Teknologi dan Kemampuan Nasional Indonesia
Pemanfaatan energi surya khususnya dalam bentuk SHS (s olar home systems ) sudah mencapai tahap semi komersial.
Komponen utama suatu SESF adalah:
- Sel fotovoltaik yang mengubah penyinaran matahari menjadi listrik, masih impor, namun untuk laminating menjadi modul surya sudah dkuasai;
- Balance of system (BOS) yang meliputi controller, inverter , kerangka modul, peralatan listrik, seperti kabel, stop kontak, dan lain-lain, teknologinya sudah dapat dikuasai;
- Unit penyimpan energi (baterai) sudah dapat dibuat di dalam negeri;
- Peralatan penunjang lain seperti: inverter untuk pompa, sistem terpusat, sistem hibrid, dan lain-lain masih diimpor.
Kandungan lokal modul fotovoltaik termasuk pengerjaan enkapsulasi dan framing sekitar 25%, sedangkan sel fotovoltaik masih harus diimpor. Balance of System (BOS) masih bervariasi tergantung sistem desainnya. Kandungan lokal dari BOS diperkirakan telah mencapai diatas 75%.
Sasaran Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia
- Sasaran pengembangan energi surya fotovoltaik di
- Semakin berperannya pemanfaatan energi surya di daerah perkotaan.
- Semakin murahnya harga energi dari solar photovoltaic , sehingga tercapai tahap komersial.
- Terlaksananya produksi peralatan SESF dan peralatan pendukungnya di dalam negeri yang mempunyai kualitas tinggi dan berdaya saing tinggi.
Strategi Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia
Strategi pengembangan energi surya fotovoltaik di
- Mendorong pemanfaatan SESF secara terpadu, yaitu untuk keperluan penerangan (konsumtif) dan kegiatan produktif.Mengembangan SESF melalui dua pola, yaitu pola tersebar dan terpusat yang disesuaikan dengan kondisi lapangan. Pola tersebar diterapkan apabila letak rumah-rumah penduduk menyebar dengan jarak yang cukup jauh, sedangkan pola terpusat diterapkan apabila letak rumah-rumah penduduk terpusat.
- Mengembangkan pemanfaatan SESF di perdesaan dan perkotaan.
- Mendorong komersialisasi SESF dengan memaksimalkan keterlibatan swasta.
- Mengembangkan industri SESF dalam negeri yang berorientasi ekspor.
- Mendorong terciptanya sistem dan pola pendanaan yang efisien dengan melibatkan dunia perbankan.
Program Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia
Program pengembangan energi surya fotovoltaik adalah sebagai berikut:
- Mengembangkan SESF untuk program listrik perdesaan, khususnya untuk memenuhi kebutuhan listrik di daerah yang jauh dari jangkauan listrik PLN.
- Meningkatkan penggunaan teknologi hibrida, khususnya untuk memenuhi kekurangan pasokan tenaga listrik dari isolated PLTD.
- Mengganti seluruh atau sebagian pasokan listrik bagi pelanggan Sosial Kecil dan Rumah Tangga Kecil PLN dengan SESF. Pola yang diusulkan adalah:
- Memenuhi semua kebutuhan listrik untuk pelanggan S1 dengan batas daya 220 VA;
- Memenuhi semua kebutuhan untuk pelanggan S2 dengan batas daya 450 VA;
- Memenuhi 50 % kebutuhan listrik untuk pelanggan S2 dengan batas daya 900 VA;
- Memenuhi 50 % kebutuhan untuk pelanggan R1 dengan batas daya 450 VA.
- Mendorong penggunaan SESF pada bangunan gedung, khususnya Gedung Pemerintah.
- Mengkaji kemungkinan pendirian pabrik modul surya untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan kemungkinan ekspor.
- Mendorong partisipasi swasta dalam pemanfaatan energi surya fotovoltaik.
- Melaksanakan kerjasama dengan luar negeri untuk pembangunan SESF skala besar.
Peluang Pemanfaatan Fotovoltaik
Kondisi geografis
Selain dapat digunakan untuk program listrik perdesaan, peluang pemanfaatan energi surya lainnnya adalah:
- Lampu penerangan jalan dan lingkungan;
- Penyediaan listrik untuk rumah peribadatan. SESF sangat ideal untuk dipasang di tempat-tempat ini karena kebutuhannya relatif kecil. Dengan SESF 100 /120Wp sudah cukup untuk keperluan penerangan dan pengeras suara;
- Penyediaan listrik untuk sarana umum. Dengan daya kapasitas 400 Wp sudah cukup untuk memenuhi listrik sarana umum;
- Penyediaan listrik untuk sarana pelayanan kesehatan, seperti: rumah sakit, Puskesmas, Posyandu, dan Rumah Bersalin;
- Penyediaan listrik untuk Kantor Pelayanan Umum Pemerintah. Tujuan pemanfaatan SESF pada kantor pelayanan umum adalah untuk membantu usaha konservasi energi dan mambantu PLN mengurangi beban puncak disiang hari;
- Untuk pompa air ( solar power supply for waterpump ) yang digunakan untuk pengairan irigasi atau sumber air bersih (air minum).
Kendala Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia
- Kendala yang dihadapi dalam pengembangan energi surya fotovoltaik adalah:
- Harga modul surya yang merupakan komponen utama SESF masih mahal mengakibatkan harga SESF menjadi mahal, sehingga kurangnya minat lembaga keuangan untuk memberikan kredit bagi pengembangan SEEF;
- Sulit untuk mendapatkan suku cadang dan air accu , khususnya di daerah perdesaan, menyebabkan SESF cepat rusak;
- Pemasangan SESF di daerah perdesaan pada umumnya tidak memenuhi standar teknis yang telah ditentukan, sehingga kinerja sistem tidak optimal dan cepat rusak.;
- Pada umumnya, penerapan SESF dilaksanakan di daerah perdesaan yang sebagian besar daya belinya masih rendah, sehingga pengembangan SESF sangat tergantung pada program Pemerintah;
- Belum ada industri pembuatan sel surya di
2. TEKNOLOGI ENERGI SURYA TERMAL
Selama ini, pemanfaatan energi surya termal di Indonesia masih dilakukan secara tradisional.
