Pengembangan Energi Surya Untuk PLTS di Indonesia Seminar dan Forum Komunikasi Pengembangan EBT Kamis 18 Nopember 2015 Universitas Brawijaya Malang Dr. Pahlawan Sagala APAMSI psagala@gmail.com

Potensi Energi Matahari dan Pemanfaatannya

Matahari Sumber Energi Tak Terbatas Energi sinar matahari diterima oleh permukaan bumi sebesar 69 persen dari total energi pancaran matahari. Suplai energi surya yang diterima oleh permukaan bumi besarnya mencapai 3 x 1024 joule pertahun, atau setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan menutupi 0,1 persen saja permukaan bumi dengan solar PV (Photovoltaic) yang memiliki efisiensi 10 persen sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.

Konsumsi Energi Dunia

Pemanfaatan Energi Surya Sebagai Energi panas Langsung : pemanas air, memasak, dll Konversi ke energi listrik dengan divais Photovoltaic (PV) atau Solar Cell

Cara Kerja Sel Surya Karakteristik Arus- Tegangan

Kelebihan PV Sebagai PLTS Energi Matahari yang Melimpah Tidak Menimbulkan Polusi Tidak Bising Andal Lifetime lebih dari 25 tahun (c-Si) Mudah di Instalasi Biaya Pemeliharaan Rendah (tidak ada bagian bergerak) Material untuk PV paling melimpah n0.2 di dunia (c-Si)

Tinjauan Teknologi PV

Teknologi PV Berdasarkan Bahan

PV Kristal-Si: Struktur Cell, Modul, Array

Thin-Film: Structur dari CdTe, CIGS, dan a-Si A-Si & Micromorph Tandem Cells

Capaian Efisiensi Sel Surya

Efisiensi Modul Surya

Perkembangan Solar PV: Pasar, Produksi, Harga dan Teknologi

Instalasi PV Dunia Secara Kumulatif Hingga 2014

Produksi Tahunan PV Dunia Berdasar Teknologi (dalam GWp)

Price Learning Curve Includes all Commercially Available PV Technologies

Kontribusi Biaya pada PLTS dan Prediksi Penurunan Biaya Hingga ~40%+ Hingga Akhir 2017 Deutsche Bank report: Solar grid parity in a low oil price era

Menuju Grid Parity 15-18c 13c 11c dua danger Miss update Shocked with new update Maybe this is the cause Dua danger is very imminent

Menuju Grid Parity

Menuju Grid Parity dua danger Miss update Shocked with new update Maybe this is the cause Dua danger is very imminent

Sekilas Industri PV Kristal-Si

Rantai Nilai Proses Solar Cell Kristal Silikon

Usaha Peningkatan Effisiensi Sel Surya Sasaran utama dari aktivitas pengembangan sel surya ataupun modul surya adalah untuk menurunkan biaya atau harga per watt-peak (Wp). Disamping meningkatkan produktivitas melalui otomasi produksi, salah satu faktor yang dapat menurunkan biaya per Wp sel surya adalah penggunaan teknologi untuk meningkatan efisiensi.

Roadmap peningkatan efisiensi dan produktivitas Sel Surya c-Si

Teknologi Saat Ini Untuk Meningkatkan Eff. Solar Sel Kristal Silikon Selective emitters Double-printed contacts All back contact structure (MWT -Metal Wrap Through dan EWT – Emitter Wrap Through) PERC (Passivation Emitter and Real Cell)

SE: Meningkatkan Eff. 0.2% - 0.4% untuk poly-Si Double Printed Contact: Meningkatkan Eff. ~ 0.3%

MWT dapat meningkatkan eff. hingga 0.5% EWT: Hasil Percobaan pada Cz-Mono Si – Eff. 21% dan FF 80.0%

Aplikasi PV

Sistim PLTS Secara Umum dibedakan sebagai: On-grid : Tersambung ke jala-jala listrik Off-Grid : Sumber daya yang berdiri sendiri Hybrid: Sumber daya campuran mis: PV dg tenaga Angin, dg Genset dll

