Rangkaian Dasar Panel Surya (PLTS) Untuk Pemula Off Grid – Sumber energi listrik alternatif terbarukan mulai banyak dilirik oleh maysarakat, salah satunya adalah PLTS atau Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang mendapat sumber energi dari matahari yang diangkap oleh panel surya. Banyak sumber listrik alternatif yang bisa dimanfaatkan selain panel surya yaitu listrik tenaga angin, listrik tenaga microhydro dll namun yang paling mudah dipraktekkan dimana saja khususnya didaerah tropis seperti indonesia adalah PLTS atau menggunakan panel surya.
Ada 3 jenis rangkaian PLTS yang umum, yaitu PLTS Off Grid, On grid Dan Hybrid. Namun langkah awal yang paling mudah di praktekkan adalah jenis rangkaian PLTS Off Grid. Baca artikel berikut linknya yang membahas PLTS Off Grid, dan On Grid.
Bahan atau Perangkat Yang Diperlukan Untuk Membuat sistem PLTS Off grid Dasar
1 Panel surya
Panel surya yang tersedia ada beberapa jenis, yang paling umum digunakan orang adalah jenis monocristalin dan polycristalin. Terus baiknya pilih yang mana? Menurut banyak pengguna yang sudah banyak berkenalan dengan PLTS, jenis panel surya Monocrystaline adalah jenis yang dikatakan paling bagus atau efisien dalam menyerap energi matahari untuk dikonversi menjadi arus listrik.
Panel surya ini ada beberapa ukuran yang bisa dipilih, yang paling kecil 5watt kemudian 10, 20, 50 Watt hingga 100 Watt. Istilah umumnya adalah WP atau Wattpick adalah maksimal daya yang bisa dikeluarkan oleh panel surya atau solar panel.
Panel surya juga memiliki batasan atau kapasitas atau kemampuan yang biasanya sudah ditempelkan sebagai datasheet spesifikasi oleh pabriknya. Yaitu umumnya ditulis dalam datasheet pabrikan adalah :
- Power rating : 50W adalah daya optimal yang bisa dihasilkan oleh sebuah panel surya
- Arus : 2,8A adalah arus optimal yang bisa dihasilkan panel surya
- Voltage : 17,8V adalah voltasenya saat dipakai untuk ngecas
- Open sirkuit : 21V ketika tidak terhubung
- Short :3,8V adalah tegangan short atau melampaui batas
- Nominal operation : 50ºC adalah nominal operasinya
Diatas adalah contoh spesifikasi dari panel surya yang ekonomis yang sepertinya cocok untuk pemula yang baru mau mencoba PLTS pertamakali. Tentunya Anda bisa saja memilih merk yang mahal, dan dengan kapasitas tertentu sesuai kemampuan dan pengetahuan.
Solar Charge Controller (SCC )
SCC sesuai dengan namanya, bekerja untuk mengontrol arus pengisian agar dalam batas yang sesuai dan aman untuk pengecasan baterai. Arus listrik yang keluar dari panel surya adalah arus bolak-balik dan belum stabil, tegangan bisa naik turun tergantung intensitas cahaya matahari yang ada pada saat itu.
Jadi arus listrik dari panel surya yang masih AC dan belum stabil ketika sudah melewati SCC kemudian keluar dari ouput SCC sudah menjadi DC dan stabil sehingga bisa dan aman digunakan untuk mengecas baterai atau menyalakan lampu DC 12V . Pada dasarnya SCC adalah regulator tegangan, namun pada banyak produk yang beredar sudah ditambahkan fitur-fitur tertentu sehingga tegangan ouput bisa disetting agar bisa disesuaikan dengan mudah.
Sama dengan panel surya, SCC yang dijual dipasaran ada jenis-jenisnya, bermacam-macam merk dan kapasitas. Spesifikasi produk juga sudah pasti ditempelkan oleh pabrik, berapa kemampuan arusnya dll. Satu hal yang penting diperhatikan adalah kemampuan arusnya, mulai yang 10A , 20A, 30A dst. Dan pilihan yang cukup aman untuk PLTS harus disesuaikan dengan panel surya, semakin lebih besar semakin baik tapi tentunnya harus mempertimbangkan budget yang ada.
Sebagai contoh untuk panel surya dengan power rating 50W/ arus 2,8A, SCC 10A sudah cukup memadai namun agar bisa lebih aman dari resiko kerusakan akibat terlalu besar arus yang masuk dari panel surya bisa pilih yang lebih besar diatasnya misalnya 20A-30A.
Jenis SCC yang bisa dipilih oleh pemula yang baru mulai praktek PLTS, yang paling murah adalah jenis PWM. Dan jenis lain adalah MPPT namun ini harganya jauh lebih mahal dari jenis PWM.
Aki/Baterai
Aki atau baterai adalah alat untuk menyimpan arus yang dihasilkan oleh sebuah jaringan PLTS khususnya jenis PLTS Off Grid yang cocok untuk pemula seperti yang sedang kita bahas ini. Dengan adanya baterai, selain arus lebih kuat dan stabil juga berguna untuk menyimpan arus yang akan dibutuhkan ketika tidak ada sinar matahari. Inilah mengapa PLTS Off Grid masih bisa memberikan pasokan listrik secara terus menerus walaupun sedang tidak ada sinar matahari pada malam hari atau sedang mendung.
Baterai yang bisa dipakai bisa jenis baterai kering atau baterai li-ion dll, asalkan kapasitasnya mencukupi dan sesuai dengan kapasitas jaringan PLTS keseluruhan.
Watt Meter(opsional)
Watt Meter untuk PLTS dasar sebenarnya bisa dipakai atau tidak, namun jika ada akan lebih baik. Guna Watt Meter adalah untuk mengukur sumber(bisa baterai atau panel surya), sehingga bisa diketahui berapa dayanya, amperenya dan voltasenya pada saat beroperasi.
Power Inverter
Power Inverter bersungsi untuk mengubah arus dari baterai/panel surya menjadi arus yang sama dengan arus PLN 220V sehingga dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik 220V seperti lampu LED, Kipas angin, televisi dll dan alat-alat 220V lain yang sesuai kemampuan panel surya dan baterai. Ada jenis aki deep-cycle yaitu jenis aki yang memiliki siklus lbih panjang daripada yang lain yang cocok untuk PLTS.
Inverter ini tidak harus ada jika listrik yang direproduksi panel surya hanya untuk menyalakan peralatan yang membutuhkan arus DC saja seperti lampu led 12v, dll.
Cara merangkai peralatan untuk sistem PLTS Off Grid Dasar
Pertama yang dirangkai lebih dulu adalah Baterai dan SCC. Pastikan baterai sudah terhubung dengan benar dengan SCC, setelah itu pasangkan jalur /kabel dari Panel surya ke SCC.
Jika ingin mempergunakan Power Inverter untuk menyalakan alat alat elektronik 220V, maka power inverter bisa dipakai dengan cara menyambungkan jalur/kabel dari Power Inverter ke Aki/Baterai.
Jika pakai Watt Meter bisa dihubungkan jalurnya /kabelnya dari sumber ke beban, misalnya dari aki ke power inverter.
Perkiraan Biaya PLTS Dasar Untuk Pemula
- Panel Surya 50W Harganya sekitar 300 ribuan
- SCC Harganya sekitar 60 ribuan
- Power Inverter 1000W Harganya sekitar 300 ribuan.
- Aki Kering 7Ah Harganya sekitar 200 ribuan.
Jadi total biaya yang dibutuhkan untuk merangkai sebuah sistem PLTS skala kecil/dasar cocok untuk pemulai yang mau praktek sekitar 900 ribuan. Murah bukan? Lalu kira-kira cukup untuk apa dengan kapasitas segitu? Mungkin beberapa lampu LED dan beberapa alat listrik watt kecil 50W kebawah. Untuk scaling daya yang cukup besar tentu harus diupgrade dengan menghitung kemampuan panel surya, baterai, dan Power Inverter yang sebelumnya perlu untuk mempelajai lebih dalam lagi tentang PLTS.
Demikian artikel tentang rangkaian panel surya khusus untuk pemula dan alat yang dibutuhkan yang cocok untuk yang baru mulai mencoba, semoga bermanfaat.