Teknologi dan Kemampuan Nasional
Berbagai teknologi pemanfaatan energi surya termal untuk aplikasi skala rendah (temperatur kerja lebih kecil atau hingga 60 o C) dan skala menengah (temperatur kerja antara 60 hingga 120 o C) telah dikuasai dari rancang-bangun, konstruksi hingga manufakturnya secara nasional. Secara umum, teknologi surya termal yang kini dapat dimanfaatkan termasuk dalam teknologi sederhana hingga madya. Beberapa teknologi untuk aplikasi skala rendah dapat dibuat oleh bengkel pertukangan kayu/besi biasa. Untuk aplikasi skala menengah dapat dilakukan oleh industri manufaktur nasional.
Beberapa peralatan yang telah dikuasai perancangan dan produksinya seperti sistem atau unit berikut:
- Pengering pasca panen (berbagai jenis teknologi);
- Pemanas air domestic;
- Pemasak/oven;
- Pompa air (dengan Siklus Rankine dan fluida kerja Isopentane );
- Penyuling air ( Solar Distilation/Still );
- Pendingin (radiatif, absorpsi, evaporasi, termoelektrik, kompressip, tipe jet);
- Sterilisator surya;
- Pembangkit listrik dengan menggunakan konsentrator dan fluida kerja dengan titik didih rendah.
Untuk skala kecil dan teknologi yang sederhana, kandungan lokal mencapai 100 %, sedangkan untuk sistem dengan skala industri (menengah) dan menggunakan teknologi tinggi (seperti pemakaian Kolektor Tabung Hampa atau Heat Pipe ), kandungan lokal minimal mencapai 50%.
Sasaran Pengembangan Energi Surya Termal
Sasaran pengembangan energi surya termal di Indonesia adalah sebagai berikut:
Meningkatnya kapasitas terpasang sistem energi surya termal, khususnya untuk pengering hasil pertanian, kegiatan produktif lainnya, dan sterilisasi di Puskesmas.
Tercapainya tingkat komersialisasi berbagai teknologi energi surya thermal dengan kandungan lokal yang tinggi.
http://www.energiterbarukan.net/index.php?option=com_content&task=view&id=30&Itemid=48
1. Pengertian
Energi dari suatu benda adalah ukuran dari kesanggupan benda tersebut untuk melakukan suatu usaha. Satuan SI untuk energi dan kerja adalah joule (J), dinamakan untuk menghormati James Prescott Joule dan percobaannya dalam persamaan mekanik panas. Dalam istilah yang lebih mendasar 1 joule sama dengan 1 newton-meter dan, dalam istilah satuan dasar SI, 1 J sama dengan 1 kg m2 s−2.
2. Jenis
Energi kinetik
· Artikel utama untuk bagian ini adalah: Energi kinetik
Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.
Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik (Ek) sam dengan integral dari dot product "velocity" (
) sebuah benda dan infinitesimal momentum benda (
).
· Artikel utama untuk bagian ini adalah: Energi potensial
Berlawanan dengan energi kinetik, yang adalah energi dari sebuah sistem dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, energi potensial dari sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat hukum Coulomb), atau gravitasi.
· Artikel utama untuk bagian ini adalah: Energi internal
Energi internal adalah energi kinetik dihubungkan dengan gerakan molekul-molekul, dan energi potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-atom di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah fungsi keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.
Teknologi energi adalah teknologi yang terkait dengan bidang-bidang mulai dari sumber, pembangkitan, penyimpanan, konversi -energi dan pemanfaatannya untuk kebutuhan manusia. Sektor kebutuhan utama yang paling besar dalam jumlah untuk massa mendatang adalah sektor kelistrikan dan sektor transportasi.
Sumber energi dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Dalam pembangkitan energi beberapa sistem pembangkitan yang telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi didunia, seperti:
· Pembangkit Listrik Tenaga Air /PLTA,
· Pembangkit Listrik Tenaga Surya/PLTS,
· Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dan Gas/PLTU,PLTG,
· Pembangkit Listrik Panas Bumi/PLTP,
· Pembangkit Listrik Tenaga Angin/Bayu/PLTB,
· Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut/PLTGL, dan
· Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir/PLTN
Disini hanya dibahas energi listrik, yaitu kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain). Energi listrik dilambangkan dengan W.
Sedangkan perumusan yang digunakan untuk menentukan besar energi listrik adalah : W = Q.V
keterangan :
W = Energi listrik ( Joule)
Q = Muatan listrik ( Coulomb)
V = Beda potensial ( Volt )
Karena I = Q/t maka diperoleh perumusan
W = (I.t).V
W = V.I.t
Apabila persamaan tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I.R) maka diperoleh perumusan
W = I.R.I.t
Satuan energi listrik lain yang sering digunakan adalah kalori, dimana 1 kalori sama dengan 0,24 Joule selain itu juga menggunakan satuan kWh (kilowatt jam).
Hukum kekekalan energi adalah salah satu dari hukum-hukum kekekalan yang meliputi energi kinetik dan energi potensial. Hukum ini adalah hukum pertama dalam termodinamika.
Hukum Kekekalan Energi (Hukum I Termodinamika)berbunyi: "Energi dapat berubah dari stu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)".
Sumber ;
Kadiawarman, Fisika dasar 1, Energi, Depdikbud,