Listrik merupakan suatu kebutuhan primer bagi kehidupan manusia. Tanpa adanya listrik, peralatan elektronik tidak dapat digunakan sebagaimana mestinya. Selain itu, listrik juga menjadi sumber penerangan dan kebutuhan dalam segala aktivitas. Indonesia merupakan negara tropis yang akan memperoleh sinar matahari setiap harinya. Kondisi seperti ini harus bisa dimanfaatkan secara maksimal sebagai sumber energi. Apalagi kebutuhan listrik semakin meningkat setiap harinya. Kemungkinan akan dapat mengakibatkan krisis listrik yang bisa terjadi kapan saja. Untuk mencegah terjadinya krisis listrik, masyarakat banyak yang mulai beralih menggunakan sumber energi alternatif. Sumber energi alternaatif yang sering digunakan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan energi dari cahaya matahari untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit Listrik Tenaga Surya juga merupakan sumber energi terbarukan yang tidak akan habis meskipun digunakan secara terus menerus. Artinya, sinar matahari dalam beberapa jam saja dapat memenuhi kebutuhan energi dunia selama setahun penuh bila dimanfaatkan secara efisien oleh PLTS. Komponen utama dari PLTS adalah panel surya fotovoltaik yang dapat mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan listrik sehari-hari. Arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya fotovoltaik adalah arus listrik searah (DC) sehingga dibutuhkan komponen lainnya seperti inverter untuk mengkonversi arus listrik searah (DC) ini menjadi arus listrik bolak-balik (AC).
Prinsip Kerja PLTS
Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga surya menggunakan dua metode. Pertama, menggunakan fotovoltaik atau secara langsung. Kedua, dengan memusatkan energi surya atau secara tidak langsung. Fotovoltaik adalah sel pengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Cara kerja metode ini yaitu dengan menggunakan perbedaan tegangan yang dihasilkan dari efek fotoelektrik untuk memproduksi listrik. Sedangkan metode pemusatan energi surya menggunakan cermin atau lensa serta sistem pelacak. Tujuannya agar dapat terfokus ke energi matahari di satu titik. Selanjutnya, panas yang sudah terkonsentrasi digunakan sebagai sumber panas pembangkit listrik untuk menggerakkan generator atau media penyimpan panas lainnya.
Cara Kerja PLTS
1. Panel surya menghasilkan energi listrik dengan mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan panel surya ini merupakan arus listrik searah (DC).
2. Energi listrik yang dihasilkan panel surya akan menuju ke controller untuk mengatur dan penstabilan energi listrik.
3. Energi listrik disimpan terlebih dahulu ke dalam baterai yang kemudian akan diubah tegangannya.
4. Energi dari controller terbagi menjadi dua, yaitu ke baterai dan peralatan rumah tangga yang menggunakan arus searah atau DC.
5. Energi listrik dari yang akan digunakan menuju invertes untuk disesuaikan tegangannya. Arus listrik akan diubah dari arus searah atau DC menjadi arus bolak-balik atau AC. 6. Energi listrik dari inverter sudah bisa digunakan untuk peralatan rumah tangga, seperti AC, lemari pendingin dan lain sebagainya.
Komponen Utama Pembangkit Listrik Tenaga Surya
1. Pertama, panel surya merupakan sel-sel surya yang dihubungkan secara seri atau paralel sesuai kapasitasnya. Sel surya terdiri dari dioda semikonduktor yang mengubah energi matahari menjadi listrik tanpa menggunakan bahan bakar.
2. Kedua, solar charge controller alat yang digunakan untuk mengontrol isian muatan listrik dari panel surya ke dalam baterai atau aki.
3. Ketiga, baterai dalam pemasangan pembangkit listrik tempat penyimpanan muatan listrik. Pada saat sel surya mengkonversikan energi cahaya matahari menjadi energi listrik, maka energi listrik tersebut disimpan ke dalam baterai.
4. Keempat, inverter DC to AC merupakan alat pengonversi arus listrik DC yang tersimpan ke dalam baterai menjadi arus AC. Sehingga dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Berdasarkan perkembangkan teknologi dan riset energi surya yang sudah maju seperti sekarang ini menjadikan Pembangkit Listrik Tenaga Surya sebagai alternatif energi terbarukan. Pada tahun 1839, dimana seorang ilmuan asal Prancis bernama fisikawan Alexandre Edmond Becquerel melakukan sebuah eksperimen elektrokimia. Menempatkan dua buah elektroda platinum pada elektrolit dan mengukur arusnya dan ternyata beliau menemukan bahwa saat dua buah elektroda itu terkena cahaya, arus listriknya menjadi semakin kuat. Selanjutnya, fenomena ini dinamakan efek foltovoltaik. Kemudian pada tahun 1873, Willoughby Smith menemukan perubahan resistivitas saat sebuah materi terkena cahaya. Hanya tiga tahun kemudian, pada tahun 1877 William Grylls Adams dan Richard Evans Day berhasil membuat sel surya pertama yang terbuat dari material padat. Terdapat dua elektroda platinum pada sebuah batang selenium. Kemudian batang selenium ini disinari listrik mengalir melalui elektrodanya. Pada tahun 1883, penemu Amerika Charles Fritz membangun modul pertama menyisipkan 30 cm persegi selenium ke dalam elektroda emas tipis dan berhasil mecapai efesiensi hampir 1%. Meskipun kami menggunakan silikon dalam sel untuk panel surya modern, sel surya ini merupakan pendahulu utama teknologi yang digunakan saat ini. Di satu sisi, banyak fisikawan berperan dalam penemuan sel surya. Becquerel dikaitkan dengan mengungkap potensi efek fotovoltaik, dan Fritz dengan benar-benar menciptakan nenek moyang semua sel surya.
Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya
1. PLTS Mampu Menghasilkan Energi Listrik PLTS memiliki banyak sekali manfaat untuk membantu kehidupan manusia yang dapat menyediakan energi listrik yang dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. PLTS mampu mengolah foton matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik. Listrik ini yang kemudian bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari untuk menyalakan peralatan elektronik dan sebagainya.
2. PLTS Sangat Ramah Lingkungan PLTS juga ramah lingkungan sehingga ekosistem bumi bisa lebih terjaga. Dengan menggunakan energi listrik yang dihasilkan dari energi alternatif sinar matahari, bumi akan terhindar dari polusi udara dan tidak menyedot sumber daya alam. Karena sel surya tidak menghasilkan dampak samping seperti yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil. Sumber energinya berupa cahaya matahari sehingga tidak pernah habis. Berbeda dengan listrik PLN konvensional yang membutuhkan bahan bakar sehingga menyebabkan polusi udara. Energi yang dihasilkan oleh PLTS bila dikonversi akan setara dengan menanam 16.000 pohon. Menghemat 1,5 juta bahan bakar solar untuk PLTD dan serta mencegah 3,6 juta ton CO2.
3. PLTS dapat mengurangi biaya penggunaan listrik harian. Energi listrik yang dihasilkan dari energi surya akan bisa digunakan sebelum menggunakan energi listrik PLN sehingga tagihan listrik PLN ini bisa dihemat.
4. PLTS tidak membutuhkan banyak perawatan dan biaya perawatannya rendah. Hanya perlu menjaganya agar tetap bersih, seperti menyiram air serta melakukan pemotongan rumput di sekitar panel dan membersihkannya beberapa kali dalam setahun sudah cukup.
5. PLTS dapat diperbaharui PLTS ini menggunakan sinar matahari, maka energi akan terus ada selama matahari masih bersinar.
6. PLTS sumber energi gratis tidak ada biaya untuk mendapatkan sinar matahari dan sumber energinya berlimpah.
7. PLTS dapat di pasang dimana saja tidak memerlukan konstruksi yang berat dan menetap. Sehingga dapat dipindahkan dimana saja bila dibutuhkan.
Kekurangan dan Kendala Pembangkit Listrik Tenaga Surya
1. Panel surya memiliki efisiensi konversi yang rendah dibandingkan dengan pembangkit listrik lainnya.
2. Dipengaruhi cuaca dan waktu. Sinar matahari hanya ada di siang hari saja. Pada cuaca hujan dan berawan PLTS tidak dapat menghasilkan energi.
3. Biaya investasi mahal
4. Kendala pembebasan lahan, karena membutuhkan lahan yang luas untuk penempatan panel surya. Hal ini juga menjadi kendala, karena pembebasan lahan juga tidak mudah.
Potensi dan Perkembangan PLTS di Indonesia
Indonesia sangat kaya akan energi terbarukan dengan potensi lebih dari 400.000 MW, 50% diantaranya atau sekitar 200.000 MW yaitu potensi energi surya. Namun pemanfaatan energi surya itu sendiri baru sekitar 150 MW atau 0,8% dari potensinya. Padahal, Indonesia termasuk negara khatulistiwa yang seharusnya bisa menjadi pemimpin dalam pengembangan energi surya. PLTS di Indonesia kedepannya dipercaya memiliki potensi yang sangat besar. Semakin banyak masyarakat yang ingin menggabungkan energi listrik konvensional seperti PLN dengan energi alternatif tenaga surya ini. Selain diminati di skala perumahan, kedepannya PLTS ini akan banyak diminati oleh skala industri atau pabrik.
Diprediksi di masa depan biaya listrik akan terus meningkat sehingga tagihan biayanya terus membengkak. Untuk penghematan biaya dan energi, PLTS akan banyak diaplikasikan untuk kebutuhan industri atau pun pabrik. Penggunaan energi alternatif untuk gedung komersial, seperti gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, hotel, rumah sakit, dan lainnya, juga telah terbukti lebih hemat, efektif dan efisien. Pemerintah telah mulai menggunakan energi terbarukan dengan pembangkit listrik tenaga surya untuk mendukung program infrastruktur atau pembangunan. Salah satu contohnya adalah untuk elektrifikasi pedesaan. Saat ini sedang masa pembangunan salah satu PLTS terbesar di Nusa Tenggara Timur. PLTS ini terletak di Dusun Bajaneke, Desa Oelpuah, Kupang, NTT dengan kapasitas 5 MW. PLTS ini dapat membantu PLN menutup defisit pasokan listrik. NTT memiliki potensi dalam pemanfaatan energi surya sebagai energi terbarukan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar