Panel Surya atau dikenal juga dengan nama Solar Panel, merupakan sekumpulan perangkat untuk memproduksi listrik hanya dengan menggunakan sinar matahari sebagai bahan baku utamanya. Bagaimana persisnya teknologi yang digunakan dan apa saja yang dibutuhkan untuk membuat satu perangkat Panel Surya, saya tidak memahaminya secara detail.
Namun, secara garis besar, cara kerja perangkat Panel Surya sangat sederhana. Yaitu, mengubah sinar matahari menjadi listrik menggunakan lembar sejenis kaca film. Listrik yang dihasilkan dari kaca film tersebut dialirkan ke dalam baterai (aki kering) untuk disimpan dan kemudian digunakan saat baterai sudah dipenuhi dengan listrik.
Jika kita menginvestasikan uang untuk membangun penghasil listrik mandiri berupa Panel Surya, berarti sama dengan kita membeli sejumlah listrik guna pemakaian selama periode waktu tertentu. Konsepnya, mirip dengan listrik prabayar yang diterapkan oleh PLN. Hanya saja listrik yang diperoleh bukan berasal dari PLN dan waktu pemakaian manfaat listrik yang jauh lebih lama.
Dalam listrik prabayar, PLN sudah membuat ketetapan harga listrik per kWh yang dijual. Kita (pelanggan) tinggal menyiapkan uang untuk membeli jumlah listrik yang hendak kita pakai selama beberapa waktu ke depan. Bagaimana dengan Panel Surya? Berapa uang yang harus kita persiapkan untuk diinvestasikan agar bisa memenuhi kebutuhan pemakaian listrik di rumah dengan menggunakan Panel Surya?
Perhitungan Pemakaian Listrik berdasarkan PLN
Sebelumnya, kita harus mengerti bagaimana perhitungan pemakaian listrik yang diterapkan PLN atas listrik yang kita gunakan untuk menyalakan perangkat elektronik / listrik di rumah. Itu adalah dasar untuk kita bisa mengetahui lebih jauh perhitungan Panel Surya untuk menghasilkan listrik hingga kemudian bisa kita gunakan layaknya listrik PLN.
Cara perhitungan dasar dari pemakaian listrik yang diterapkan PLN tidaklah rumit, sebagaimana contoh-contoh di bawah ini :
1. Untuk menyalakan lampu bohlam 5 Watt selama 5 jam, perhitungannya adalah sbb. :
= 5 Watt x 5 jam
= 25 Watt
2. Sedangkan untuk menyalakan lampu bohlam 5 Watt selama 5 jam 30 menit, perhitungannya adalah sbb. :
= (5 Watt x 5 jam) + (5 Watt x 30/60)
= 25 Watt + 2,5 Watt
= 27,5 Watt
Jadi, pemakaian listrik oleh bohlam 5 Watt tersebut, baru benar-benar dihitung secara penuh sebanyak 5 Watt jika sudah dinyalakan selama 1 jam (Watt hour).
Nah, sekarang, bagaimana caranya Panel Surya dapat menghasilkan listrik untuk menyalakan lampu bohlam 5 Watt itu selama 5 jam dan 5 jam 30 menit?
Perhitungan Pemakaian listrik Panel Surya
Mari kita samakan terlebih dulu persepsi mengenai perangkat Panel Surya yang ada di benak kita masing-masing.
Panel Surya merupakan wadah berbentuk (umumnya) empat persegi panjang yang permukaannya dipenuhi dengan sekumpulan kepingan Sel Surya. Bagian yang bertugas mengubah sinar matahari menjadi listrik adalah kepingan Sel Surya. Listrik yang diproduksi oleh Sel Surya akan didistribusikan oleh Panel Surya ke dalam baterai untuk disimpan.
Dalam proses mengubah sinar matahari menjadi energi listrik menggunakan kepingan Sel Surya, dikenal dengan istilah Watt Peak atau lebih dikenal dengan singkatan WP. Itu adalah satuan listrik yang, kira-kira, pengertiannya mirip dengan Watt hour.
Jika Watt hour mengartikan energi listrik yang terpakai, sedangkan Watt Peak mengartikan energi listrik yang dihasilkan. Banyaknya listrik yang terdapat pada kedua satuan tersebut adalah sama. Misalnya, listrik sebanyak 1 Watt dalam satuan Watt hour memiliki jumlah yang sama dengan listrik sebanyak 1 Watt dalam satuan Watt Peak.
Satu keping Sel Surya, bisa menghasilkan listrik sebesar 1 (satu) Watt untuk pemakaian satu jam (Watt hour) jika di jemur di bawah terik matahari hingga mencapai 1 Watt Peak.
Berapa Watt Peak yang bisa dikumpulkan sekeping Sel Surya dalam waktu 1 hari?
Dalam kondisi ideal, dimana matahari di siang tengah hari bolong bersinar tanpa terhalang oleh awan, sekeping Sel Surya dapat mengumpulkan sinar matahari hingga 1 Watt Peak dalam waktu satu jam.
Selama saat siang berlangsung dalam sehari dengan kondisi ideal, 1 Sel Surya dipastikan bisa mengumpulkan sinar matahari minimal sebanyak 4 Watt Peak antara pukul 10.00 s/d 14.00. Artinya, sekeping Sel Surya dalam sehari bisa menghasilkan listrik sebanyak 4 Watt listrik yang sama dengan listrik PLN.
Namun demikian, besar kemungkinan jumlah listrik yang terkumpul lebih dari 4 Watt Peak. Nilai 4 Watt Peak saya gunakan disini sebagai nilai standar yang sudah pasti didapatkan atas ketidakseragaman situasi tempat dimana Panel Surya terpasang di sebuah rumah. Sinar matahari di antara rentang waktu tersebut (pukul 10.00 s/d 14.00) berada dalam kondisi bisa menjangkau seluruh permukaan bumi secara merata.
Jadi, jika anda membaca iklan penjualan Panel Surya dengan kalimat sbb. : “Panel Surya 100 WP“, bisa diartikan sebagai sebuah Panel Surya yang disertai 100 keping Sel Surya menyelimuti permukaannya dengan kemampuan menghasilkan listrik minimal 4 x 100 = 400 Watt per hari.
Kini, kita kembali ke pertanyaan untuk menyalakan bohlam 5 Watt dengan menggunakan sinar matahari.
Berapa keping Sel Surya yang perlu dijemur dalam sehari untuk menyalakan lampu bohlam 5 Watt selama 5 jam?
Konsumsi listrik bohlam 5 Watt selama 5 jam adalah 25 Watt hour, dan sekeping Sel Surya bisa menghasilkan 4 Watt Peak dalam sehari; maka jumlah keping yang dibutuhkan adalah :
= 25 Watt hour / 4 Watt Peak
= 6,25 keping Sel Surya atau dibulatkan menjadi 7 keping Sel Surya.
Jadi, dengan 7 keping Sel Surya bisa mengumpulkan sinar matahari sebanyak 7 x 4 = 28 Watt Peak sehari. Dimana, 28 Watt Peak ini dikonversikan menjadi energi listrik untuk pemakaian sebanyak 28 Watt hour.
Jika bohlam dinyalakan selama 5 jam 30 menit sehari, maka jumlah kepingan yang diperlukan menjadi :
= ((5 Watt x 5 jam) + (5 Watt x 30/60)) / 4 Watt Peak
= (25 Watt hour + 2,5 Watt) / 4 Watt Peak
= 27,5 Watt hour / 4 Watt Peak
= 6,875 keping Sel Surya atau dibulatkan menjadi 7 keping Sel Surya.
Contoh Kasus :
1. Menyalakan lampu taman berdaya 8 Watt selama 12 jam :
= (8 x 12) / 4
= 96 / 4
= 24 keping Sel Surya.
2. Menyalakan 3 lampu teras rumah @8 Watt selama 11 jam :
= (3 x 8 x 11) / 4
= 264 / 4
= 66 keping Sel Surya.
Mudah, bukan?
Mengganti listrik PLN dengan Panel Surya
Sekarang, mari kita implementasikan hitungan listrik berdasarkan Panel Surya terhadap pemakaian listrik PLN di rumah saat ini.
Untuk mengetahui jumlah keping Sel Surya guna memenuhi kebutuhan pemakaian listrik di rumah dalam sehari, bisa kita dapatkan dari nilai pemakaian listrik PLN selama satu bulan.
Misalnya : pemakaian listrik selama sebulan sebesar 180 kWh (kilo Watt hour). Maka, pemakaian dalam sehari = 180 / 30 = 6 kWh atau setara dengan 6000 Watt. Keping Sel Surya yang dibutuhkan untuk menghasilkan listrik 6000 Watt dalam satu hari bercuaca cerah adalah :
= 6000 Watt hour / 4 Watt Peak
= 1500 keping.
Dengan menggunakan Panel Surya 100 WP, dimana terdapat minimal 100 keping Sel Surya di dalamnya, maka dibutuhkan 15 Panel Surya untuk bisa menghasilkan listrik sebanyak 6000 Watt per hari.
Lalu, berapa nilai rupiah yang harus diinvestasikan untuk memasang 15 unit Panel Surya 100 WP?
Saat ini, ada dua dasar tipe penjualan paket Panel Surya, yaitu :
- tanpa baterai penyimpan listrik atau lebih dikenal dengan sebutan ON grid
- dengan baterai penyimpan listrik atau lebih dikenal dengan sebutan OFF grid
Saya akan melanjutkan cerita ini dengan menggunakan tipe penjualan paket Panel Surya yang disertai baterai (OFF Grid).
Standar hitungan harga dari paket pembelian 1 Panel Surya OFF Grid, menggunakan dasar dari harga “per keping” Sel Surya.
Rata-rata harga sekeping Sel Surya pada Mei 2022 yang saya dapatkan di marketplace berada dikisaran US $ 5 (5 Dollar Amerika). Sehingga, harga paket satu Panel Surya yang memiliki 100 keping Sel Surya berada dikisaran 5 x 100 = US $ 500.
Jika, perkiraan harga tersebut masih berlaku sama dengan hari ini (Juni 2022), dan kurs rupiah terhadap dolar Amerika adalah Rp. 14.000,- per US $ 1,-, maka harga paket sekeping Sel Surya = Rp. 70.000,-. Jadi, harga paket 1 Panel Surya 100 WP akan menjadi Rp. 70.000,- x 100 = Rp. 7.000.000,-.
Nah, sekarang sudah sedikit lebih jelas bahwa untuk menghasilkan listrik siap pakai secara mandiri sebanyak 6 kWh, dibutuhkan biaya investasi paket Panel Surya sebesar Rp. 7.000.000,- x 15 = Rp. 105.000.000,-.
Sebagian besar penjual paket Panel Surya menyatakan, bahwa perangkat Panel Surya bisa bertahan untuk jangka waktu pemakaian selama 25 tahun.
Jika dihitung terbalik dari biaya investasi awal sebesar Rp. 105.000.000,- untuk memproduksi listrik 6.000 Watt per hari selama 25 tahun, maka harga listrik untuk 6.000 Watt per hari adalah :
= Rp. 105.000.000,- / (25 x 365)
= Rp. 11.506,85,- dibulatkan menjadi Rp. 11.507,- per hari.
Atau
= 11.507 x 30
= Rp. 345,210,- per bulan.
Sedangkan, harga listrik PLN (Juni 2022) untuk pemakaian sebesar 180 kWh per bulan adalah :
= 180 x Rp. 1.444,-
= Rp. 259.920 ,-.
Harga listrik Rp. 1.444,- per kWh, saya asumsikan sebagai tarif listrik rata-rata belum termasuk biaya admin bank, materai dan ppju.
Keterbatasan Baterai Kering
Dalam pelaksanaannya, cerita hitungan mengganti listrik PLN dengan Panel Surya, jauh lebih besar di banding hitungan dasar sebagaimana yang saya deskripsikan di atas.
Baterai kering sebagai wadah penyimpan listrik memiliki beberapa keterbatasan, salah satunya adalah isinya tidak dapat dikuras habis. Dalam kasus baterai untuk menyimpan listrik dari Panel Surya ini, diinformasikan bahwa kita harus menyisakan minimal 50% (ada juga yang menyebutkan cukup 30% saja) energi listrik di dalam baterai. Tujuannya agar umur baterai bisa bertahan lebih lama.
Mari kita pakai opsi minimal daya baterai yang harus disisakan adalah 30%.
