• Iradiasi merupakan faktor penting yang memengaruhi kinerja dan efisiensi dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS).
• Variabilitas iradiasi merupakan salah satu tantangan pemanfaatan PLTS, karena dapat menyebabkan fluktuasi pada daya keluaran dan efisiensi sistem.
• Beberapa riset telah dilakukan untuk menemukan solusi pengoptimalan energi PLTS dalam menghadapi variabilitas iradiasi.

Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber daya terbarukan semakin mendapatkan perhatian yang meningkat dalam upaya mengurangi ketergantungan pada sumber energi fosil. Dalam konteks ini, pemahaman tentang iradiasi matahari memegang peranan sentral dalam optimalisasi kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Iradiasi menjadi faktor utama yang memengaruhi produktivitas sel surya dalam menghasilkan energi listrik. Di samping itu, variabilitas iradiasi yang dipengaruhi oleh faktor seperti, musim, cuaca, dan orientasi sel surya, merupakan tantangan yang perlu dihadapi. Oleh karena itu, dalam artikel ini, akan dibahas 4 strategi inovatif untuk menghadapi variabilitas iradiasi matahari untuk meningkatkan kinerja PLTS.

Pengertian Variabilitas Iradiasi Matahari pada PLTS

Iradiasi matahari merupakan jumlah energi radiasi matahari yang diterima oleh suatu permukaan per satuan luas dan waktu dalam satuan Watt/m². Iradiasi merupakan faktor terpenting dalam kinerja dan efisiensi dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). PLTS merupakan sistem pengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan sel surya. Semakin tinggi iradiasi yang diterima oleh sel surya, semakin besar pula energi listrik yang dihasilkan. Namun, iradiasi tidak selalu konstan sepanjang waktu. Beberapa faktor, seperti perubahan musim, cuaca, waktu, sudut kemiringan, dan orientasi sel surya sangat memengaruhi iradiasi ini. Oleh karena itu, perlu adanya strategi dan inovasi untuk meningkatkan kinerja panel surya dalam menghadapi variabilitas iradiasi. Tapi sebelum itu, apakah Sobat EBT Heroes sudah tahu apa itu variabilitas iradiasi pada PLTS?

Tantangan Variabilitas Iradiasi pada PLTS

Variabilitas iradiasi merupakan tantangan utama dalam pengembangan dan pemanfaatan PLTS karena dapat menyebabkan fluktuasi pada daya keluaran dan efisiensi sistem. Variabilitas iradiasi dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain:

• Perubahan musim dan cuaca, yang mempengaruhi intensitas dan durasi penyinaran matahari. Misalnya, pada musim hujan, iradiasi akan lebih rendah daripada pada musim kemarau, karena adanya awan yang menghalangi sinar matahari. Demikian pula, pada pagi dan sore hari, iradiasi akan lebih rendah daripada pada siang hari. Hal ini dikarenakan sudut datang sinar matahari lebih kecil.
• Perubahan temperatur, yang mempengaruhi karakteristik listrik dari sel surya. Umumnya, semakin tinggi temperatur, semakin rendah efisiensi sel surya, karena terjadi penurunan tegangan dan peningkatan resistansi internal. Hal ini berarti bahwa pada daerah yang memiliki iklim panas, kinerja PLTS akan menurun.
• Perubahan sudut kemiringan dan orientasi dari sel surya, yang mempengaruhi jumlah iradiasi yang diterima oleh permukaan sel surya. Sudut kemiringan dan orientasi yang optimal bergantung pada lokasi geografis dan waktu pengukuran. Jika sudut kemiringan dan orientasi tidak sesuai dengan arah datang sinar matahari, maka iradiasi yang diterima akan berkurang.

Baca Juga

---

• PLTS Terapung Cirata, Salah Satu PLTS Terbesar di Dunia!
• Mengulik Perkembangan PLTS di Pulau Bali

---

Strategi dan Inovasi untuk Meningkatkan Kinerja Panel Surya

Untuk menjawab permasalahan dan tantangan di atas, diperlukan strategi dan inovasi yang dapat meningkatkan kinerja panel surya. Beberapa riset telah dilakukan untuk menemukan solusinya dan beberapa di antaranya sudah diterapkan di beberapa PLTS di dunia. Beberapa strategi dan inovasi yang dapat dilakukan yaitu:

1. Menggunakan Konsentrator Surya

Konsentrator surya memungkinkan panel surya memaksimalkan energi matahari. Tujuannya adalah untuk memusatkan sinar matahari dari reflektor menuju receiver (bagian panel surya yang menyerap energi) sehingga meningkatkan produksi energi. Dengan konsentrator, intensitas cahaya yang jatuh pada panel surya ditingkatkan dan termal dapat tertangkap lebih banyak. Dengan demikian, iradiasi yang diterima oleh sel surya akan meningkat, sehingga daya keluaran dan efisiensi juga akan meningkat.

