Listrik Tenaga Surya pada Rumah Tangga

Posted by A.J. Suryana On Kamis, Januari 28, 2010 2 komentar

Yah, iseng2 bikin artikel elektronika nih..apa boleh buat :)

1. PENDAHULUAN

Seiring perkembangan teknologi yang semakin maju, kebutuhan energi listrik semakin besar. Sedangkan, sumber dasar penyedia energi listrik semakin sulit dicari.Oleh karena itu, kita tidak boleh terfokus pada satu sumber energi saja untuk memenuhi kebutuhan energi listrik. Sumber energi umum yang banyak digunakan misalnya bahan bakar, air, panas bumi. Sumber energi tersebut memiliki potensi sebagai pembangkit listrik. Sumber energi tersebut dikonversikan sehingga menjadi energi listrik yang dapat digunakan.
Di Indonesia, perusahaan negara masih memegang kendali sebagai penyuplai listrik melalui PLN (Perusahaan Listrik Negara). Listrik dari PLN kemudian didistribusikan ke rumah-rumah masyarakat. Listrik dari PLN sebagian besar menggunakan bahan bakar fosil dan gas yang bertindak sebagai sumber dasar pembangkit listrik. Jadi, semakin lama persediaan bahan bakar fosil dan gas akan habis sehingga PLN kehilangan sumber dasar pembangkit listrik dan tidak lagi dapat menyuplai listrik.
Oleh karena itu, dibutuhkan sumber energi alternatif yang tidak menggunakan bahan bakar, contohnya tenaga surya yang tidak terbatas. Sebenarnya, aplikasi listrik tenaga surya sudah banyak diterapkan di negara-negara maju seperti Amerika, Jepang, dan beberapa negara di Eropa. Indonesia sebagai negara berkembang, sudah saatnya lebih mendalami sistem pembangkit listrik tenaga surya ini. Untuk lebih memahami proses bekerjanya listrik tenaga surya, peralatan dan fungsinya masing-masing maka tulisan ini akan menguraikan secara singkat mengenai hal tersebut.

2. KOMPONEN DAN SISTEM KERJA 2.1 Komponen Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Rumah Tangga 2.1.1 Panel Surya
Gambar: Panel Surya
Panel Surya terdiri dari sel-sel surya(solar cell) yang dihubungkan seri dan parallel tergantung ukuran dan kapasitas yang diperlukan. Sel surya ini terbagi menjadi beberapa array. Sel surya pada panel ini masing-masing selnya dapat membangkitkan tegangan 0,5 volt. Kemampuan mengeluarkan arus maksimum ditentukan oleh garis tengah sel dan kuat cahaya yang jatuh padanya, misalnya 100mA, 600mA, 1A. Fungsi utamanya adalah penghasil listrik arus searah(DC).
2.1.2 Power Conditioner
Gambar: Power Conditioner
Power Conditioner berfungsi sebagai inverter yang menghasilkan listrik arus bolak – balik (AC).
2.1.3 Controller
Controller berfungsi mengatur lalu lintas listrik dari panel surya ke accu atau battery, mengatur posisi panel surya agar tegak lurus dengan sinar matahari sehingga cahaya yang ditangkap lebih kuat dan menghasilkan listrik secara optimal. Biasanya controller dilengkapi dengan proteksi Low Voltage Disconnect, High Voltage Disconnect, Reverse Current, Photo Voltaic Voltage Spike, dan Lightning Protection.
2.1.4 Accu atau Baterai
Gambar: Accu (Accumulator)
Fungsi accu atau battery adalah menyimpan energi listrik yang diperoleh dari panel surya. Energi listrik yang tersimpan selanjutnya dapat dimanfaatkan sesuai kebutuhan dan berfungsi sebagai cadangan listrik saat malam hari atau saat tidak ada cahaya matahari.

