingin dihidupkan dengan listrik tenaga surya, seperti TV, komputer,
lemari es, dan sebagainya. Jumlah watt listrik yang dihasilkan menjadi
tidak terbatas bila jumlah panel surya ditambahkan juga, tentunya dengan
ditambahkan inverter untuk mengubah arus DC ke AC.
Harga sistem pembangkit listrik surya
Anggapan bahwa listrik menggunakan panel surya adalah listrik yang
lebih mahal memang terbukti dari investasi awal saat membeli sistem
panel surya penghasil listrik ini. Untuk satuan panel yang menghasilkan
satu WP (Watt Peak), kita harus merogoh kocek sekitar Rp30.000,-. Untuk
tipe pembangkit listrik surya terkecil yang ditawarkan berupa satu panel
penghasil 50WP lengkap dengan konektor, fitting peralatan listrik DC
dihargai Rp 3juta hingga Rp 4juta. Sedangkan untuk penghasil 80WP
seharga Rp5-6 juta.
sumber gambar: http://www.daviddarling.info
Keterangan gambar:
Solar cells = sel surya yang fungsinya menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi tenaga listrik
DC Power = tenaga listrik dalam bentuk arus searah (DC)
Charge
controller = pengatur arus listrik agar lebih stabil dan bisa
disalurkan secara langsung ke peralatan listrik arus searah (DC loads)
DC
Loads = Peralatan listrik seperti lampu dsb yang menggunakan arus DC
bisa menggunakan secara langsung arus DC dari baterai / aki.
Batteries = Baterai, dalam bentuk baterai aki atau baterai kering yang bisa di charge.
Inverter
= Pengubah arus DC menjadi AC agar bisa digunakan untuk peralatan
listrik yang menggunakan arus AC, seperti lemari es, lampu, kompor
listrik, dan sebagainya.
AC Loads = Peralatan listrik yang menggunakan arus AC.
Memilih arus DC atau AC?
Sistem panel surya paling sederhana terdiri dari panel surya,
konektor dan langsung ke peralatan listrik arus DC. Peralatan yang lebih
lengkap dilengkapi dengan inverter arus DC ke AC. Seperti diketahui,
arus DC yang dihasilkan panel surya disimpan dalam aki atau baterai
kering yang mengeluarkannya dalam bentuk arus DC biasanya 12 volt. Arus
ini bisa digunakan untuk peralatan seperti lampu neon, LED, laptop, dan
sebagainya yang menggunakan arus DC. Peralatan listrik yang menggunakan
arus DC secara langsung mungkin akan lebih stabil menggunakan arus DC
daripada arus AC yang diubah inverter. Pada sistem panel surya yang
teramat sederhana (arus DC), akan lebih baik menggunakannya untuk
peralatan listrik seperti lampu dsb yang menggunakan arus DC.
Waktu pengumpulan dan penggunaan Listrik Matahari
Kapasitas penangkapan energi oleh sel surya dinyatakan dengan WP atau
Watt Peak, merupakan satuan untuk menggambarkan berapa Watt listrik
yang ditangkap dalam waktu satu jam. Untuk kapasitas panel 50WP, maka
satu jamnya akan menangkap energi 50Watt, sehingga bila perkiraan jangka
penyinaran minimum adalah 5 jam, maka menghasilkan 250Watt atau lebih.
Energi disimpan dalam aki atau baterai kering yang menghasilkan arus DC
tegangan 12 volt.
Penggunaan listrik dari aki atau baterai kering dapat dihitung dari
berapa banyak listrik yang dihasilkan, kemampuan penangkapan energi
listrik dan penyimpanan oleh aki tersebut. Aki dapat dikondisikan untuk
memberikan energi listrik selama 8-10 jam sesuai kebutuhan, yang
dipengaruhi juga oleh berapa watt listrik peralatan yang kita gunakan.
Untuk sistem panel surya 50WP, perkiraan bisa menghidupkan 3-4 buah
lampu 20 Watt selama kurang lebih 8-10 jam. Pada penggunaan untuk rumah
tinggal skala kecil seperti tipe 21 dan 36, sistem ini bisa meniadakan
kebutuhan listrik untuk penerangan dalam rumah di malam hari. Karena
dewasa ini berkembang juga lampu-lampu LED dimana lampu LED 4 Watt
setara dengan terangnya lampu bohlam 20 Watt, maka lampu-lampu LED bisa
digunakan untuk memperpanjang waktu penggunaan listrik.
Kelebihan
Panel surya penghasil listrik diklaim memiliki masa pakai lebih dari
20 tahun, berarti kita bisa menggunakannya untuk jangka waktu yang cukup
lama. Karena itu panel yang berisi sel-sel surya ini merupakan
investasi untuk jangka panjang. Sistem pembangkit listrik independen ini
juga menyediakan alternatif listrik selain PLN yang dapat diandalkan
pada waktu PLN tidak dapat diandalkan seperti kerusakan jaringan,
pemadaman sementara atau pemutusan listrik.
Perbandingan dengan pemakaian 4 buah lampu 20 Watt selama sebulan dapat dihitung sebagai berikut:
- Pemakaian listrik PLN (konvensional) rata-rata pemakaian 8 jam
- 4 buah lampu 20 Watt / bulan = 4 lampu x 20 Watt x 8 jam x 30 hari = 19.200 Watt atau 19,2kW
- Biaya listrik perbulan untu pemakaian 4 buah lampu = 19,2kW x Rp795,- = Rp 15.264
- Biaya listrik per 20 tahun dengan standar TDL saat ini = Rp 15.264,- x 12 bulan x 20 tahun = Rp 3,6 juta
Dari ilustrasi diatas, maka penggunaan panel surya 50WP dengan 4
lampu LED biayanya akan relatif sama dengan biaya investasi awal
pembelian sistem pembangkit listrik surya 50WP, tentunya bila kita
realistiskan dengan kemungkinan kenaikan TDL di tahun-tahun mendatang,
maka biaya listrik untuk 4 buah lampu 20 Watt kemungkinan lebih besar
dari investasi awal panel surya tersebut.
Kekurangan
Menyebutkan kekurangan sistem pembangkit listrik tenaga surya atau
solar panel ini, maka kita akan sampai pada masalah kepraktisan dan
kebutuhan mendasar dari memiliki sistem ini:
- Panel surya diklaim bisa bertahan hingga lebih dari 20 tahun sebelum
berkurang kemampuannya dalam menyerap energi surya, namun peralatan
pendukungnya seperti baterai aki bertahan kira-kira 3-4 tahun.
- Bila menggunakan aki maka maintenance yang dilakukan adalah menambah
cairan aki pada waktu berkurang/ habis dan perawatan aki bila
diperlukan.
- Sistem arus DC dan AC pada sistem panel surya sederhana tidak bisa
diintegrasikan dengan sistem PLN beserta kabel-kabelnya, yang berarti
kita harus menggunakan kabel baru untuk sistem listrik khusus yang
mengalirkan listrik dari panel surya ke peralatan listrik.
- Peralatan untuk arus DC harus diadakan secara khusus, yaitu lampu
DC, adaptor, dan sebagainya, kecuali bila menggunakan inverter arus DC
ke AC.
Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan diatas, bisa kita pahami bahwa kebutuhan
listrik rumah tinggal bisa menggunakan energi alternatif yaitu sistem
pembangkit listrik tenaga surya menggunakan panel surya. Panel surya
bisa bertahan hingga 20 tahun lebih sehingga merupakan investasi jangka
panjang. Biaya pengadaan sistem mungkin cukup besar, namun cukup setara
dengan biaya listrik selama waktu penggunaan panel yaitu 20an tahun.
Sistem panel surya sangat baik bila dikombinasikan dengan lampu LED.