PLTS adalah singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya: rangkaian modul surya, inverter, proteksi, dan — bila diperlukan — baterai, yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik 230 V untuk rumah atau bangunan. Istilah ini sudah dipakai luas, tetapi tiga kata yang menempel padanya sering membuat orang salah pilih: on-grid, off-grid, dan hybrid.
Ketiganya memakai modul yang sama. Yang membedakan adalah ke mana listrik mengalir, dan dari mana listrik datang saat matahari tidak bersinar. Perbedaan itu menentukan biaya, keandalan, dan jenis izin yang harus diurus.
Komponen dasar semua PLTS
- Modul surya, mengubah cahaya menjadi arus DC. Ukuran lazim 450–620 Wp per lembar.
- Rangka dan mounting, menahan modul pada kemiringan 5–15° dengan beban angin sesuai lokasi.
- Proteksi DC, berupa MCB DC per string, SPD, dan sekring string.
- Inverter, mengubah DC menjadi AC 230 V. Pada sistem hybrid dan off-grid, inverter sekaligus menjadi pengisi baterai.
- Baterai (opsional), menyimpan energi untuk dipakai malam hari atau saat PLN padam.
- Panel AC dan grounding, mendistribusikan listrik ke beban sekaligus mengamankan sistem.
Perbedaan ketiga topologi terletak pada ada tidaknya baterai dan ada tidaknya sambungan ke jaringan PLN.
Tiga topologi dalam satu gambar
Perbandingan langsung
| Aspek | On-grid | Off-grid | Hybrid |
|---|---|---|---|
| Baterai | Tidak ada | Wajib | Ada, kapasitas menyesuaikan kebutuhan malam |
| Sambungan PLN | Wajib | Tidak ada | Ada, sebagai cadangan dan pengisi baterai |
| Listrik saat PLN padam | Mati, inverter ikut berhenti | Tetap menyala | Tetap menyala bila inverter punya fungsi backup |
| Listrik malam hari | Dari PLN | Dari baterai | Dari baterai, lalu PLN bila baterai habis |
| Kelebihan produksi siang | Diekspor ke PLN, nilainya diatur regulasi | Terbuang bila baterai penuh | Mengisi baterai, sisanya diekspor atau dibatasi |
| Biaya terpasang per kWp | Rp 8–14 juta | Rp 26–38 juta | Rp 26–35 juta |
| Perlu SLO dan pendaftaran PLN | Ya | Tidak | Ya |
| Cocok untuk | Rumah, kantor, gudang yang ingin menekan tagihan siang | Lokasi tanpa jaringan PLN, kebun, pulau, pos jaga | Rumah yang butuh listrik tetap ada saat PLN padam |
On-grid: paling murah, tetapi mati saat PLN padam
Sistem on-grid hanya terdiri dari modul, inverter string, dan proteksi. Tidak ada baterai, sehingga biaya per kWp paling rendah dan perawatannya paling ringan.
Alurnya: modul menghasilkan DC, inverter mengubahnya menjadi AC, dan AC tersebut langsung dipakai beban rumah. Bila produksi lebih besar daripada pemakaian, kelebihannya mengalir ke jaringan PLN. Bila produksi kurang, kekurangannya diambil dari PLN. Inverter on-grid bekerja dengan mengikuti tegangan dan frekuensi jaringan (grid-following), sehingga ketika PLN padam, inverter wajib berhenti dalam hitungan milidetik. Aturan ini disebut anti-islanding dan tujuannya melindungi teknisi PLN yang sedang memperbaiki jaringan.
Konsekuensi yang sering mengecewakan pembeli: PLTS on-grid tidak bisa menjadi cadangan saat mati lampu. Banyak yang baru menyadari hal ini setelah sistem terpasang, karena penjualan on-grid sering digambarkan sebagai “hemat listrik” tanpa menjelaskan batasannya.
Kelebihan lain on-grid adalah kemampuannya dipasang pada ukuran besar tanpa memikirkan ruang baterai. Untuk gudang atau kantor dengan beban siang 10–20 kW, on-grid adalah satu-satunya pilihan yang masuk akal secara biaya.
Off-grid: mandiri, tetapi baterai mendominasi biaya
Sistem off-grid berdiri sendiri: modul mengisi baterai, inverter mengubah DC baterai menjadi AC, dan tidak ada sambungan ke PLN sama sekali.
Karena seluruh pemakaian malam harus ditanggung baterai, kapasitas baterai dihitung dari pemakaian malam ditambah cadangan dua sampai tiga hari mendung. Untuk rumah dengan pemakaian 4 kWh malam, kebutuhan baterai pakai sekitar 8–10 kWh, setara 10–12 kWh kapasitas nominal LFP. Itu berarti Rp 30–40 juta hanya untuk baterai, sebelum modul dan inverter dihitung.
Tiga hal yang membedakan off-grid yang berhasil dari yang sering kehabisan listrik:
- Modul dibuat berlebih, umumnya 1,3–1,6 kali kebutuhan harian, agar baterai tetap terisi pada hari berawan.
- Beban besar dijadwalkan siang hari, misalnya pompa air, mesin cuci, dan pengisian peralatan.
- Ada sumber cadangan, biasanya genset untuk hari ketiga tanpa matahari. Bila PLN tersedia di lokasi, genset bisa digantikan sambungan PLN kecil.
Perbandingan genset dan PLTS off-grid untuk rumah 2.200 VA dibahas di genset vs PLTS off-grid rumah 2200 VA.
Hybrid: kompromi yang paling banyak dipilih rumah
Sistem hybrid memakai inverter yang bisa bekerja dengan baterai dan jaringan PLN sekaligus. Urutan prioritas kerjanya biasanya: modul menerangi beban lebih dulu, sisa produksi mengisi baterai, kelebihan setelah baterai penuh diekspor atau dibatasi, dan bila modul tidak cukup, baterai mengambil alih sebelum PLN dipakai.
Keunggulannya:
- Listrik tetap ada saat PLN padam, karena inverter memutus diri dari jaringan lalu membentuk jaringan sendiri (grid-forming).
- Pemakaian malam bisa memakai energi siang, sehingga porsi listrik yang benar-benar menghemat tagihan lebih besar daripada on-grid.
- Beban dapat digeser tanpa mengubah kebiasaan, karena penyimpanan dilakukan otomatis oleh baterai.
Kekurangannya satu, tetapi besar: biaya baterai. Satu baterai 51,2 V 100 Ah berharga Rp 13–17,5 juta untuk energi pakai 4,6 kWh. Rincian biaya antar skema ada di biaya pasang panel surya di rumah.
Aturan PLN yang menentukan desain sistem
Sejak aturan PLTS atap diperbarui, ada tiga hal yang wajib dipahami sebelum memesan:
- Kapasitas dibatasi kuota. Kapasitas PLTS yang boleh dipasang pada sistem PLN tertentu dibatasi persentase dari daya tersambung. Kuota diumumkan berkala dan bisa habis; pengajuan yang terlambat menunggu periode berikutnya.
- kWh ekspor tidak lagi menjadi pengurang tagihan. Kelebihan produksi yang dikirim ke jaringan tidak dihitung sebagai pengurang tagihan listrik. Karena itu, sistem harus dirancang untuk memakai listriknya sendiri pada siang hari, bukan untuk menjual ke PLN.
- SLO dan pendaftaran wajib. Sistem on-grid dan hybrid yang terhubung jaringan harus memiliki Sertifikat Laik Operasi dari lembaga inspeksi dan didaftarkan ke PLN. Biayanya Rp 1,5–3 juta dan pengerjaannya beberapa minggu.
Akibat praktis dari poin 2 sangat penting: rumah yang kosong pada siang hari hampir tidak mendapat manfaat dari sistem on-grid besar. Untuk kondisi itu, pilihan yang lebih masuk akal adalah sistem on-grid kecil dengan zero export yang hanya menutup beban siang, atau hybrid dengan baterai yang memindahkan produksi siang ke malam.
