Kapan Panel Surya Ditemukan? – Photovoltaic Serta Perkembangannya
Isu krisis energi merupakan salah satu dari berbagai isu lingkungan yang
sedang kita hadapi saat ini. Hal tersebut mengakibatkan timbulnya
peristiwa perubahan iklim maupun pemanasan global.
Untuk itu, penggunaan energi alternatif saat ini sangatlah krusial.
Negara-negara di seluruh dunia berkontribusi untuk meningkatkan
penggunaan energi terbarukan dari tahun ke tahun, salah satunya energi
surya yang digunakan secara massal dalam bentuk produk panel surya.
Namun, apakah kamu sudah tahu sejak kapan pertama kali teknologi panel
surya ditemukan? Berikut ini akan dibahas penemuan serta berbagai
perkembangan teknologi sel surya dari masa ke masa.
Penemuan Pertama Teknologi Photovoltaic
Dibalik setiap teknologi, pasti ada seseorang yang pertama kali tidak
sengaja menemukannya. Teknologi panel surya dikenal memiliki sebuah efek
yang disebut efek fotovoltaik. Efek fotovoltaik ditemukan pada abad
ke-18, tepatnya pada tahun 1839 oleh seorang ahli fisika asal Perancis
bernama
Alexandre Edmund Bacquerel.
Awalnya, efek fotovoltaik ini dicetuskan oleh Edmund Becquerel melalui
percobaan penyinaran dua elektroda menggunakan berbagai spektrum cahaya.
Kata photovoltaic merupakan gabungan dari dua istilah, yaitu photo atau
cahaya, dan voltaic atau tegangan listrik. Arti photovoltaic merupakan
proses pembentukan energi listrik dari energi cahaya.
Penemuan tersebut kemudian dikembangkan oleh
Willoughby Smith. Penelitian tersebut mendapatkan hasil bahwa unsur selenium ternyata memiliki potensi photovoltaic yang bagus.
Beliau pertama kali mempublikasikan penemuannya dalam tulisan yang
berjudul Effect of Light on Selenium during The Passage of an Electric
Current, atau dalam bahasa Indonesia berjudul “Pengaruh Cahaya pada
Selenium selama Perjalanan Arus Listrik”. Tulisan tersebut
dipublikasikan dalam Nature pada tanggal 20 Februari 1873.
Penemuan Panel Surya Pertama
Beberapa tokoh lainnya juga melakukan berbagai cara untuk menyempurnakan
teknologi photovoltaic ini. Sekitar setengah abad setelah itu, pada
tahun 1876, seorang guru bernama
William Grylls Adam dan muridnya
Richards Evans Day
juga memperkuat penelitian Alexandre Edmund Becquerel yang mengemukakan
bahwa di dunia ini terdapat benda material padat, yakni selenium yang
dapat menghasilkan energi listrik apabila selenium terkena sinar
tertentu.
Kedua tokoh tersebut mendemonstrasikan efek fotovoltaik pada sambungan
material platinum dan selenium. Meski hanya menghasilkan energi listrik
dalam jumlah sedikit, namun percobaan ini sekaligus membuktikan bahwa
energi listrik dapat dihasilkan dari energi cahaya.
Beberapa tahun kemudian di 1883,
Charles Fritts dari New York
menciptakan panel surya pertama berbasis selenium dibalut dengan lapisan
tipis emas. Faktanya, panel surya buatannya tercatat memiliki efisiensi
kurang dari 1%. Artinya, produk tersebut belum bisa dikatakan efisien
untuk diaplikasikan dalam skala besar.
Penyempurnaan Panel Surya
Teknologi panel surya berhasil dikembangkan pada tahun 1941 oleh seorang peneliti bernama
Russel Ohl.
Menurut ilmuwan asal Amerika tersebut, sebuah panel surya dapat
menghasilkan listrik apabila ditambahkan bahan semikonduktor di
dalamnya, contohnya seperti silicon. Ketika silicon berkontak langsung
dengan cahaya, maka dapat menimbulkan reaksi yang menghasilkan energi
listrik.
Russel Ohl dikenal sebagai orang pertama yang menemukan sekaligus
mematenkan teknologi panel surya atau solar cell. Faktanya, teknologi
panel surya buatannya masih digunakan sampai sekarang, karena materi
yang terkandung di dalamnya efisien untuk memproduksi energi listrik.
Masa Munculnya Industri Panel Surya
Teknologi panel surya terbaru yang kita pakai sekarang, diciptakan pada
tahun 1954 oleh Bell Laboratories. Beberapa peneliti dibalik penemuan
ini adalah
Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller, dan Gerald Pearson. Produknya dianggap sebagai perangkat praktis pertama yang dapat mengubah energi matahari menjadi listrik.
Namun, panel surya ini dianggap sangat mahal bagi masyarakat pada masa
itu. Untuk memecahkan masalah tersebut, pada tahun 1973, University of
Delaware menciptakan suatu bangunan panel surya pertama yang disebut
Solar One.
Uniknya, bangunan tersebut tidak menggunakan panel surya, tetapi
mengintegrasikan cahaya matahari langsung ke dalam atap dengan
mengkombinasikannya dengan tenaga termal.
Debut Solar One ini membuat pemerintah Amerika Serikat mulai melihat
energi matahari sebagai pengganti atas masalah krisis energi yang
melanda dunia. Pembuatan panel surya pun perlu dilakukan dengan harga
yang lebih terjangkau. Oleh karena itu, pemerintah Amerika Serikat
memfasilitasi berbagai penelitian demi menghasilkan inovasi tersebut.
Disinilah era panel surya perlahan bergerak ke munculnya
industri-industri panel surya berbasis
silicon.
Saat ini, teknologi panel surya sudah banyak digunakan oleh berbagai
sektor, seperti perumahan, gedung perkantoran, hotel, industri, maupun
resort. Di Indonesia sendiri, sudah banyak juga komunitas serta asosiasi
yang melakukan gerakan memberantas krisis iklim dengan menggencarkan
penggunaan energi surya.
Wah, kita juga jangan sampai ketinggalan untuk mengikuti gerakan ini,
serta mulai menerapkan penggunaan energi bersih untuk masa depan hidup
kita yang lebih baik, ya.
Pasang Panel Surya, Komponennya Apa Aja?
Biasanya, pertanyaan yang paling sering diutarakan ketika ingin memasang
panel surya, selain harga, yaitu apa saja barang yang didapat ketika
mengeluarkan biaya sebesar sekian rupiah.
Oleh karena itu, artikel kali ini akan membahas mengenai sistem panel
surya atau solar rooftop beserta komponen-komponen yang membentuk sistem
tersebut.
Panel surya atau solar rooftop adalah salah satu sistem energi listrik
yang bersumber dari cahaya matahari. Banyak orang yang berminat dengan
salah satu jenis energi terbarukan ini dikarenakan sumber energinya yang
mudah didapatkan dan tentunya gratis.
Sistem panel surya terdiri dari beberapa komponen, yaitu:
Panel Surya
Panel surya merupakan komponen utama yang berfungsi untuk menangkap
cahaya matahari dan mengkonversikannya menjadi arus listrik searah atau
Direct Current (DC) dengan menggunakan efek photovoltaic / PV.
Efek photovoltaic didefinisikan sebagai suatu fenomena munculnya voltase
listrik akibat kontak dua elektroda yang dihubungkan dengan sistem
padatan atau cairan saat diekspos dibawah energi cahaya. Oleh karena
itu, panel surya sering disebut juga dengan sel photovoltaic (PV).
Salah satu hal yang dapat mempengaruhi performance dari sebuah panel
surya adalah bahan pembuatnya. Karena itu, sebelum membeli, perlu
diperhatikan terlebih dahulu apakah kualitas panel surya tersebut Tier
1, Tier 2, dsb. Kualitas juga berpengaruh terhadap daya tahan panel
surya.
Inverter
Inverter adalah sebuah komponen yang berfungsi untuk menerima energi
listrik Direct Current (DC) dari panel surya dan mengkonversikannya ke
arus listrik bolak-balik atau Alternate Current (AC), yaitu energi
listrik yang dipakai di rumah kita.
Dengan adanya Inverter tersebut, kelebihan listrik yang diperoleh dari
sistem panel surya dapat disalurkan kembali ke jaringan listrik PLN.
Sebagai penggantinya, besarnya listrik yang disuplai harus dibayar oleh
PLN ke pengguna panel surya, tentunya dengan tarif yang telah disepakati
sebelumnya.
Salah satu komponen ini juga harus diperhatikan sebelum dibeli,
dikarenakan masing-masing perusahaan penyedia menawarkan Inverter dengan
kualitas yang berbeda-beda. Pastikan membeli sistem dengan Inverter
berkualitas Grade A.
Baterai
Baterai merupakan komponen tambahan dalam sistem panel surya. Apabila
menggunakan baterai pada sistem panel surya, setiap kelebihan energi
listrik yang dihasilkan dapat disimpan pada baterai untuk digunakan
ketika sedang tidak ada cahaya matahari. Setelah baterai terisi penuh,
kelebihan energi listrik selanjutnya dapat ditransfer ke jaringan PLN.
Penggunaan baterai lebih direkomendasikan untuk instalasi off grid,
yaitu pemasangan panel surya di tempat yang tidak terdapat jaringan
listrik PLN. Misalnya, resort di pulau, atau rumah-rumah di desa
terpencil. Untuk bangunan yang terhubung dengan jaringan PLN, sebaiknya
memilih instalasi on grid yang tidak menggunakan baterai.
Net Metering
Net Metering adalah sebuah komponen penghitung dimana listrik yang
dihasilkan oleh panel surya dapat dikirim ke jaringan PLN, dan dapat
digunakan kembali untuk konsumsi rumah tangga tersebut.
Di Indonesia, regulasi pemasangan Net Metering sudah diterbitkan oleh
PLN dalam Peraturan 0733.K/DIR/2013, yang mewajibkan PLN untuk
mengkredit energi yang dihasilkan oleh panel surya ke rekening
pelanggan. Pelanggan dapat mengirim (ekspor) produksi listrik harian,
dan sekaligus mengkonsumsi (impor) listrik dari PLN untuk digunakan
kembali.
Untuk menerapkan Net Metering, rumah pelanggan akan dipasang alat
pembaca meteran listrik dua arah (EXIM / Export-Import Metering).
Power Grid / Jaringan Listrik PLN
Hal ini pasti sudah tidak asing lagi. Power grid tersebut berfungsi
menerima kelebihan energi yang dihasilkan oleh panel surya. Selain itu,
jaringan PLN berperan penting untuk menyuplai energi listrik pada malam
hari, dimana tidak ada cahaya matahari yang diserap oleh sistem panel
surya.
Seluruh komponen yang sudah dibahas diatas, saling terintegrasi satu
sama lain untuk menghasilkan energi listrik yang bisa kita gunakan
sehari-hari untuk mengoperasikan peralatan elektronik di rumah, seperti
lampu, televisi, kulkas, mesin cuci, komputer, dan lain-lain.
Sekali lagi, sebelum memasang panel surya di rumah, pastikan
berkonsultasi dengan penyedia jasa yang menawarkan layanan menyeluruh,
mulai dari komponen berkualitas, pemasangan, logistik, serta
maintenance.
Cari jasa pemasangan panel surya all-in service? Hubungi Solar Warrior Indonesia di
solar.warrior@s-energy.id.
Kunjungi juga Instagram Solar Warrior untuk menambah wawasan tentang panel surya!
@solar.warrior
Ketahui Cara Kerja Sistem Panel Surya, Studi Kasus, Hingga Harganya
Energi terbarukan menunjukkan eksistensinya dalam beberapa tahun
belakangan ini, terutama energi surya. Masyarakat mulai mengenal
regulasi pemasangan panel surya pada atap rumah, serta sudah mengetahui
berbagai proyek di Indonesia yang menggunakan panel surya sebagai sumber
listriknya.
Namun, khusus untuk perumahan di Indonesia, penggunaan panel surya belum
banyak bila dibandingkan dengan sektor lain seperti commercial building
maupun industri.
Ternyata, masih ada beberapa faktor yang menyebabkan masyarakat belum
menggunakan panel surya sebagai alternatif sumber listrik, diantaranya
cara kerja sistem tersebut, komponennya, bahkan harga panel itu sendiri.
Oleh karena itu, berikut ini akan dipaparkan secara jelas mengenai cara
kerja sistem panel surya sebagai sumber listrik pada perumahan.
Cara Kerja Sistem Panel Surya Pada Rumah
Pertama, cahaya matahari diserap oleh sel-sel yang terdapat pada panel
surya dan kemudian diubah menjadi energi listrik DC (Direct Current)
atau arus searah.
Listrik DC dari panel surya tersebut dikelola oleh sebuah inverter
menjadi listrik AC (Alternating Current) atau arus bolak-balik.
Listrik AC tersebut adalah sumber yang selanjutnya dapat digunakan untuk
menyalakan peralatan elektronik di rumah, seperti lampu, televisi,
mesin cuci, dan lain-lain.
Proses konversi energi yang dioperasikan oleh sistem panel surya
tersebut akan berlangsung selama matahari muncul, yaitu dari pagi hingga
sore hari. Sedangkan pada saat malam hari atau pada saat hujan, dimana
cahaya matahari tidak terlihat, maka sumber listriknya diambil dari
jaringan listrik PLN.
Listrik Dari Panel Surya Bisa Dijual Ke PLN
Untuk perumahan, metode pemasangan yang paling tepat adalah sistem panel surya yang terintegrasi dengan PLN.
Pada saat matahari sedang berada di puncaknya, panel surya akan menyerap
cahaya matahari semaksimal mungkin sesuai dengan kapasitas yang
dipasang.
Namun, ada kalanya kita jarang menggunakan peralatan elektronik pada
saat-saat tertentu. Misalnya, kapasitas panel surya yang terpasang di
rumah adalah 3.500 Wp. Tetapi, dalam satu bulan tertentu, konsumsi
listrik kita hanya 2.000 watt.
Disini, kita bisa melihat bahwa energi yang dihasilkan dari panel surya
melebihi konsumsi listrik. Apabila hal itu terjadi, maka tagihan listrik
kita bisa dijual kembali ke PLN.
Oleh karena itu, komponen penting dari sistem ini adalah EXIM
(export-import) meter. Meteran tersebut berfungsi untuk menunjukkan
berapa listrik yang dibeli dan dijual. Jadi, tagihan listrik yang
dibayarkan hanyalah selisihnya.
Biaya Sepadan Dengan Penghematan
Selain cara kerja, keraguan yang juga mendominasi masyarakat adalah
mengenai harga sistem panel surya yang belum “ramah” di pasaran.
Padahal, jika diteliti lebih dalam, harga tersebut sudah termasuk dengan
konsultasi, survey, keseluruhan komponen, pemasangan,
pengantaran/logistik, serta maintenance. Selain itu, dijamin pula dengan
lifetime panel surya yang biasanya bisa 25 tahun, serta inverter dengan
lifetime selama 5 tahun. Belum lagi garansi-garansi lainnya yang
diberikan oleh masing-masing perusahaan penyedia.
Disamping itu, ada beberapa studi kasus yang bisa dijadikan gambaran
sebelum membeli sistem panel surya. Mulai dari kapasitas listrik yang
berpengaruh terhadap luas area yang dibutuhkan untuk pemasangan panel
surya. Jumlah panel yang dibutuhkan juga dapat diketahui beserta
perkiraan produksi harian, bulanan, bahkan tahunan.
Setelah mempelajari studi kasus tersebut, akan membuat kita lebih yakin
bahwa pemasangan panel surya cocok untuk dijadikan investasi. Hal
tersebut dikarenakan dengan memakai panel surya ini, listrik kita akan
gratis menjelang tahun ke-9 atau ke-10.
Selain sebagai sumber energi bersih serta ramah lingkungan, panel surya
bermanfaat sekali untuk masyarakat yang cemas dengan tagihan listrik
yang terus meningkat tiap bulan. Apalagi ditambah dengan situasi saat
pandemik ini, dimana sedang banyak aktivitas yang dilakukan di rumah.