Dengan demikian, hitungan investasi Panel Surya untuk memenuhi listrik 6000 Watt, hanya efektif bisa terpakai 70% saja atau 4200 Watt. Untuk tetap bisa mendapatkan 6000 Watt, kita harus menambah investasi baterai tambahan dengan jumlah 1800 Watt lagi. Sehingga, total Watt baterai yang dibutuhkan untuk menjalankan listrik 6000 Watt adalah sebanyak 7800 Watt ((6000 + (6000 x 30%)) = 7800).
Baiklah, jika memang sudah demikian seharusnya, berarti setiap hitungan dasar paket Panel Surya harus disertai dengan pembelian baterai tambahan dalam jumlah yang sama besar.
Pertanyaan selanjutnya adalah kapan baterai tambahan itu diisi dengan energi listrik? Panel Surya yang sebelumnya terpasang, hanya bisa untuk mengisi baterai hingga kapasitas 6000 Watt, bukan 7800 Watt. Artinya, harus disediakan juga Panel Surya tambahan untuk mengisi baterai tambahan.
Jika demikian halnya, pada akhirnya, untuk memenuhi kebutuhan listrik sebesar 6000 Watt, dibutuhkan tambahan investasi Panel Surya sebesar 30% dari hitungan awalnya. Jika hitungan awalnya dibutuhkan 15 paket Panel Surya untuk mengakomodir pemakaian listrik sebesar 6000 Watt per hari, maka dalam penerapannya diperlukan 19,5 paket Panel Surya. Jika dibulatkan menjadi 20 paket Panel Surya, maka investasi yang dibutuhkan kira-kira setara dengan harga Rp. 7.000.000,- x 20 = Rp. 140.000.000,-.
Jadi
Harga per keping paket Panel Surya OFF Grid pada awal tahun 2022 berada dikisaran US $ 5. Sangat jauh lebih murah dibanding tahun 2015 yang sebesar US $ 10.
Sedangkan harga per keping untuk paket Panel Surya ON Grid pada awal tahun 2022 berada dikisaran US $ 2.
Meskipun membutuhkan investasi yang tidak murah, untuk kasus-kasus tertentu seperti (misalnya) ada penghuni rumah yang sedang sakit atau balita (terutama anak berumur kurang dari setahun), memasang Panel Surya di rumah akan sangat membantu jika terjadi pemadaman listrik oleh PLN.
Jika terkendala dengan sisi pembiayaan, tidaklah perlu kiranya kita memasang Panel Surya untuk pemakaian listrik seluruh rumah. Cukup sebatas pada menyalakan perangkat listrik yang penting dan dibutuhkan saja. Sudah banyak paket Panel Surya yang dijual dengan beragam kapasitas. Kita hanya perlu menyesuaikan harga paket yang tersedia dengan jumlah uang yang kita miliki.
Secara umum, seberapa mendesak untuk kita segera memiliki perangkat Panel Surya terpasang di rumah?
Kalau menurut saya, harus dilihat dari seberapa sering PLN melakukan pemadaman listrik di area rumah kita. Semakin sering PLN melakukan pemadaman, maka bisa diartikan kepentingan untuk memasang Panel Surya di rumah dalam taraf sudah mendesak.
Dengan menggunakan dasar perhitungan kepingan Sel Surya, kita dapat lebih mudah mengenali kapasitas satu produk paket Panel Surya yang kini banyak dijual di pasaran. Ketika hendak membelinya pun, kita bisa memiliki gambaran awal lebih jelas mengenai kapasitas Panel Surya mendekati dengan yang sebenarnya kita butuhkan saja. Dengan begitu, anggaran yang perlu dipersiapkan menjadi lebih jelas jumlahnya.
Seandainya kita berniat membangun instalasi Panel Surya berkapasitas cukup besar, ada baiknya bertransaksi dengan penjual yang memiliki reputasi baik (bukan sempurna) dalam hal purna jual dan juga memahami aturan PLN.
Karena setelah instalasi awal, sudah pasti ada pekerjaan pemeliharaan perangkat di waktu mendatang. Dengan rata-rata umur perangkat yang bisa bertahan selama 25 tahunan, bukan tidak mungkin kita membutuhkan dukungan jasa service dan asistensi mereka. Termasuk kepentingan untuk menyesuaikan instalasi yang diakibatkan perubahan aturan pemakaian listrik yang ditetapkan oleh PLN.
Apa pun bisa terjadi, dan 25 tahun bukanlah waktu yang sebentar.
Semoga bermanfaat! 🙂