Ukuran sistem yang wajar per daya PLN
| Daya PLN | Kapasitas PLTS wajar | Produksi harian | Catatan |
|---|---|---|---|
| 1.300 VA | 0,55–1,1 kWp | 1,9–3,8 kWh | Tanpa AC; sistem DC kecil dengan baterai 12 V juga bisa |
| 2.200 VA | 1,1–2,2 kWp | 3,8–7,6 kWh | Satu AC 1 PK; beban besar dijadwalkan siang |
| 3.500 VA | 2,2–3,3 kWp | 7,6–11,3 kWh | Dua AC; titik paling ekonomis untuk rumah |
| 5.500 VA | 3,3–5,5 kWp | 11,3–19,0 kWh | Dua sampai tiga AC dengan water heater |
| 6.600 VA ke atas | 5,5–8,0 kWp | 19,0–27,5 kWh | Pertimbangkan inverter tiga fase |
Angka di atas adalah titik seimbang antara biaya dan porsi pemakaian yang bisa ditutup. Memasang 5 kWp pada rumah 1.300 VA secara teknis bisa, tetapi hampir separuh produksinya akan terbuang bila tidak ada beban siang yang menyerapnya.
Tiga bentuk PLTS yang sering dikira sama
- PLTS atap, dipasang di atas atap bangunan. Bentuk paling umum untuk rumah dan gedung, dan yang diatur khusus oleh regulasi PLN.
- PLTS ground-mounted, dipasang di tanah dengan struktur penyangga. Dipakai untuk kapasitas besar atau lahan terbuka; tidak terikat kuota atap.
- PLTS portable, berupa power station dengan panel lipat, untuk kegiatan lapangan dan cadangan darurat. Kapasitasnya 0,5–5 kWh dan tidak disambungkan ke instalasi rumah. Perbandingannya dengan genset bahan bakar ada di genset panel surya dan PLTS portable.
Kesalahan yang paling sering terjadi
- Membeli inverter on-grid lalu berharap ada listrik saat mati lampu. Tidak mungkin; inverter on-grid wajib berhenti bersama jaringan.
- Memasang hybrid tanpa menghitung pemakaian malam. Baterai 5 kWh terasa besar saat dibeli, tetapi habis dalam empat jam bila AC dinyalakan sepanjang malam.
- Mengabaikan arah dan bayangan atap. Atap menghadap barat dengan bayangan pohon bisa kehilangan 20–30% produksi tahunan.
- Memasang modul di atap yang akan diganti. Biaya bongkar-pasang setara 30–50% biaya instalasi awal.
- Memakai kabel DC terlalu kecil. Rugi tegangan 3–5% sepanjang umur sistem, dan kabel menjadi hangat.
- Tidak mengurus SLO sebelum sistem beroperasi. Sistem tanpa SLO bermasalah ketika rumah dijual atau ketika ada pemeriksaan.
Ringkasan
- On-grid paling murah (Rp 8–14 juta per kWp), tetapi mati saat PLN padam dan tidak menyimpan listrik.
- Off-grid mandiri sepenuhnya, tetapi baterai menaikkan biaya menjadi Rp 26–38 juta per kWp.
- Hybrid memberi cadangan saat padam dan memindahkan produksi siang ke malam, dengan biaya Rp 26–35 juta per kWp.
- Sejak aturan PLTS atap diperbarui, kWh ekspor tidak lagi mengurangi tagihan, sehingga ukuran sistem harus disesuaikan dengan beban siang.
- Ukuran wajar: 2,2–3,3 kWp untuk rumah 3.500 VA, 3,3–5,5 kWp untuk 5.500 VA.
Untuk memilih topologi yang sesuai dengan pola pemakaian rumah Anda, lihat layanan jasa pemasangan PLTS atau hubungi kami. Bila yang Anda butuhkan justru cadangan daya sementara untuk proyek, kategori sewa genset lebih tepat.