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.
Listrik
diperlukan untuk menyalakan berbagai peralatan dalam rumah seperti lampu,
televisi, komputer, pemanas air, dan sebagainya. Dalam mendapatkan sumber
listrik, kita sangat bergantung pada PLN sebagai penyedia listrik rumah tangga.
Namun saat ini, pilihan lain sudah ada untuk memiliki energi listrik secara
independen dan tidak tergantung pada PLN, diantaranya adalah listrik dari panel
surya (Solar Panel), listrik dari energi angin, dan air. Kesemuanya merupakan
energi terbarukan yang bisa kita panen dari negeri yang kaya raya ini. Artikel
ini membahas tentang energi listrik dari panel surya.
Picture
by Jim Tetro/U.S. Department of Energy Solar Decathlon
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 mungki
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.
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.
Daftar pustaka
http://probohindarto.wordpress.com/category/architecture-technology/
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.
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.
Daftar pustaka
http://probohindarto.wordpress.com/category/architecture-technology/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar