Listrik Tenaga Surya Untuk Keperluan Rumah Tangga

Listrik tenaga surya adalah energi ramah lingkungan, dan sangat menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan pembangkit listrik yang menggunakan uap (dengan minyak dan batubara). Sistem energi pembangkit tenaga surya, mengurangi ketergantungan dunia akan bahan bakar fosil, bayangkan energi gratis dan terus-menerus yang bersumber dari bumi telah disediakan untuk kebutuhan energi dan dapat diaandalkan mengurangi pengeluaran daya, dimana terus menjadi beban dalam kehidupan rumah tangga dan keuntungan bisnis.

Menggunakan listrik sendiri dari tenaga surya (mandiri) apakah memungkinkan? Bukankah PLN sudah menyediakan listrik yang lumayan murah? Apakah keuntungan menggunakan listrik mandiri? Berikut merupakan keuntungan menggunakan listrik mandiri dengan menggunakan solar panel / panel surya:

• Merupakan energi terbarukan yang tidak pernah habis
• Menghemat listrik dalam jangka panjang
• Mengurangi pemanasan global
• Bersih dan ramah lingkungan
• Praktis tidak memerlukan perawatan
• Umur panel surya yang panjang
• Tidak tergantung dengan PLN
• Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia

Cara kerja solar power

Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Karena pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan. Perencanaannya terdiri dari:

1. Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (Watt).
2. Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam Ampere hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang.
3. Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari. (Ampere hour).

Dalam nilai ke-ekonomian, pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai yang lebih tinggi, dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan, ataupun instalasi generator listrik bensin ataupun solar. Komponen-komponen yang diperlukan untuk instalasi listrik tenaga surya, terdiri dari:

1. Panel surya / solar panel

Solar panel / panel surya mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang lebih memiliki tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimum).

Umumnya kita menghitung maksimum sinar matahari yang diubah menjadi tenaga listrik sepanjang hari adalah 5 jam. Tenaga listrik pada pagi – sore disimpan dalam baterai, sehingga listrik bisa digunakan pada malam hari, dimana tanpa sinar matahari. 

2. Solar charge controller

Solar charge controller berfungsi mengatur lalu lintas dari solar cell ke baterai dan beban. Alat elektronik ini juga mempunyai banyak fungsi yang pada dasarnya ditujukan untuk melindungi baterai. 

3. Inverter

Inverter dalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC – direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC – alternating current). 

4. Baterai

Baterai berfungsi menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya sebelum dimanfaatkan untuk menggerakkan beban. Beban dapat berupa lampu penerangan atau peralatan elektronik lainnya yang membutuhkan listrik. 

Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga surya membutuhkan perencanaan mengenai kebutuhan daya:

• Jumlah pemakaian
• Jumlah solar panel
• Jumlah baterai

Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk Kebutuhan Rumah Tangga

Perhitungan keperluan daya (perhitungan daya listrik perangkat dapat dilihat pada label di belakang perangkat, ataupun dibaca dari manual):

• Penerangan rumah: 10 lampu CFL @ 15 Watt x 4 jam sehari = 600 Watt hour.
• Televisi 21″: @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour
• Kulkas 360 liter : @ 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour
• Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour
• Perangkat lainnya = 400 Watt hour

Total kebutuhan daya =  3480 Watt hour

Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, jika satu panel kita hitung 100 Watt (perhitungan adalah 5 jam maksimum tenaga surya), maka kebutuhan panel: (3480 / 100 / 5)  = 7 panel surya.

Jumlah kebutuhan baterai 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah: Kebutuhan baterai minimun (batere hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya kita kalikan 2 x lipat , menjadi 3480 x 2 = 6960 Watt hour = 6960 / 12 Volt / 100 Amp = 6 batere 100 Ah. Kebutuhan baterai (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 Watt hour =20880 / 12 Volt / 100 Amp = 17 batere 100 Ah.