Bumi kita saat ini sedang menikmati udara yang bebas polusi. Mengapa
tidak kita lanjutkan dengan pemakaian energi bersih agar tetap bebas
polusi? Let us help you to be sustainable.
Mau pelajari case study investasi panel surya? Ajukan ke
solar.warrior@s-energy.id
Wajib Ketahui Ini Sebelum Pasang Panel Surya!
Sistem panel surya di Indonesia kini semakin marak diaplikasikan. Kamu
bisa temukan pengaplikasiannya pada perumahan, lampu jalan, gedung
perkantoran, hotel, maupun pabrik. Sistem panel surya bekerja dengan
cara mengkonversi cahaya matahari menjadi energi listrik yang dapat
digunakan untuk menyalakan peralatan elektronik di rumah. Sebelum
memutuskan untuk mengaplikasikan solar panel di rumah, Solar Warrior
punya tips apa saja yang perlu diketahui sebagai dasar pertimbanganmu
agar produksi daya listrik menjadi lebih maksimal dan biaya pemasangan
lebih efisien.
Lokasi Rumah
Lokasi rumah diperlukan untuk mengetahui potensi radiasi matahari yang
dapat dimanfaatkan, karena setiap lokasi memiliki potensi radiasi
matahari yang berbeda. Contohnya, apakah lokasi rumahmu di Jakarta,
Surabaya, Bali, dsb.
Daya / Kapasitas Listrik Rumah
Paling penting nih. Gunanya untuk mengetahui berapa kebutuhan kapasitas
panel surya yang dapat dipasang di atap rumah. Daya / kapasitas listrik
juga dapat menjadi pedoman untuk menghitung biaya investasi solar panel.
Misalnya, apakah daya listrik rumahmu sebesar 2200 VA, 3500 VA, atau
5500 VA. Kamu bisa cek secara pasti pada bukti pembayaran listrik PLN
mu. FYI, menurut regulasi dari PLN, kuota maksimal kapasitas panel surya
yang dapat dipasang adalah sama dengan kapasitas listrik yang terpasang
di rumah. Jadi, jika sebuah rumah dayanya 3500 VA, maka kapasitas solar
panel yang dapat dipasang juga sebesar 3500 watt atau 3,5 kWp.
Tagihan Listrik Bulanan
Perlu dicatat, ya. Solar panel hanya dapat dipasang pada rumah yang
menggunakan listrik pascabayar. Hal ini dikarenakan sistem panel surya
dilengkapi dengan export-import (EXIM) metering, yang berfungsi sebagai
alat ukur untuk mengetahui daya listrik yang sudah terpakai dan yang
belum terpakai. Jika saat ini rumahmu memakai listrik prabayar, maka
kamu bisa mengajukan perubahan mekanisme pembayaran menjadi pascabayar
terlebih dahulu. Bagi yang sudah pascabayar, kamu bisa mengajukan
permohonan pemasangan PLTS kepada General Manager Unit Induk
Wilayah/Distribusi PT PLN. Tenang saja, Solar Warrior siap membantu kamu
untuk perizinan tersebut.
Luas Area pada Atap Rumah / Rooftop
Luas area pada atap rumah berpengaruh terhadap berapa jumlah panel yang
dapat dipasang. Selain tu, area tersebut tidak boleh terhalang oleh
suatu bayangan yang dapat menghalangi masuknya cahaya matahari, sehingga
penyerapannya dapat bekerja secara maksimal. Contohnya, untuk solar
panel berkapasitas 2,2 kWp membutuhkan lahan kurang lebih 13 m2.
Perhitungan tersebut dapat kamu temukan di “Solar Warrior Saving
Calculator”, cukup dengan mengakses website solarwarrior.co.id
So, sudah tau belum tipsnya? Ketahui terlebih dahulu tentang lokasi
rumah, daya listrik, tagihan listrik per bulan, serta luas area pada
atap rumah sebelum kamu memutuskan untuk memasang solar panel, ya. Hal
tersebut sangat penting agar biaya investasi solar panel mu menjadi
efisien, serta performa panel surya menjadi semakin maksimal.