Inilah 5 Komponen Utama PLTS, Energi Listrik Ramah Linkungan

Gambar PLTS

" Terdapat 5 komponen utama yang digunakan untuk membangun satu unit pembangkit listrik tenaga surya (plts), baik dengan kapasita besar maupun kapasitas kecil"

PLTS merupakan singkatan dari pembangkit listrik tenaga surya. PLTS adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan radiasi matahari yang diubah menjadi listrik. Radiasi matahari diubah dengan bantuan sel - sel fotovoltaik di dalam modul surya.

PLTS belum begitu luas pembangunannya di Indonesia, hanya beberapa persen untuk pasokan listrik nasional. PLTS merupakan salah satu energi baru terbarukan (ebt) karena plts tidak menggunakan bahan bakar fosil sehingga tidak menghasilkan gas karbon dioksida dan gas berbahaya lainnya.

Penempatan lokasi plts haruslah mendapat pasokan matahari yang baik dan tidak terhalang oleh benda - benda yang dapat menghambat panas matahari yang mengarah dan ditangkap oleh modul surya.

Perlu perencanaan untuk membangun instlasi pembangkit listrik tenaga surya. Di dalam pembangunan plts, membutuhkan beberapa komponen - komponen utama plts untuk mendukung pembangunan plts.

Komponen - Komponen Utama PLTS

Apa saja komponen - komponen utama dan penting yang digunakan pada instalasi pembangunan pembangkit listrik tenaga surya (plts). Inilah 5 komponen utama plts, pengertian dan penjelasannya:

1. Panel Surya

Dalam sebuah modul surya, terdapat sel - sel fotovoltaik tempat terjadinya efek fotovoltaik. Apabila beberapa modul surya dirangkai, maka akan terbentuk suatu sistem pembangkit listrik tenaga surya. Kualitas sebuah modul surya, yaitu dinilai berdasarkan efisiensinya untuk mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi listrik DC.

Modul surya yang efisiensinya lebih tinggi akan menghasilkan daya listrik yang lebih besar dibandingkan modul surya yang efisiensinya lebih rendah untuk luasan modul yang sama. Efisiensi modul surya, antara lain bergantung pada material sel fotovoltaik dan proses produksinya.

Gambar modul surya crystalline dan non-crystalline

Secara umum, sel fotovoltaik terbuat dari material jenis crystalline dan non-crystalline (film tipis). Sedangkan, jenis crystalline, terbagi atas tipe mono-crystalline dan tipe poly-crystalline, dengan efisiensi konversi sekitar 12 - 20%.

Ketika radiasi matahari meningkat hingga 1000W/m2, maka modul surya akan membangkitkan listrik DC hingga kapasitas yang tertera pada " namplate" (misal:250 Wp). Namun, output listrik sesungguhnya dari susunan panel bergantung pada kapasitas sistem, radiasi matahari, orientasi arah (azimuth) dan sudut panel dan faktor lainnya.

Modul surya adalah komponen penting dalam suatu sistem PLTS, memiliki output listrik DC. Namun, karena banyak beban listrik yang membutuhkan suplai listrik AC, maka listrik DC yang dihasilkan oleh modul surya harus dikonversi oleh inverter menjadi listrik AC. Sistem charging baterai pada sistem PLTS off-grid bisa berupa DC-Coupling atau AC-Coupling.

2. Inverter

Inverter adalah peralatan di dalam sistem plts yang memiliki fungsi untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik melalui panas yang ditangkap oleh modul surya. Terdapat beberapa jenis inverter berdasarkan konfigurasi sistem PLTS off-grid yang akan didesain, yaitu:

a. DC-AC INVERTER - untuk sistem Off-grid DC-Coupling

Inverter daya DC-AC adalah alat elektronik yang berfungsi mengubah sistem tegangan DC dari keluaran modul PV atau baterai menjadi sistem tegangan AC. Pengubah sistem tegangan ini penting, karena peralatan listrik secara umum memerlukan suplai tegangan AC.

b. String INVERTER - untuk sistem Off-grid AC-Coupling

PV String Inverter adalah unit alat yang berfungsi untuk mengubah input tegangan DC langsung dari modul PV, menjadi output tegangan AC. Unit ini beroperasinya harus paralel dengan sumber tegangan AC lainnya, yaitu ouput dari string inverter di-interkoneksi-kan dengan sistem tegangan AC yang berasal dari pembangkit lainnya, seperti diesel genset atau (Bi-directional) Battery Inverter.

Kelebihan dari sistem ini adalah kemampuannya untuk beroperasi paralel pada tegangan AC, maka sistem PLTS ini memiliki keuntungan, yaitu bila kedepannya hendak diubah menjadi sistem on-grid tidak memerlukan perubahan yang besar, karena tegangan dari grid PLN bisa langsung di-interkoneksi-kan pada jaringan AC-Coupling yang sudah ada.

c. Battery Inverter - untuk sistem Off-Grid AC-Coupling

Battery inverter adalah unit peralatan yang digunakan untuk mengubah tegangan input DC dari baterai menjadi tegangan output AC pada saat proses discharge, dan sebaliknya untuk mengubah tegangan input AC dari grid menjadi tegangan output DC pada saat proses charging. Karena sifatnya yang bisa bolak-balik ini, maka battery inverter pada sistem ini disebut juga sebagai Bidirectional Battery Inverter.

3. Solar Charge Controller (Solar Charge Regulator - untuk sistem Off-Grid DC-Coupling)

Solar Charge Controller (SCC) atau Solar Charge Regulator (SCR), berfungsi membatasi arus listrik yang masuk maupun keluar dari baterai. SCC/SCR mencegah pengisian daya (charging) yang berlebihan serta melindungi baterai dari tegangan berlebih.

Selain itu, SCC/SCR juga mencegah baterai agar energi listrik yang tersimpan di dalamnya tidak terkuras (discharged) sampai habis. Beberapa tipe SCC/SCR dapat secara otomatis dan terkontrol memutus tegangan suplai beban, untuk mencegah baterai dari kondisi deep discharge yang bisa memperpendek umur pakai baterai.

Salah satu fitur pada SCC/SCR yang paling bermanfaat untuk charging adalah sistem MPPT (Maximum Power Point Tracker). Dengan adanya sistem ini, baterai lebih cepat terisi karena modul PV akan selalu beroperasi pada output titik daya masksimal, yang bervariasi sesuai dengan radiasi matahari. Modul PV hanya terhenti menghasilkan daya maksimal ketika baterai sudah mendekati batas maksimum charging.

Dengan menggunakan MPPT, keuntungan lainnya adalah sistem tegangan rangkaian seri modul PV tidak perlu sama dengan sistem tegangan baterai, seperti sistem tegangan baterai 24 Vdc, maka sistem tegangan modul PV bisa 36 Vdc atau lainnya.

4. Baterai

Baterai merupakan salah satu cara penyimpanan daya yang paling umum digunakan. Baterai menjadi komponen penting yang mempengaruhi sistem PLTS terpusat secara keseluruhan. Perawatan baterai, masa pakai, daya dan efisiensi merupakan parameter baterai yang mempengaruhi kinerja PLTS terpusat.

Jenis baterai yang paling tepat untuk sistem PLTS adalah yang memiliki jenis karakter Deep Discharge. Baterai jenis ini bisa di-discharge energi listriknya hingga tersisa sekitar 20% dari kapasitas simpan baterai.

Biasanya jenis listrik yang digunakan untuk baterai penyimpanan listrik dari pembangkit listrik tenaga surya adalah baterai lithium - ion.

5. Jaringan Distribusi Listrik

Jaringan distribusi merupakan penghubung antara PLTS terpusat dan konsumen. Listrik yang masuk ke jaringan distribusi merupakan tegangan listrik AC yang keluar dari inverter dan transformator.

Gambar jaringan listrik

Pada umumnya, jaringan distribusi menggunakan saluran udara. Namun, apabila menghendaki distribusi melewati bawah tanah, maka kabel dapat ditanam langsung atau dilewatkan ke dalam suatu saluran.

Sangat senang menerima kritik dan saran di kolom komentar untuk menyempurnakan artikel ini. Demikian ulasan singkat mengenai " Inilah 5 Komponen Utama PLTS, Pembangkit Listrik Ramah Linkungan " Semoga Bermanfaat.

Dp.