Pembangkit listrik tenaga surya atau PLTS adalah pembangkit listrik yang menghasilkan energi listrik dari sinar matahari atau energi surya. Dengan kata lain, pembangkit listrik ini memanfaatkan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui sehingga ramah lingkungan. Hal ini tentu sangat menguntungkan bagi negara yang wilayahnya berada di area garis khatulistiwa. Bagaimana dengan pembangkit listrik tenaga surya di Indonesia sendiri?

Terletak di garis khatulistiwa, negara beriklim tropis yang sering terpapar sinar matahari seperti Indonesia mempunyai potensi energi surya yang banyak. Di Indonesia sendiri banyak dijumpai PLTS yang dibangun oleh pemerintah sebagai sumber energi listrik untuk beberapa daerah. 

Dengan rata-rata energi surya sebanyak 4.8 KWh/m2 (data dari LAPAN) per harinya, pembangkit listrik tenaga surya adalah pilihan alternatif terbaik sebagai sumber energi listrik di Indonesia. Beberapa wilayah di Indonesia seperti, Bali, NTB, NTT, Sulawesi Selatan, dan Sulawesi Utara sudah dibangun PLTS. 

Bagaimana cara kerja dari pembangkit listrik sendiri? Apa kelebihan dan kekurangannya? Simak artikel berikut untuk mengetahuinya.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Cara kerja PLTS terdiri dari dua metode, yaitu secara langsung dengan menggunakan sel fotovoltaik (sel surya) dan secara tidak langsung dengan menggunakan metode pemusatan energi surya. Berikut adalah penjelasan dari cara kerja masing-masing metode.

1. Menggunakan sel fotovoltaik atau sel surya

Sel surya adalah alat semikonduktor yang dapat mengkonversi cahaya matahari menjadi energi listrik. Sel ini biasanya ditemukan aplikasinya dalam panel surya yang berbentuk persegi atau persegi panjang pada suatu pembangkit listrik. Cahaya matahari yang mengenai permukaan bumi nanti akan tertangkap oleh sel surya. 

Sel surya ini sebenarnya menangkap foton, yaitu quantum terkecil/ satuan terkecil dari cahaya. Foton yang mengenai permukaan sel surya akan menghasilkan energi listrik. Rangkaian proses ini merupakan pemanfaatan dari efek fotoelektrik atau fotolistrik. Efek ini terjadi ketika foton menabrak sel surya dan menyebabkan sel surya tersebut melepaskan elektron. Pada proses tersebut pula, proton akan dihasilkan dan akan mengalir sehingga perpindahan arus proton ini menyebabkan munculnya arus listrik. 

Mengapa sel surya bisa menangkap cahaya? Sel fotovoltaik atau sel surya ini terbuat dari bahan yang sensitif terhadap cahaya. Komponen utamanya adalah photodiode atau dioda foto. Komponen inilah yang menangkap cahaya dan meneruskan energi yang didapatkan ke sistem yang berikutnya dan nantinya akan menjadi energi listrik. 

2. Menggunakan sistem pemusatan energi surya

Metode yang biasa disebut juga dengan CSP atau concentrated solar power ini memanfaatkan bantuan dari lensa dan sistem pelacak guna memusatkan energi surya yang tidak terfokus menjadi terfokus ke satu titik. Energi panas yang dihasilkan pada titik ini akan dijadikan sumber utama untuk membangkitkan listrik. 

Pada contoh pengaplikasiannya, PLTS menggunakan komponen CSP untuk mendapatkan energi listrik dari uap air. PLTS akan memfokuskan cahaya matahari untuk memanaskan dan menggerakkan generator turbin uap sehingga dihasilkan arus listrik.

Kedua cara kerja ini termasuk dalam pemanfaatan energi surya aktif. Sebagai informasi tambahan, ada dua jenis energi surya, antara lain energi surya aktif dan energi surya pasif. Energi surya pasif ini yang umumnya kita rasakan sehari-hari, seperti ketika menjemur pakaian di bawah sinar matahari, pakaian akan kering. Kita tidak perlu peralatan untuk mengumpulkan energi surya. Sedangkan energi surya aktif, diperlukan komponen dan metode untuk mengumpulkan energi surya tersebut dan bagaimana untuk menyimpannya.

Kelebihan dan Kekurangan PLTS

Jika hendak memanfaatkan pembangkit listrik tenaga surya pada bangunan Anda, ada baiknya untuk Anda mengetahui kelebihan dan kekurangan PLTS itu sendiri.

Kelebihan PLTS

1. Menggunakan sumber energi yang dapat diperbarui

Energi surya atau cahaya matahari adalah sumber energi yang terbarukan, dapat ditemukan di berbagai wilayah dan selalu ada setiap hari. Energi ini dapat diakses oleh semua orang dan setidaknya masih akan tersedia hingga 5 miliar tahun kedepan menurut para ilmuwan.

2. Perawatan yang mudah dan murah

Jika Anda menggunakan sistem sel surya, perawatan yang harus Anda lakukan tidaklah begitu banyak. Pembersihan cukup dilakukan beberapa kali dalam setahun secara teratur. Selain itu, biaya untuk merawatnya juga rendah. Produk sel surya pada umumnya memiliki garansi selama 20 hingga 25 tahun. Jika ada komponen yang perlu diganti, itupun hanya inverternya saja. Inverter ini pun hanya perlu diganti setelah 5-10 tahun pemakaian. 

3. Dapat diaplikasikan ke berbagai fungsi

Energi surya dapat menghasilkan listrik yang mampu untuk membantu kehidupan sehari-hari. Pada wilayah terpencil yang jauh dari jangkauan pasokan listrik negara misalnya. Penggunaan sel surya dapat digunakan untuk menyimpan energi listrik dan panas di kala malam hari. Selain itu, energi tersebut bisa digunakan untuk menggerakkan alat penyulingan air sehingga dapat menambah pasokan air bersih pada wilayah tersebut.

Kekurangan PLTS

1. Memakan banyak ruang tempat

Tergantung dengan jumlah listrik yang ingin Anda hasilkan, semakin banyak energi listrik yang diinginkan maka semakin banyak pula sel surya yang dibutuhkan untuk mengumpulkan cahaya matahari. Sel surya pada umumnya diletakkan pada suatu halaman yang luas seperti lapangan dan berada di area yang terpapar cahaya matahari langsung.

2. Bergantung dengan cuaca

Penggunaan sel surya tidak akan begitu efektif ketika cuaca sedang mendung dan hujan karena cahaya matahari yang akan ditangkap juga akan minim. Hal ini tentu akan membuat Anda memperhitungkan lagi alternatif lain untuk menyimpan energi tersebut pada ketika sedang musim penghujan.

3. Biaya penyimpanan energi yang mahal

Berbanding terbalik dengan biaya pemeliharaannya, biaya penyimpanan energi surya ini cukup mahal karena Anda harus menyimpannya dalam sebuah baterai besar. Baterai ini mampu untuk menyimpan energi panas dan listrik untuk digunakan pada malam hari. 

Itulah informasi mengenai pembangkit listrik tenaga surya, mulai dari pengertian, cara kerja, kelebihan hingga kekurangannya. Pembangkit listrik tenaga surya sendiri menawarkan alternatif cara yang ramah lingkungan untuk menghasilkan energi listrik dan mudah untuk didapatkan karena Indonesia terletak di garis khatulistiwa. Namun disisi lain, ada beberapa pertimbangan lain seperti biaya dan ruang tempat ketika memasang sel surya.