2. Menggunakan Cermin Reflektor Surya

Reflektor surya merupakan komponen yang digunakan dalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk memantulkan cahaya matahari ke arah sel surya. Fungsi utamanya adalah meningkatkan intensitas cahaya yang diterima oleh sel surya, terutama ketika iradiasi matahari bervariasi. Dengan menggunakan reflektor, PLTS dapat mengoptimalkan pemanfaatan energi surya dan meningkatkan output daya dari sel surya.

3. Mengoptimalkan Sudut Kemiringan dan Orientasi dari Sel Surya

Sudut dan arah optimal merujuk pada kemiringan dari arah sel surya yang memberikan produksi energi listrik harian yang paling besar. Mengoptimalkan sudut kemiringan dan orientasi sel surya merupakan hal penting dalam memaksimalkan kinerja panel surya. Dengan menyesuaikan sudut kemiringan dan orientasi arah datangnya sinar matahari, sel surya akan menangkap radiasi matahari dengan lebih maksimal. Ketika sel surya dipasang dengan sudut yang tepat, daya keluaran dan efisiensinya juga akan mencapai puncaknya.

Baca Juga

---

• Kenali Manfaat Jangka Panjang Penggunaan Panel Surya
• Tips dan Trik Cara Memperpanjang Umur Pakai Panel Surya

---

4. Menggunakan Teknologi Pelacak Surya Otomatis (Solar Tracker)

Teknologi pelacak surya otomatis atau solar tracker adalah sebuah teknologi yang memungkinkan panel surya secara otomatis mengikuti pergerakan matahari. Solar tracker memiliki dampak yang sangat besar karena iradiasi yang diterima oleh sel surya terus-menerus sehingga menghasilkan output daya terbaik. Perangkat solar tracker biasanya dipasang di sistem tenaga surya di tanah. Akan tetapi sekarang juga dapat dipasang di atap rumah serta terhubung langsung dengan panel surya. Cara kerjanya ialah perangkat pelacak mengamati bagaimana cahaya matahari berubah dan mengubah sudut panel surya dengan menggerakkan panel sehingga panel akan selalu menghadap ke arah matahari.

Nah, dari penjelasan di atas, dapat kita simpulkan bahwa sinar matahari memainkan peran utama dalam kinerja dan efisiensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Perubahan musim, cuaca, waktu, temperatur, sudut kemiringan, dan orientasi sel surya dapat menyebabkan fluktuasi dalam daya keluaran dan efisiensi sistem. Oleh karena itu, diperlukan strategi dan inovasi untuk menghadapi variasi iradiasi. Hal ini bisa dilakukan dengan menggunakan konsentrator surya, cermin reflektor surya, optimalisasi sudut kemiringan dan orientasi sel surya, serta penggunaan pelacak surya otomatis untuk meningkatkan kinerja panel surya. Dengan demikian, efisiensi PLTS dapat ditingkatkan dengan memaksimalkan iradiasi.

#ZonaEBT #SebarTerbarukan #EBTHeroes

Editor: Ken Hitana Prakarsi

Referensi:

[1] Wicaksena, A. G., Karnoto, K., & Winardi, B. (2017). Analisis Pengaruh Perubahan Temperatur dan Irradiasi Pada Tegangan, Arus dan Daya Keluaran PLTS Terhubung Grid 380 V. Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 6(2), 202-208. https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient/article/view/17082/16367

[2] Maulana, M. I., Naubnome, V., & Sumarjo, J. (2021). Pengaruh iradiasi dan temperatur terhadap efisiensi daya keluaran pada pemodelan photovoltaic Canadian solar 270 Wp. Jurnal Polimesin, 19(2), 176-181. https://e-jurnal.pnl.ac.id/polimesin/article/view/2286/1981

[3] Jurnal, R. T. (2018). Kajian sistem kinerja plts off-grid 1 kwp di stt-pln: Tony koerniawan; aas wasri hasanah. Energi & Kelistrikan, 10(1), 38-44. https://jurnal.itpln.ac.id/energi/article/view/322/233

[4] PLTS dan Radiasi Matahari, Apa Hubungannya?