Kondisi pemanasan global telah mencapai titik terbaru dimana musibah seperti tanah longsor, kekeringan, dan gagal panen seolah telah menjadi konsumsi tahunan. Inilah mengapa opsi dengan energi alternatif seperti penggunaan panel surya menjadi pilihan menarik. Dalam skala rumahan panel surya mungkin tidak banyak membantu. Namun ketika di-grid dalam bentuk PLTS maka akan berbeda ceritanya. Nah, artikel ini akan membedah sebanyak mungkin cara kerja PLTS – Pembangkit Listrik Tenaga Surya.
Daftar Isi
Cara Kerja PLTS
Secara definisinya, pembangkit listrik tenaga surya atau disingkat PLTS adalah semua jenis fasilitas yang mengubah sinar matahari baik secara langsung, seperti fotovoltaik, atau tidak langsung, seperti pembangkit panas matahari, menjadi listrik.
Melirik lebih jauh dalam teknologi yang diakusisinya PLTS dapat memiliki berbagai jenis, dengan masing-masing menggunakan teknik yang sangat berbeda untuk memanfaatkan kekuatan matahari. Pada artikel berikut, kita akan melihat sekilas berbagai jenis pembangkit listrik tenaga surya yang memanfaatkan energi dari matahari untuk menghasilkan listrik.
Apa itu PLTS – PV?
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, cara kerja PLTS akan berbeda tergantung teknologi pengolahan power supply-nya. Salah satu yang paling common saat ini adalah pembangkit listrik fotovoltaik menggunakan area sel fotovoltaik yang luas, yang dikenal sebagai PV atau sel surya, untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik yang dapat digunakan.
Sel-sel ini biasanya terbuat dari paduan silikon dan merupakan teknologi yang sudah dikenal kebanyakan orang. Tapi, panel-panel ini juga datang dalam berbagai bentuk:
Panel Surya Kristal
Seperti namanya, panel jenis ini terbuat dari silikon kristal dan sangat krusial dalam perannnya untuk memastiakn cara kerja PLTS dapat berjalan sempurna. Panel ini dapat berupa monokristalin atau polikristalin. Berdasarkan riset yang telah ada, panel versi monokristalin ini lebih efisien (sekitar 20% atau lebih) tetapi lebih mahal daripada alternatifnya (yang cenderung 15-17% efisien) tetapi kemajuan teknologi telah menutup kesenjangan di antara panel-panel ini dari waktu ke waktu.
Panel Surya Lapisa Film Tipis
Jenis panel surya ini terdiri dari serangkaian lapisan film yang menyerap cahaya di berbagai bagian spektrum EM. Opsi ini biasanya terbuat dari silikon amorf (a-Si), cadmium telluride (CdTe), cadmium sulfide (CdS), dan copper indium (gallium) diselenide.
Jenis panel ini sangat ideal untuk aplikasi di atas permukaan yang ada atau untuk integrasi dalam bahan bangunan seperti genteng. Jenis panel tenaga surya ini juga menghasilkan listrik yang kemudian, biasanya, langsung diumpankan ke jaringan tersambung atau disimpan dalam baterai dengan bantuan relay.
Karakter Cara Kerja PLTS – PV Modern
Pembangkit listrik tenaga surya yang menggunakan jenis panel dengan teknologi fotovoltaik cenderung memiliki beberapa karakter yang biasanya ditentukan oleh komponen dasar sebagai berikut:
- Panel surya mengubah sinar matahari menjadi listrik. PLTS jenis ini biasanya akan menghasilkan arus DC dengan tegangan hingga 1500V;
- Pembangkit Listrik Tenaga Surya jenis PV membutuhkan inverter untuk mengubah arus DC menjadi AC
- PLTS inbi juga biasanya memiliki beberapa bentuk sistem pemantauan untuk mengontrol dan mengelola pabrik dan sangat sering terhubung langsung ke jaringan listrik eksternal.
- Jika pembangkit listrik ini menghasilkan lebih dari 500 kW maka PLTS-PV biasanya juga akan menggunakan transformator step-up untuk meratakan tegangan.
Prinsip Cara Kerja PTLS PV
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PV bekerja dengan cara yang sama seperti panel PV skala domestik yang lebih kecil. Seperti yang telah kita lihat, sebagian besar panel PV surya terbuat dari bahan semikonduktor, dan biasanya dicampur dengan silikon.
Walhasil, cara kerja PLTS juga identik dengan panel surya rumahan tapi hanya skalanya saya yang diperluas. Semua dimulai ketika foton dari sinar matahari mengenai bahan semikonduktor, elektron bebas yang dihasilkan kemudian akan mengalir melalui bahan tersebut untuk menghasilkan arus listrik langsung.
Fenomena ini dikenal sebagai efek fotolistrik. Arus DC kemudian perlu diubah menjadi arus bolak-balik (AC) dengan menggunakan inverter sebelum dapat langsung digunakan atau diumpankan ke jaringan listrik tersambung.
PLTS dengan teknologi PV akan berbeda dari pembangkit listrik tenaga surya lainnya karena telah menggunakan efek foto secara langsung, tanpa memerlukan proses atau perangkat lain. Misalnya, PLTS jenis ini tidak menggunakan zat pembawa panas cair, seperti air yang ada pada pembangkit panas matahari jenis konvensional.
Selain itu, panel jenis PV juga tidak memusatkan energi yang biasanya malah menurunkan tingkat efisiensi. Alih-alih, panel ini hanya mengubah foton menjadi listrik yang kemudian ditransmisikan ke tempat lain.
Faktanya, akan sangat sulit untuk tidak bergantung pada minyak bumi dan gas. Namun, mengingat konsep teknologi ramah lingkungan semakin trending belakangan ini, bukan tidak mungkin kita akan melihat banyak PLTS-PLTS baru yang akan didirikan oleh pemerintah kita. Tugas kita? Ya, hemat energi!
