Bagaimana Cara Panel Surya Menyimpan Energi Listrik?

Diperbarui 30 Januari 2023

Panel surya mengambil energi dari matahari dan mengubahnya menjadi listrik yang dapat digunakan di rumah. Tapi pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara panel surya menyimpan energi listrik?

Matahari tidak bersinar selama dua puluh empat jam sehari, jadi bagaimana sistem PLTS dapat menyimpan listrik sampai kita membutuhkannya?

Sistem tenaga surya punya cara berbeda dalam menyimpan energi dengan sistem PLN yang kita kenal selama ini.

Cara Kerja Panel Surya

Panel surya adalah kumpulan sel fotovoltaik (PV) yang bereaksi ketika bersentuhan dengan energi yang dikeluarkan oleh matahari.

Energi matahari datang dalam bentuk foton. Setiap sel surya berisi cakram silikon bermuatan yang menghasilkan elektron ketika bersentuhan dengan foton.

Elektron adalah partikel subatom kecil yang membawa muatan listrik, dan dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik Arus Langsung (DC). Hanya itu yang dilakukan panel surya.

Baca: Komponen Penyusun Panel Surya

Panel surya tidak dapat menahan listrik, dan tidak dapat menyambungkan perangkat elektronik secara langsung kedalamnya.

Panel surya hanyalah kumpulan sel PV surya yang menciptakan reaksi kimia dengan mengambil tenaga surya (matahari) dan mengubahnya menjadi energi listrik.

Pada tahap ini, kita dapat menjawab pertanyaan awal tentang bagaimana panel surya menyimpan energi? Panel surya tidak menyimpan energi, tetapi sistem tenaga surya yang melakukannya.

Untuk Apa Listrik yang Dihasilkan Panel Surya?

Panel surya hanyalah awalnya saja, kita membutuhkan tempat untuk menyimpan listrik yaitu baterai/aki.

Baca: Jenis-Jenis Panel Surya, Pilih Mana?

Tahap selanjutnya adalah mengubah listrik dari Arus searah (DC) menjadi Arus Bolak-balik (AC) menggunakan inverter.

Kita perlu melakukan ini karena Arus Bolak-balik (AC) adalah jenis listrik yang digunakan di rumah.

Semua listrik yang dihasilkan oleh panel surya disalurkan melalui kabel ke inverter dimana konversi dari DC ke AC terjadi. Inverter juga tidak menyimpan listrik, hanya baterai yang menyimpan listrik yang dihasilkan panel surya.

Pilihan Favorit Sistem Tenaga Surya

Ada dua jenis sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) untuk rumah, dan masing-masing menyimpan listrik secara berbeda.

1. Sistem PLTS Off-Grid

Sistem PLTS off-grid adalah sistem yang berdiri sendiri. Jika Anda memasang solar off-grid, Anda sama sekali tidak terhubung ke pasokan listrik PLN. Semua daya untuk rumah Anda akan berasal dari panel surya Anda.

Keuntungan dari sistem off-grid adalah Anda tidak memiliki tagihan listrik, dan dapat menghasilkan listrik bahkan di tempat-tempat yang jauh dari jaringan listrik.

Baca: Perbedaan PLTS On-Grid, Off-Grid, dan Hybrid

Tetapi kerugian dari sistem off-grid adalah Anda harus menghasilkan daya yang cukup dari panel surya Anda untuk mengalirkan energi yang dibutuhkan rumah Anda.

Sistem PLTS surya off-grid tidak memiliki opsi cadangan, jadi jika cadangan energi surya Anda habis, maka rumah Anda akan menjadi gelap.

2. PLTS On-Grid

PLTS on-grid adalah jenis PLTS yang terhubung ke jaringan listrik PLN dengan cara yang sama seperti rumah tanpa tenaga surya.

Perbedaannya adalah sistem PLTS on-grid dapat menarik dan mengirimkan listrik ke jaringan PLN. Bisa dikatakan rumah Anda menjadi penghasil listrik sekaligus pengguna.

3. PLTS Hybrid

Ada sistem PLTS jenis ketiga yaitu PLTS hybrid atau campuran antara on-grid dan off-grid. Jenis ini bisa jadi pilihan terbaik dari semuanya karena dapat menyimpan energi matahari baik didalam maupun diluar rumah Anda.

Penyimpanan Daya Sistem PLTS Off-Grid

PLTS off grid tidak terhubung ke jaringan lain, dimana listrik yang dihasilkan panel surya Anda disimpan kedalam baterai.

Anda dapat membuat PLTS off-grid sederhana dengan menghubungkan beberapa panel surya ke aki mobil, tetapi cara ini tidak akan menyimpan cukup energi untuk menyalakan rumah.

Baca: Pengertian, Skema, dan Cara Kerja PLTS Off-Grid

Jika Anda ingin PLTS off-grid menjadi satu-satunya sumber listrik di rumah, Anda akan membutuhkan baterai yang jauh lebih besar agar cukup kuat untuk menyimpan listrik saat siang dan digunakan saat malam.

Penyimpanan Daya Sistem PLTS On-Grid

PLTS on-grid tidak perlu menyimpan listrik apa pun di rumah. Setelah tahap proses inverter, dimana listrik diubah dari DC ke AC. Sistem PLTS yang terhubung ke jaringan listrik PLN dapat mengirim dan menarik listrik dari PLN.

Kemudian Anda tinggal menggunakan listrik utama Anda seperti biasa. Terkadang, Anda akan menggunakan lebih banyak energi di rumah daripada yang dapat dihasilkan panel surya.

Baca: Pengertian, Skema, dan Cara Kerja PLTS On-Grid

Sehingga listrik akan mengalir ke rumah Anda dari jaringan PLN ke jaringan PLTS on-grid. Beginilah cara sistem on-grid memberi Anda listrik di malam hari ketika panel surya tidak berfungsi.

Tetapi akan ada saat-saat ketika panel surya Anda menghasilkan lebih banyak daya daripada yang dapat Anda gunakan di rumah. Kelebihan listrik ini tidak akan terbuang, listrik ditransfer kembali ke jaringan PLN untuk digunakan di tempat lain.

Inilah keunggulan sistem on-grid, bahkan listrik yang Anda kirim ke jaringan PLN lewat Net Metering bisa jadi tambahan pengurangan biaya tagihan bulanan Anda. Bisa dikatakan PLN akan membayar Anda untuk listrik yang Anda kirim ini.

Penyimpanan Daya Sistem PLTS Hybrid

prinsip kerja plts hybrid — PLTS Hybrid Pagi – Malam

Keuntungan dari sistem PLTS hibrida dibandingkan sistem on-grid adalah jika terjadi pemadaman listrik, sistem akan terus memberi daya pada rumah Anda.

Ketika daya jaringan PLN mati, sistem PLTS hybrid akan mengambil sumber listriknya dari baterai. Sistem hybrid juga memiliki keunggulan dibandingkan sistem off-grid.

Baca: Pengertian, Skema, dan Cara Kerja PLTS Hybrid

Selama jam-jam sinar matahari di siang hari, ketika PLTS menghasilkan lebih banyak daya daripada yang dapat Anda gunakan maka sistem off-grid akan mengisi baterai.

Tetapi ketika baterai ini penuh, kelebihan listrik yang Anda hasilkan dapat dijual kembali ke jaringan PLN. Ini memberi Anda penghematan lebih banyak pada tagihan bulanan listrik.

Apa Jenis Baterai yang Digunakan PLTS?

Baterai lithium-ion adalah jenis penyimpanan listrik yang paling umum dipakai PLTS rumah. Kita dapat mengontrol konduktivitas listrik lithium yang bervariasi untuk memungkinkan baterai menyimpan dan kemudian melepaskan energi listrik melalui reaksi kimia.

Ketika Anda menghubungkan perangkat listrik ke baterai lithium-ion, yang terjadi sangat sederhana yaitu baterai melepaskan aliran elektron dari kolektor bermuatan positif melalui perangkat elektronik Anda ke kolektor bermuatan negatif kembali ke baterai.

Baca: Jenis-jenis Baterai Lithium

Proses tersebut menciptakan aliran listrik dan menghabiskan simpanan energi dalam baterai. Saat baterai sedang diisi, yang terjadi adalah kebalikannya, ion lithium yang terisi ditransfer ke cadangan bermuatan positif didalam baterai yang menyimpan energi listrik untuk penggunaan dimasa mendatang.

Tidak hanya lithium, Anda juga dapat menggunakan batarai jenis aki basah yang biasa digunakan pada mobil. Selain harganya lebih murah, baterai jenis tersebut juga punya kemampuan menyimpan daya yang baik.

Kesimpulan

Panel surya tidak menyimpan energi, tetapi sistem PLTS yang melakukannya. Sistem PLTS off-grid menggunakan baterai lithium-ion besar untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh panel surya.

Sistem on-grid tidak menyimpan listrik apa pun di rumah, sehingga tidak memerlukan baterai. PLTS on grid hanya terhubung langsung ke jaringan listrik PLN dan kadang-kadang rumah Anda akan mengambil dan mengirimkan listrik ke jaringan PLN.

Sistem hybrid hanyalah sistem on-grid dengan baterai tambahan yang memberi Anda lebih banyak fleksibilitas dan cadangan daya yang baik.