Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah

Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah apakah saat ini sudah layak dikembangkan di Indonesia? mungkin itu pertanyaan yang mampir di benak kita. Seperti apa yang diinformasikan di situs ESDM bahwa Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 10%; dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

Dengan gambaran tersebut banyak kalangan termasuk pemerintah menginginkan mengenjok pengembangan pembangkit listrik tenaga surya khususnya untuk kalangan rumah tinggal, apalagi pemerintah berkomitmen agar penyediaan listrik sebesar 35 ribu Megawatt (MW) dalam jangka waktu 5 tahun (2014-2019) bisa terealisasi. Dalam kurun 5 tahun pemerintah bersama pihak terkait baik PLN dan Swasta akan membangung 109 Pembangkit. Salah satunya dengan pembangkit listrik tenaga surya yang sumbernya tidak akan pernah habis dan baru terbarukan.

Bagaimana Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk Rumah Bisa terwujud?

Sebelum menjawab pertanyaan di atas baiknya kita mengerti dulu definisi PLTS. Diambil dari wikipedia Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan photovoltaic dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Photovoltaic mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik.

Salah satu kendala yang dihadapi dengan dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah Investasi awalnya yang tinggi dan harga per kWh listrik yang dibangkitkan juga masih relatif tinggi yaitu Sekitar ($ USD 3 –5 / Wp). Untuk beberapa kondisi pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dapat bersaing dengan pembangkit Konvensional Diesel/Mikrohydro, yaitu pada tempat-tempat terpencil yang sarana perhubungannya masih belum terjangkau jaringan listrik umum (PLN).

Berikut beberapa langkah untuk membangun PLTS untuk kebutuhan rumah tangga :

• Menghitung berapa watt daya yang dibutuhkan oleh masing-masing peralatan dirumah dan berapa jam dipergunakan per hari. Hasil dari perhitungan tersebut akan menghasilkan daya dalam satuan watt jam perhari, misal:
  1. Lampu 10 bh x 10 watt x 12 jam : 1200 watt hour,
  2. Televisi 1 bh x 100 watt x 8 jam : 600 watt hour,
  3. Kulkas 1 bh x 125 watt x 24 jam : 1000 watt hour (1/3 dari total watt karena kompresor tidak selalu berputar)
  4. Lain-lain 100 watt x 5 jam : 500 watt hour,Total pemakaian per hari : 3300 watt hour.
• Selanjutnya kita mencoba hitung jumlah aki yang dibutuhkan sesuai dengan hasil perhitungan daya yang dipergunakan per hari, misal:
  1. Aki 12 volt 100 Amp Hour.
  2. Kebutuhan aki harus juga mempertimbangkan hari-hari dimana sinar matahari tidak bisa keluar sempurna karena cuaca misalnya mendung selama 2 hari berturut-turut, dimana panel surya tidak dapat mengkonversi sinar matahari menjadi energi listrik selama 2 hari, untuk itu kebutuhan daya perhari harus dikalikan dengan 2. Disamping itu juga harus diperhitungkan faktor efesiensi aki dan pada saat pemakaian aki tidak boleh dipakai sampai semua daya habis.Sebaiknya menggunakan aki jenis MF (Maintenace Free).
  3. Jumlah Aki yang dibutuhkan = (Total Daya : Voltase Aki : Ah Aki) = 3300 Watt hour : 12 volt : 100 Ah= 2,75 dibulatkan 3 bh aki 100 Ah. Sebaiknya aki dipergunakan hanya 50% dari kapasitas, maka : Jumlah aki yang diperlukan = 2 x 12 Volt 100 Ah = 6 bh aki. Apabila terjadi cuaca ekstrim (mendung/tidak ada sinar matahari) selama 3 hari berturut-turut, maka : Jumlah aki yang diperlukan = 2 x 6 = 12 bh aki 100 Ah.
• Kemudian hitung berapa watt panel surya yang diperlukan untuk pengisian sejumlah aki yang diperoleh dari hasil perhitungan jumlah aki. Panel surya 100 watt peak.Di Indonesia rata rata maksimum energi surya yang dapat diserap oleh panel surya dan dikonversi menjadi energi listrik rata-rata adalah 5 jam perhari (pkl. 9.00 s.d 14.00). Jumlah kebutuhan panel surya : (3300 Watt Hour : 5 jam) : 100 Watt Peak = 6,6 (7) unit panel surya 100 Watt Peak (sebaiknya 8 unit 100 Wp).
• Lanjut menghitung berapa amper kapasitas charge kontroler yang dibutuhkan. Ukuran (atau rating) untuk alat pengontrol arus masuk dan keluar dari aki ditentukan dalam satuan Ampere.Untuk menghitung kebutuhan charge controller, maka kita harus mengetahui dulu karakteristik dan spesifikasi dari panel surya, biasanya pada bagian belakang panel surya terdapat spesifikasi teknis, misalnya :
  1. Maximum power (Pmax) 100W.
  2. Type cell monocrystalline.
  3. Voltage at Pmax (Vmp) 17.4V Current at Pmax (Imp) 5.75A
  4. Short circuit current (Isc) 6.33A
  5. Open circuit voltage (Voc) 21.6VMaximum system voltage 1000V

  Yang harus diperhatikan adalah angka Isc (short circuit current), nilainya dikalikan dengan jumlah panel surya, hasilnya merupakan nilai berapa nilai minimal dari charge controller yang dibutuhkan : 7 x 6,33 = 44,31 Ampere (sebaiknya gunakan 60A).

• Menghitung berapa watt kapasitas inverter DC to AC yang diperlukan. Besarnya watt inverter DC to AC yang diperlukan adalah :Jumlah pemakaian listrik (lihat angka 1) = 425 watt (sebaiknya menggunakan inverter sine wave 1000 watt)
• Terakhir kita menghitung berapa biaya yang harus anda keluarkan. Perhitungan kasar biaya yang dibutuhkan untuk dapat membackup peggunaan listrik dirumah sebesar 425 watt :
  1. 7 unit panel surya x 100 watt x Rp. 25.000 per watt = Rp. 17.500.000,-
  2. 12 buah aki Delcor N100 (100 Ah) x Rp. 1.400.000,- = Rp. 16.800.000,-
  3. Charge controller 60 Ampere (40 A Rp. 2.500.000,-) = Rp. 3.000.000,-
  4. Inverter 1000 watt 12 volt (modified sine wave) = Rp.2.250.000,-
  5. Total biaya = Rp.39.550.000,-

Biaya tersebut diatas belum termasuk biaya pemasangan, kabel dan lain-lain. seperti di awal artikel ini kita menginformasikan bahwa biaya untuk membangun PLTS rumah tangga cukup mahal. Investasi anda yang cukup mahal ini adalah untuk jangka panjang minimal 20 tahun (umur panel surya). Untuk membandingkan mahal tidaknya investasi ini anda harus menghitung berapa anda harus membayar tagihan listrik setiap bulan x 12 bulan x 20 tahun (rata-rata umur pakai panel surya).

Nah itu artikel tentang Pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah yang secara pembiayaan masih memberatkan bagi siapapun yang menginginkan sumber listriknya dari tenaga surya dengan kata lain untuk kondisi saat ini pembangkit litrik tenaga surya untuk rumah masih sulit terwujud.

Sumber:

• https://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_surya
• http://www.zoelradio.com/2013/03/menghitung-biaya-pemasangan-listrik.html