2.2 Sistem Kerja
Contoh skema sederhana :
Gambar : Skema sederhana sistem PLTS rumah.
Secara umum cara kerja listrik tenaga surya adalah cahaya matahari ditangkap oleh panel surya kemudian listrik yang dihasilkan oleh panel surya disimpan di accu atau battery. Untuk menghasilkan tegangan bolak-balik, dibutuhkan power conditioner. Kemudian, kelebihan listrik dapat dialirkan ke jaringan listrik utama.
2.2.1 Sistem Integrasi

Sistim ini dapat diterangkan secara visual pada gambar disamping. Seperti terlihat pada gambar, listrik yang dihasilkan oleh array dari panel surya diubah menjadi listrik AC melalui power conditioner, lalu dialirkan ke AC load. AC load disini dapat berupa listrik yang diperlukan di perumahan atau kantor. Yang menjadi ciri utama dari sistim ini adalah dihubungkannya AC load ke jaringan distribusi listrik yang dimiliki oleh PLN. Jadi apabila listrik yang dihasilkan oleh solar panel cukup banyak -melebihi yang dibutuhkan oleh AC load- maka listrik tersebut dapat dialirkan ke jaringan distribusi yang ada. Sebaliknya apabila listrik yang dihasilkan solar panel sedikit –kurang dari kebutuhan ac load- maka kekurangan itu dapat diambil dari listrik yang dihasilkan perusahaan listrik. Hal ini di banyak negara-negara industri maju secara peraturan telah diterapkan.

Keterangan gambar : 1.panel surya; 2. power conditioner; 3. alat pendistribusi listrik; 4. meteran listrik. Keuntungan : tidak lagi memerlukan battery. Biaya battery dapat dikurangi. Selain dari itu bagi rumah atau kantor yang memasang solar panel, mereka akan mendapatkan keuntungan dengan penjualan listrik. Persoalan yang dihadapi sekarang adalah soal teknis. Karena terhubungi dengan sistim distribusi, maka masalah keselamatan menjadi perhatian yang utama.Dan salah satu dari pemecahannya adalah membuat power conditioner yang mampu mendeteksi apabila terjadi kecelakaan dan mampu mengkontrol tegangan apabila terjadi perubahan tegangan di AC load dan beberapa soal teknis yang lain.
2.2.2 Sistem Independensi

Selain sistim terintegrasi yang diterangkan diatas terdapat pula sistim independensi yang merupakan sistim yang selama ini banyak dipakai. Seperti terlihat dalam gambar di bawah ini sistim independensi dapat dibagi lagi yaitu yang dihubungkan dengan DC load dan yang dihubungkan dengan AC load.

Contoh dari sistim yang dihubungkan dengan dc load adalah pembangkit listrik untuk peralatan komunikasi. Misalnya peralatan komunikasi yang dipasang di pegunungan. Sedangkan yang dihubungakan dengan AC load adalah sistim pembangkit listrik untuk pulau-pulau yang terpencil.Dalam sistim ini, battery memainkan peranan yang sangat vital. Bila ada kelebihan listrik yang dihasilkan, misalnya pada siang hari, listrik ini disimpan di battery. Dan pada malam hari listrik yang disimpan ini dialirkan ke load.

Sistim seperti ini banyak dipakai di negara-negara berkembang seperti contoh pada gambar di atas, gambar tersebut adalah sebuah contoh proyek di Mongol. Yaitu proyek pemasangan pembangkit listrik untuk keperluan rumah sakit dan lampu penerangan. Dalam gambar ini terlihat PLTS dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga angin. Kapasitas terpasang PLTS adalah 3.4 kW sedangkan dari tenaga angin 1.8 kW.


3. PENUTUP

Secara umum komponen listrik tenaga surya pada rumah tangga terdiri dari panel surya, power conditioner, accu atau battery, dan controller.

Cara kerja listrik tenaga surya adalah cahaya matahari ditangkap oleh panel surya kemudian listrik yang dihasilkan oleh panel surya disimpan di accu atau battery. Untuk menghasilkan tegangan bolak-balik, dibutuhkan power conditioner. Kemudian, kelebihan listrik dapat dialirkan ke jaringan listrik utama.

Sistem kerja listrik tenaga surya pada rumah tangga dapat berupa sistem terintegrasi maupun system independensi. Sistem independensi paling banyak digunakan, salah satu proyek di Mongol menerapkan system ini pada rumah sakit.

Negara berkembang seperti Indonesia sudah saatnya mencoba menerapkan listrik tenaga surya pada rumah tangga. Hal tersebut diharapkan dapat membantu menghemat bahan bakar fosil dan gas alam karena sebagian besar PLN menyuplai listrik dengan bahan bakar fosil dan gas alam yang tidak dapat diperbarui.


Sumber: Google


Categories:

2 Response for the "Listrik Tenaga Surya pada Rumah Tangga"

  1. ndutcyber says:
    Jumat, Januari 29, 2010

    boleh juga ni.... bermanfaat...

  2. ian surya says:
    Jumat, Januari 29, 2010

    @ndutcyber:nah itu juga buat anak elektronika kok :)

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)