Pembangkit listrik tenaga surya off grid merupakan sistem PLTS yang memungkinkan untuk menyimpan listrik dari PLTS yang ada di dalam baterai agar bisa digunakan ketika listrik PLN mati atau jika rumah kita berada pada daerah tanpa adanya akses listrik PLN. Jadi, sistem PLTS off grid ini tidak bisa melakukan proses ekspor impor listrik ke PLN. Salah satu keunggulan PLTS off grid yaitu tetap dapat menyediakan listrik jika terdapat pemadaman listrik dari PLN. Namun sistem ini juga memiliki kekurangan, yaitu kemungkinan tidak dapat memenuhi kebutuhan beban listrik secara total karena biaya serta volume baterai bisa menjadi sangat tinggi. PLTS off grid membutuhkan peralatan yang lebih kompleks dan biaya yang lebih tinggi. Komponen utama dari PLTS off grid yaitu panel surya, inverter, baterai dan charge controller. Inverter yang digunakan pada sistem off grid adalah inverter dengan kemampuan bi-directional sehingga mampu mengisi baterai dan mengambil listrik dari baterai untuk digunakan ke beban.
Pada sistem off grid, pengaturan array panel surya dan jumlah baterai yang diperlukan cukup kompleks. Desain analisis dari kebutuhan listrik akan diperlukan dalam mendesain sistem. Selain itu, untuk mengisolasi beban kritikal seperti kulkas dan beberapa lampu yang akan mendapatkan listrik ketika terjadi pemadaman listrik PLN diperlukan pengkabelan ulang pada panel listrik utama dalam bangunan. Jadi, untuk peralatan listrik yang tidak kritikal seperti AC, TV, mesin cuci dan peralatan listrik lainnya tidak akan mendapatkan listrik ketika terjadi pemadaman listrik PLN. Sehingga instalasi PLTS off grid lebih kompleks dibandingkan dengan PLTS on grid. Hal ini dikarenakan pada PLTS off grid terdapat komponen berbahaya seperti baterai dengan arus tinggi yang memerlukan pelatihan ekstra dalam menanganinya. Selain itu, baterai termasuk komponen yang cukup mahal, memerlukan maintenance dan penggantian secara berkala. Biaya instalasi PLTS sistem off grid biasanya lebih tinggi daripada PLTS sistem on grid. Biayanya bisa mencapai 2 smpai 3 kali lipat instalasi PLTS on grid per-watt yang sama dan memerlukan maintenance secara teratur.
Cara Kerja PLTS Off Grid
1. Panel Surya Menyerap Sinar Matahari
Cara kerja PLTS off grid sama dengan pembangkit listrik tenaga surya lainnya yang menggunakan panel surya untuk menyerap sinar matahari dan mengubahnya menjadi arus listrik DC.
2. Inverter Mengonversi Arus
Inverter jaringan digunakan untuk mengonversi arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Hal ini dikarenakan listrik yang diproduksi panel surya belum sepenuhnya bisa digunakan untuk menyalakan peralatan elektronik, sehingga harus dikonversi dengan inverter jaringan. Arus listrik AC yang bisa digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik pada umumnya. Sebenarnya listrik dari panel surya bisa langsung digunakan tanpa dikonversi dengan inverter, tetapi terbatas untuk perangkat berlabel DC seperti lampu DC dan kipas angin DC.
3. Melewati Inverter Baterai
Arus akan dialirkan ke inverter baterai sebagai inverter stand-alone karena bisa berdiri sendiri tanpa harus ada inverter jaringan. Inverter baterai digunakan untuk menjaga keseimbangan energi di dalam jaringan dengan cara mengatur distribusi listrik dari inverter jaringan ke elektronik dan ke baterai. Hal ini digunakan untuk menjaga batas frekuensi energi yang diizinkan saat energi dari panel melewati inverter jaringan tidak memadai untuk memenuhi kebutuhan elektronik, maka inverter baterai akan memerintahkan baterai untuk memasok energi ke dalam jaringan. Sedangkan jika energi yang diperoleh dari panel surya melewati inverter jaringan telah mencukupi untuk elektronik, maka sisa energi akan dipakai untuk mengecas baterai.
4. Mengalir ke Elektronik
Listrik yang telah diproses oleh inverter baterai bisa langsung digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik, seperti TV, kipas angin, mesin cuci, kulkas dan lain-lain.
5. Mengalir ke Baterai
Arus dari inverter baterai bisa dipakai untuk mengecas baterai. Biasanya baterai akan dicas saat panel surya menyerap sinar matahari dari pagi sampai sore, sehingga pada malam hari energi dari baterai bisa dipakai untuk menyalakan perangkat elektronik.
6. Terhubung Switchboard
Switchboard berfungsi sebagai penghubung dan penyuplai daya dari genset ke jaringan PLTS. Jadi, pada saat malam tiba dan baterai tidak mampu menyukupi kebutuhan maka bisa memakai genset sebagai pemasok energi ke elektronik dan untuk mengecas baterai.
Skenario Aliran Listrik
1. Saat keadaan normal di siang hari, panel surya akan memasok energi ke perangkat elektronik dan menyimpan sisanya ke dalam baterai.
2. Saat siang hari sedang hujan, mendung, atau panel surya rusak maka baterai akan ikut memasok sebagian energi atau bahkan seluruhnya jika panel surya memang benar-benar tidak bekerja.
3. Saat malam hari panel surya tidak bisa memproduksi energi, sehingga baterai memasok seluruh kebutuhan energi ke perangkat elektronik.
4. Mulai pagi hari sampai malam hari panel surya tidak memproduksi listrik dikarenakan hujan, mendung, atau rusak. Maka baterai memasok seluruh energi dari pagi sampai malam.
5. Saat siang atau malam, ketika panel surya dan baterai secara bersamaan tidak lagi mampu memasok energi maka diperlukan pasokan energi cadangan seperti genset yang dihubungkan melalui switchboard.
6. Jika genset rusak atau kehabisan suplai bbm, maka secara otomatis listrik didalam jaringan PLTS akan padam dan berhenti bekerja karena tidak ada lagi sumber energi cadangan.
Faktor pertimbangan untuk memasang sistem PLTS secara Off-Grid :
1. Lokasi yang tidak tersambung dengan PLN.
2. Lokasi yang belum memiliki sambungan PLN, namun memiliki rencana dalam 5 sampai 10 tahun ke depan akan ada penyambungan daya.
3. Lokasi yang memiliki sambungan PLN, namun belum berfungsi 24 jam. Sehingga membutuhkan cadangan daya ketika ada pemadaman listrik PLN.
4. Lokasi yang menggunakan genset atau sistem pembangkit daya lainnya, dan menginginkan bantuan daya dari energi surya.
5. Lokasi yang jauh, terpencil, perbatasan, pedalaman hutan, lautan lepas, dan lokasi ekstrim lainnya yang tidak memiliki sumber listrik mandiri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar