Pengertian, Skema, dan Cara Kerja PLTS Hybrid

Begini pengertian PLTS hybrid, skema, dan cara kerja PLTS hybrid yang menggabungkan sumber energi tenaga surya dengan sumber energi lain.

Sistem PLTS hybrid cenderung lebih kompleks dari on-grid dan off-grid, cara kerjanya berasal dari gabungan dua sistem tersebut dengan komponen yang lebih banyak.

Pengertian PLTS Hybrid

PLTS Hybrid adalah pembangkit listrik yang menggabungkan sumber energi tenaga surya dengan sumber energi lain. Listrik yang dihasilkan PLN tentu tidak hanya dari PLTA, ada juga dari PLTG, PLTD, PLTB, dan lain sebagainya.

Inilah yang disebut hybrid, karena menggabungkan berbagai sumber listrik dari diesel, gas, panas bumi, dan bayu (angin). PLTS hybrid adalah gabungan sistem PLTS dengan sistem pembangkit listrik energi baru terbarukan lain.

Tujuannya untuk menjaga kesinambungan suplai energi dan mengoptimalkan penunggunaan energi hijau. Jika berada pada definisi ini maka PLTS Hybrid hanya menggunakan sumber energi terbarukan dan tidak memakai energi listrik yang dihasilkan menggunakan minyak, gas, dan batu bara.

Adapula yang mendefinisikan PLTS Hybrid adalah pembangkit listrik tenaga surya yang mengkombinasikan sistem pasokan energinya dengan baterai tenaga surya, jaringan PLN, dan genset.

Singkatnya, PLTS hybrid mengeliminasi semua kekurangan dari sistem on-grid dan off-grid, kemudian menggabungkan keunggulannya menjadi satu.

Baca: Keunggulan dan Kelemahan PLTS Hybrid

PLTS on-grid terhubung dengan jaringan listrik PLN, tetapi tidak menyimpan energi yang dihasilkan panel surya ke baterai. Sedangkan, sistem off-grid bisa menyimpan daya ke baterai namun tidak terhubung dengan jaringan PLN.

Keunggulan sistem on-grid yang terhubung PLN dan keunggulan off-grid yang bisa menyimpan daya ke baterai kemudian digabungkan menjadi satu sistem yang disebut dengan PLTS Hybrid.

Skema PLTS Hybrid

PLTS Hybrid banyak diminati karena flesibilitasnya dalam menggabungkan berbagai sumber energi, namun konsekuensinya tentu saja soal biaya untuk membeli komponen.

Gambar di atas adalah skema PLTS hybrid yang terhubung dengan tujuh bagian terdiri atas lima komponen PLTS, jaringan listrik PLN, dan perangkat elektronik. Ketujuh bagian tersebut, sebagai berikut:

1. Panel surya
2. Inverter
3. Switchboard (panel listrik)
4. Perangkat elektronik dirumah
5. Meteran
6. Baterai
7. Jaringan listrik PLN

Terlihat bahwa komponen yang dipakai dalam sistem hybrid lebih banyak daripada on-grid dan off-grid, karena apa yang ada di kedua sistem tersebut digunakan oleh sistem hybrid.

Cara Kerja PLTS Hybrid

Adapun urutan cara kerja PLTS hybrid dapat Anda ikui rangkaiannya dari sianr matahari yang ditangkap panel surya, yaitu:

1. Panel Surya Menangkap Sinar

Permukaan panel surya menangkap radiasi sinar matahari yang memancar dari pagi sampai sore. Hasil tangkapan tersebut kemudian diolah didalam panel surya menjadi listrik arus searah atau dikenal DC.

Baca: Cara Kerja PLTS On-Grid

Output listrik jenis ini sebenarnya sudah bisa dipakai untuk menyalakan peralatan elektronik, namun terbatas hanya untuk perangkat DC seperti lampu DC dan kipas angin DC. Panel surya digunakan oleh semua sistem, dari PLTS on grid, off grid, dan hybrid.

2. Inverter Mengonversi Arus

Listrik yang biasa kita pakai umumnya listrik bolak balik atau AC, listrik ini yang biasa dipasok oleh PLN ke rumah, kantor, pabrik, dan perusahaan. Inverter biasanya digunakan oleh PLTS on grid, off grid, dan hybrid.

Baca: Jenis-jenis Inverter Tenaga Surya

Agar listrik DC dari panel surya bisa digunakan oleh semua peralatan elektronik maka harus dikonversi dulu menjadi arus AC menggunakan inverter.

3. Mengalir ke Baterai

Listrik dari inverter juga dialirkan ke baterai untuk menyimpan energi yang dihasilkan panel surya. Baterai yang dicas berfungsi sebagai cadangan energi ketika panel surya tidak bisa bekerja karena sudah malam atau cuaca mendung.

Baca: Bagaimana Cara Menghitung Kebutuhan Baterai PLTS?

Saat hal itu terjadi, baterai akan otomatis menyuplai listrik menggantikan panel surya dan mengirimkan kembali listrik ke inverter, kemudian dialirkan ke switchboard sebelum sampai ke perangkat elektronik. Sistem PLTS yang menggunakan baterai yaitu off grid dan hybrid.

4. Switchboard Membagi Daya

Output dari inverter menghasilkan listrik AC yang bisa langsung dialirkan ke perangkat elektronik pada umumnya.

Namun, dalam sistem PLTS hybrid yang terhubung dengan banyak komponen dan jaringan maka listrik tersebut harus dialirkan terlebih dahulu ke switchboard.

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

Panel listrik atau switchboard berfungsi untuk menghubungkan jaringan ke beberapa komponen lain seperti metaran dan elektronik. Switchboard digunakan sistem PLTS on grid, off grid, dan hybrid.

5. Mengalir ke Elektronik

Salah satu pembagian arus dari switchboard adalah ke peralatan elektronik di rumah seperti TV, kulkas, dispenser, mesin cuci, lampu, kipas angin, rice cooker, dan lain sebagainya.

Bisa dikatakan bahwa perangkat elektronik merupakan muara akhir dari semua sistem pembangkit listrik tenaga surya. Karena konsumsi listrik pada akhirnya mengacu pada daya setiap perangkat elektronik

6. Mengimpor Listrik

Untuk mengimpor listrik dari jaringan PLN dibutuhkan meteran yang berfungsi untuk mengukur dan mencatat kapasitas daya yang dialirkan PLN ke jaringan PLTS.

Baca: Cara Kerja PLTS Off-Grid

Listrik yang diambil dari jaringan PLN dialirkan terlebih dahulu ke meteran, switchboard, dan terakhir elektronik. Jaringan PLN dalam PLTS hybrid berguna sebagai backup atau cadangan ketika panel surya dan baterai tidak bisa menyuplai listrik.

Skenario Aliran Listrik

Ada beberapa skenario yang mungkin terjadi ketika menggunakan PLTS sistem hybrid, diantaranya:

1. Keadaan normal, panel surya menyuplai energi saat siang dan menyimpan sisanya ke baterai
2. Saat malam, panel surya tidak bisa menghasilkan listrik sehingga suplai diperoleh dari baterai
3. Seperti skenario kedua dan saat tengah malam baterai habis, sehingga pasokan listrik diperoleh dari jaringan PLN
4. Panel surya dari pagi sampai malam tidak bisa memproduksi listrik karena hujan, mendung, atau rusak. Sehingga kebutuhan listrik dari pagi sampai malam disuplai dari baterai
5. Seperti pada skenario keempat dan saat malam baterai sudah habis, sehingga kebutuhan listrik dipasok jaringan PLN
6. Seperti pada skenario kelima dan saat tengah malam jaringan PLN padam, jika tidak punya energi dari sumber lain maka otomatis sistem PLTS juga akan padam
7. Seperti pada skenario kelima dan saat tengah malam jaringan PLN padam, jika kebutuhan listrik dipasok menggunakan genset. Listrik dari genset dialirkan ke switchboard agar bisa menyalakan elektronik dan sebagian lainnya dipakai untuk mengecas baterai
8. Seperti pada skenario kelima dan saat menjelang pagi genset kehabisan solar, situasi semacam ini tentu saja akan mematikan seluruh sistem PLTS karena sudah tidak ada energi cadangan yang bisa digunakan.

Skenario kedelapan adalah kemungkinan terburuk yang bisa saja terjadi, solusinya adalah menyiapkan lampu emergency, senter, lilin, petromak, atau lampu minyak.