Sistim PLTS On-grid

Sistim PLTS Off-grid

APLIKASI PLTS Sistem Penerangan Rumah Tenaga Surya Lampu Jalan Tenaga Surya Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida Pompa Air Tenaga Surya

APLIKASI PLTS

Aplikasi PLTS: BIPV (building Integrated PV)

5 MWp On-Grid Proyek IPP Kupang oleh PT. Len

Pemanfaatan PLTS di Indonesia

Dukungan Kondisi Alam Indonesia Indonesia yang berada didaerah tropis menerima sinar matahari sepanjang tahun sebesar rata-rata 4,8 Kwh/m2/hari Sistem energi surya tersebar cocok dengan kondisi alam Indonesia yang terdiri dari banyak pulau dan sebagian belum dijangkau jaringan listrik (PLN).

INSOLATION (Incoming Solar Radiation) (Indonesia: ~ 5 KWh/m2/day)

Target Kapasitas Terpasang PLTS INDONESIA 2005 - 2025 Target Kapasitas Terpasang PLTS off- grid adalah: PLTS SHS 50 Wp untuk R/T ekonomi lemah : 30,75 MWp PLTS untuk R/T Pola Komersial untuk Hybrid : 157,05 MWp dan SHS 150 Wp Target Kapasitas Terpasang PLTS on- grid adalah: PLTS on-grid 2 kWp : 628 MWp Total Target Kapasitas Terpasang PLTS : 815,80 MWp

Kondisi Pasar Indonesia Pasar untuk energi terbarukan khususnya energi surya sangat besar sesuai proyeksi kebutuhuan hingga tahun 2025 Pasar Swasta Jika FiT Rooftop diberlakukan? Tahun ESDM LuarESDM PT.PLN Total Kumulatif 2012 10 2,47 40 52,47 52,47 2013 10 2,85 50 62,85 115,32 2014 10 3,22 60 73,22 188,54 2015 10 3,59 70 83,59 272,13 2016 50 3,97 70 123,97 396,10 2017 50 4,34 75 129,34 525,44 2018 50 4,72 75 129,72 655,16 2019 50 5,09 80 135,09 790,25 2020 50 5,46 110 165,46 955,71 2021 51 5,84 ** 56,84 1.012,55 2022 51 6,21 ** 57,21 1.069,76 2023 51 6,59 ** 57,59 1.127,34 2024 51 6,96 ** 57,96 1.185,30 2025 51 7,33 ** 58,33 1.243,63 Total 545 68,63 630

Program Pengembangan PLTS Untuk 1000 Pulau (620 MW) Oleh PLN

Kesimpulan Pemaanfaatan PLTS di Indonesia Indonesia sudah Selayaknya Meningkatkan Pemanfataan PLTS Sebagi Sumber energy Nasional Mengingat: Biaya PLTS yang semakin murah Energi Bersih Kondisi Alam: Intensitas Sinar Matahari Tahunan (Insolation) relative tinggi dan tersedia sepanjang tahun Bahkan juga sudah saatnya Indonesia masuk ke arah industry hulu PV Silikion mengingat kebutuhan pasar kedepan dan Juga melimpahnya sumber daya pasir silika sebagai bahan baku utama pembuatan Solar Sel Si

Pabrikan Modul PV Indonesia

Terdiri dari 6 perusahaan: PT. Adyawinsa Elektrikal & Power PT. Azet Surya lestari PT. Len Industri PT. Swadaya Prima Utama PT. Surya Utama Putra PT. Wijaya Karya Intrade Energi PerolehanTKDN Modul Surya > 40% Total produksi Tahunan: 80 Mw- 100 Mw Produk: Modul Surya c-Si dgn daya bervariasi 7 wp -250 wp

Proses Pabrikasi Modul Surya Cell Cutting Tabbing Matrixing Inspeksi J-Box Assembling Test (Sun Simulator) Laminating Lay-Up Framing Packing

Rangkaian Proses Pembuatan dari Cell Menjadi Module CELL WIRE TABBING CELL MATRIXING ARRAY LIGHT TEST MODULE TERMINATING MODULE LAMINATING PARAMETER TEST MODULE FRAMING JUNCTION BOX FINAL TEST Solar Cell SOLAR MODULE