Listrik adalah salah satu kebutuhan dasar masyarakat modern. Kegiatan sosial ekonomi, baik siang maupun malam, banyak yang memerlukan ketersediaan listrik. Radio/TV untuk sumber informasi dan hiburan, lampu penerangan untuk kegiatan belajar/ekonomi adalah beberapa contoh penting. Sampai dengan saat ini, banyak keluarga di Indonesia belum dapat menikmati listrik. Mereka sebagian besar tinggal di wilayah pedesaan/pulau terpencil. Penarikan jaringan listrik (PLN) ke wilayah tersebut secara teknis seringkali tidak dimungkinkan dan tidak ekonomis.
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat membantu menyediakan listrik untuk daerah pedesaan yang belum terjangkau oleh jaringan listrik PLN, maupun bagi daerah dimana pemakaian Generator tidak dimungkinkan karena sulitnya menjamin kelangsungan suplai bahan bakar minyak.
Teknologi tenaga surya yang banyak dikenal terdiri dari 2 jenis:
(1) Solar Thermal, memanfaatkan aspek thermal (panas) dari cahaya matahari, banyak dimanfaatkan untuk pemanas air, dan
(2) Solar Photovoltaic, memanfaatkan spectrum cahaya matahari tertentu dan merubahnya menjadi listrik. Pada bahasan ini yang dimaksud dengan PLTS adalah Solar Photovoltaic.
Teknologi PLTS sudah mulai dimanfaatkan di Indonesia sejak tahun 1970-an, sampai dengan saat ini hampir seluruh propinsi di Indonesia telah memanfaatkan PLTS, terutama untuk memenuhi kebutuhan listrik di pedesaan/pulau terpencil. Mulai tahun 2000-an, seiring dengan meningkatnya kesadaran pemakaian teknologi yang ramah lingkungan dan dihapusnya subsidi BBM oleh pemerintah, PLTS mulai terlihat banyak dimanfaatkan juga untuk daerah perkotaan untuk membantu suplai listrik bagi beberapa gedung departemen.
Berdasarkan pada beberapa kajian yang dilakukan oleh instansi pemerintah, PLTS secara teknis dapat diandalkan (technically reliable), layak secara ekonomis (economically feasible) dan dapat diterima oleh masyarakat (socially acceptable). Keunggulan pemanfaatan PLTS adalah sebagai berikut:
- Ø Menggunakan energi matahari yang tersedia secara melimpah di seluruh pelosok indonesia, sehingga tidak menimbulkan ketergantungan terhadap kelangsungan suplai bahan bakar.
- Ø Tidak memerlukan biaya operasional untuk bahan bakar (karena energi matahari gratis), dan relatif tidak memerlukan biaya pemeliharaan.
- Ø Mudah dioperasikan dan dipelihara, sehingga tidak memerlukan operator dengan pendidikan khusus untuk menjalankannya.
- Ø Memiliki umur teknis yang lama, diatas 20 tahun, karena tidak memiliki bagian-bagian yang bergerak yang menyebabkan terjadinya aus.
- Ø Merupakan teknologi yang ramah lingkungan, tidak mengakibatkan polusi udara (asap) dan polusi suara (bising).
- Ø Bersifat moduler sehingga dengan mudah dapat memenuhi kebutuhan listrik yang kecil maupun besar.
Di bawah ini adalah perbandingan teknis dengan beberapa teknologi lain yang digunakan untuk menghasilkan cahaya penerangan:
| No. | Aspek Pembanding | PLTS | GENSET | PETROMAK |
| 1 | Umur Teknis | > 20 tahun | + 5 tahun | + 5 tahun |
| 2 | Penggantian Komponen | Battery setiap 3-4 thn; Controller setiap 5 tahun | Banyak Komponen yg cepat aus shg secara rutin hrs diganti | Memerlukan penggantian komponen secara rutin |
| 3 | Pengoperasian | Sangat Mudah, seperti layaknya listrik PLN | Memerlukan operator khusus | Memerlukan operator |
| 4 | Pemeliharaan | Hampir tidak perlu pemeliharaan | Perlu perawatan rutin | Perlu perawatan rutin |
| 5 | Ketergantungan Supply BBM | Tidak tergantung supply BBM | Sangat tergantung supply BBM | Sangat tergantung supply BBM |
| 6 | Biaya Operasi, investasi, & lifecycle cost | Menggunakan matahari, gratis, biaya operasi nol. Investasi awal peralatan relatif tinggi. Lifecycle cost murah. | Biaya operasi besar. Investasi relatif rendah. Life cycle cost mahal. | Biaya operasi relative besar. Investasi relatif rendah. Life Cycle cost mahal. |
| 7 | Keamanan | Listrik DC arus kecil, aman. | Bahaya sengatan listrik | Bahaya panas |
| 8 | Polusi | Tidak ada polusi asap & suara | Polusi asap dan suara | Polusi asap (relatif kecil) |
Dalam usulan rencana pekerjaan project ini difokuskan untuk memberikan gambaran sitem pembangkit tenaga surya secara terpusat yang sangat cocok untuk diaplikasikan pada daerah-daerah terpencil yang belum ada akses PLN seperti daerah-daerah transmigran, daerah perkebunan, mess-mess karyawan, dan lain-lain.
PLTS pada dasarnya adalah system pencatu daya, dimana outputnya berupa listrik arus searah (direct current, DC). Listrik yang dihasilkan, apabila diperlukan, dapat dirubah menjadi listrik arus bolak-balik (alternating current, AC) dengan menggunakan inverter dan dapat dimanfaatkan untuk segala macam keperluan.
Berdasarkan kapasitasnya, System PLTS dapat digunakan mulai dari kapasitas yang kecil (puluhan watt) sampai dengan puluhan Mega Watt. Sedangkan dilihat dari segi keragaman sumber energinya, system PLTS dapat digunakan secara Stand Alone (hanya menggunakan PLTS sebagai satu-satunya pembangkit listrik), atau Hybrid (PLTS di gabung dengan pembangkit listrik lainnya seperti genset, mikrohydro, tenaga angin dll), atau bahkan disambungkan dengan jaringan PLN (Grid Connected).
Dari teknis penerapannya system PLTS dapat diterapkan dengan System Sentralisasi (pembangkit listrik dipasang pada suatu tempat tertentu dan listrik yang dihasilkan didistribusikan kepada masyarakat melalui jaringan kabel distribusi. Teknik penerapan seperti ini umumnya digunakan untuk PLTS hybrid), ataupun System Desentralisasi (pembangkit listrik dipasang pada setiap rumah penduduk yang membutuhkan. Listrik pedesaan dengan PLTS dimana letak rumah pedesaan sangat menyebar, umumnya menggunakan model ini. Dengan system ini tidak diperlukan jaringan kabel distribusi yang mahal).
PLTS terdiri dari tiga subsystem sebagai berikut:
- Sub-system Pembangkit, Modul Surya; melaui proses photovoltaic, modul surya berfungsi merubah cahaya matahari menjadi listrik. Umur teknis minimum 20 tahun. Jumlah listrik yang dihasilkan tergantung kapasitas modul surya yang dinyatakan dalam Wattpeak (Wp) dan Insolasi (Incoming Solar Radiation) setempat yang dipengaruhi oleh altitude dan latitude. Modul surya bersifat moduler sehingga dapat dirangkai untuk memenuhi berbagai skala kebutuhan.
- Sub-system Penyimpan, Battery & Regulator; berfungsi menyimpan dan mengatur arus listrik yang dihasilkan oleh modul surya sebelum dimanfaatkan, jenis dan kapasitas penyimpan disesuaikan dengan kapasitas pembangkit dan pola pemakaian listrik. Regulator berfungsi untuk melindungi battery. Pada system PLTS untuk pompa air, system penyimpan dapat saja tidak berbentuk battery, tetapi dalam bentuk air yang disimpan di menara penyimpan air.
- Sub-system Beban (LOAD), Lampu Penerangan/Alat listrik; adalah segala jenis peralatan yang dioperasikan dengan listrik.
Secara skematis, baik untuk system kecil maupun besar, pada dasarnya system PLTS adalah seperti disajikan pada gambar dibawah ini:
Gambar 1. Konfigurasi PLTS terpusat
