Varian Sistem Panel Surya: Mana yang Terbaik?

Terdapat banyak sekali variasi topologi sistem panel surya yang beredar saat ini. Dua kategori utama adalah sistem yang terhubung dengan jaringan listrik (on-grid) dan yang tidak terhubung dengan jaringan listrik (off-grid). Sistem on-grid terbagi kembali menjadi dua subkategori, yaitu terpusat dimana pembangkit terletak di sebuah lokasi kemudian terhubung ke jaringan listrik menengah atau tinggi dan terdistribusi dimana sistem tersebar yang hanya menghasilkan listrik untuk lokasi tertentu. 

Sistem on-grid terpusat masih sangat jarang digunakan karena fluktuasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dalam menghasilkan listrik sangat bergantung kepada cuaca. Besarnya kapasitas sistem on-grid terpusat dan kebergantungan terhadap cuaca bisa mengganggu kestabilan sistem kelistrikan yang ada saat ini. Kemudian, sistem off-grid dibagi menjadi empat variasi topologi. 

Pertama, hibrida off-grid, mini grid, DC-coupled dan AC-coupled­. Sistem hibrida off-grid dan mini grid memiliki karakteristik yang mirip, yaitu sistem PLTS yang dikombinasikan dengan pembangkit listrik lainnya seperti diesel. Tetapi, sistem mini grid biasanya untuk mengaliri listrik di daerah 3T (tertingal, terdepan, dan terluar). Sedangkan hibrida off-grid biasa diaplikasikan di perkotaan. Sistem DC dan AC coupled merupakan variasi dari pemasangan baterai ke sistem panel surya. 

Saat ini masih lebih banyak sistem yang terpasang secara AC-coupled karena lebih praktis dalam pemilihan komponennya. Tetapi, dengan berkembangnya teknologi, sangat memungkinkan untuk beralih ke sistem DC-coupled karena memiliki efisiensi lebih tinggi.

Untuk menentukan solusi sistem panel surya yang terbaik pada sebuah lokasi, perlu adanya tahapan evaluasi teknis dan finansial. Dari sisi teknis, pertama, perlu dicek apakah lokasi tersebut teraliri oleh jaringan listrik PLN. Jika tidak, tentunya harus menggunakan sistem off-grid. Jika teraliri, maka bisa menggunakan sistem on-grid. 

Kemudian, perlu juga pengecekkan apakah jaringan listrik PLN memiliki sistem kendali dan bisa diintegrasikan dengan PLTS. Jika tidak, perlu menggunakan baterai tambahan agar jaringan PLN tidak terganggu. Jika sebaliknya, baterai tambahan tidak perlu dipasang. 

Terakhir, perlu dilihat besarnya pengaruh (penetration) sistem panel surya terhadap jaringan listrik PLN. Kalau lebih dari 25%, perlu diaplikasikan penggunakan baterai serta kombinasi dengan generator tambahan seperti generator diesel. Jika kurang dari 25%, sistem panel surya bisa dihubungkan dengan mudah ke sistem jaringan listrik PLN. 

Dari sisi finansial, perlu dilakukan studi kelayakan dahulu saat ingin memulai proyek agar investasi yang dilakukan tidak merugikan. Hal utama yang harus diperhatikan adalah capital expenditure (CAPEX) yang merupakan biaya komponen dan instalasi serta operational expenditure (OPEX) yang merupakan biaya operasional dan pemeliharaan. Setelah berhasil menentukan kedua parameter tersebut, akan ditemukan breakeven point (BEP) atau waktu saat investasi tersebut berhasil balik modal.

Setelah berhasil menentukan topologi terbaik untuk lokasi yang dituju, langkah berikutnya adalah pemilihan komponen untuk keseluruhan sistem panel surya. Komponen utama yang paling diperlukan adalah modul panel surya, inverter, kabel, dan mounting system. Komponen pendukung yang digunakan adalah baterai, generator diesel, konverter, enclosure box, charge controller, dan wattmeter. Semua komponen memiliki standarnya masing-masing dan harus digunakan sesuai dengan spesifikasi desain sistem. Berikut akan dijelaskan beberapa poin penting yang harus diperhatikan pada setiap komponen utama.

Modul panel surya yang banyak beredar di pasaran saat ini ada tiga jenis, yaitu monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, dan thin film (amorphous silicon). Dari ketiga jenis tersebut yang paling banyak digunakan saat ini adalah polycrystalline silicon. Walaupun efisiensi yang dihasilkan lebih kecil dari monocrystalline silicon tetapi harganya jauh lebih murah. Untuk penggunaan thin film biasanya pada aplikasi yang mementingkan estetika karena memiliki fleksibilitas yang tinggi. Tetapi, efisiensi modul tersebut lebih rendah dibandingkan yang lainnya. Beberapa merek modul panel surya yang sering digunakan adalah JA Solar, Canadian Solar Indonesia, dan Len Industri.