Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah peralatan pembangkit listrik yang merubah cahaya matahari menjadi listrik. PLTS sering juga disebut Solar Cell, atau Solar Photovoltaic,  atau Solar Energy. Orang awam sering kali keliru menganggap Solar Water Heater (Pemanas Air Tenaga Surya) sebagai PLTS. Solar Water Heater memanfaatkan thermal dari energi matahari dan menghasilkan air panas, prinsip yang sama juga diterapkan untuk Solar Dryer (pengering  tenaga surya), sedangkan PLTS memanfaatkan cahaya  matahari  untuk  menghasilkan listrik DC (Direct Current), yang dapat diubah menjadi listrik AC (Alternating Current) apabila diperlukan. Oleh karena itu meskipun cuaca mendung, selama masih terdapat cahaya, maka PLTS tetap dapat menghasilkan listrik.

PLTS pada dasarnya adalah pencatu daya, yaitu alat yang menyediakan daya, dan dapat dirancang untuk mencatu kebutuhan listrik yang kecil sampai dengan besar, baik secara mandiri, maupun dengan hybrid (dikombinasikan  dengan sumber energi lain, seperti PLTS-genset, PLTS mikrohidro, PLTS-PLT Angin), baik dengan metode desetralisasi artinya satu rumah satu pembangkit maupun dengan metode sentralisasi yaitu listrik didistribusikan dengan jaringan kabel. Diagram penyaluran listrik PLTS menuju beban dengan metode desentralisasi ditunjukkan seperti gambardibawah ini.

Gambar Ilustrasi Prinsip kerja PLTS
 (Sumber : http://www.indosunergy.com).

Pada siang hari panel surya menerima cahaya matahari yang kemudian diubah menjadi energi listrik oleh sel-sel kristal melalui proses photovoltaic. Listrik yang dihasilkan oleh panel surya dapat langsung disalurkan ke beban ataupun disimpan dalam baterai sebelum disalurkan ke beban (lampu, radio, TV, dll) pada siang hari, sedangkan pada malam hari dimana panel surya tidak menghasilkan listrik, beban mengambil listrik dari baterai. Listrik yang sudah terkumpul (tersimpan) dalam baterai akan dapat digunakan untuk menyalakan peralatan listrik terutama lampu penerangan dan lain-lain. 

Untuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan komponen diantaranya: (a).Panel surya mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari yang menghasilkan arus  listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang lebih  tegangan 0,5 volt.  Jadi  sebuah  panel  surya 12 volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 volt tegangan maksimun), (b).Solar Charge Controller digunakan untuk mengatur pengisian arus ke baterai dan mengatur arus yang diambil dari baterai ke beban agar tidak overloading, sedangkan (c).Inverter adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC-Direct Current) menjadi tegangan bolak balik (AC-Alternating Current), dan (d).Baterai adalah alat penyimpan tenaga listrik arus searah (DC) dari tenaga surya sebelum dimanfaatkan untuk beban. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari.

Operasional pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar matahari, dengan demikian perencanaan yang baik sangat diperlukan. Dalam perencanaan adapun hal-hal yang harus diperhatikan diantaranya: a) Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (watt), b) Berapa besar arus yang dihasilkan panel surya (dalam Ampere per jam), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang, dan  c) Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari (Ampere per jam).