Sistem Hybrid photovolataik

Sistem Hybrid Photovoltaik dan peningkatan sosial-ekonomi masyarakat desa oeledo

Pembangkit listrik tenaga angin dan matahari merupakan teknologi hibrida yang terbilang baru dan ramah lingkungan, pertama diperkenalkan oleh Guiseppe seorang doktor dari perusahaan listrik Italia tahun 1995.

Dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga angin saja maupun tenaga matahari saja, teknologi hibrida ini jelas lebih tinggi karena tak sepenuhnya bergantung pada matahari. Maka, bila langit medung atau malam tiba dan matahari lenyap, pembangkit listrik akan digerakkan oleh kincir angin jadi listrikpun tetap mengalir.

Sebaliknya, ketika angin sedang loyo berhembus, panel-panel sel surya penangkap sinar matahari bisa terus memasok listrik. Pembangkit listrik ini cocok untuk daerah yang cuacanya sering berubah-ubah seperti di pesisir pantai. Teknologi pembangkit listrik ini sebenarnya tak rumit. la terdiri dari tiga bagian utama yaitu :

Kincir angin. Panel berisi sel surya dan Penyimpanan listrik seperti terlihat pada Gambar awal. Saat angin bertiup, bilah-bilah kincir akan bergerak memutar dinamo (dynamo) yang membangkitkan arus listrik. Listrik ini kemudian disalurkan ke bagian penyimpanan yang berupa sejumlah aki mobil. Pada saat yang sama, ketika matahari bersinar panel sel surya akan menangkap sinar untuk diubah juga menjadi listrik. Panel ini berisi sel photovoltaic yang terbuat dari dua lapis silicon. Ketika terkena sinar matahari, dua lapisan silicon akan menghasilkan ion positif dan negative, dan listrikpun akan tercipta. Listrik dari panel surya dan kincir angin itu masih berupa arus searah (direct current, DC). Padahal alat rumah tangga seperti televisi, radio, kulkas, dll, membutuhkan listrik berarus bolak-balik (alternating current, AC). Untuk itulah dibutuhkan inverter, pengubah arus DC menjadi AC 220 Volt. Pembangkit listrik ini bisa menghasilkan daya 50 kilowatt atau cukup untuk 600 kepala keluarga, dengan masing-masing keluarga memakai daya listrik 450 watt.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin dan Matahari
Kelebihan :
1. Ramah Lingkungan (environmental friendly)
2. Praktis digunakan pada wilayah pesisir pantai
3. Tidak memerlukan perawatan khusus
4. Teknologinya tidak rumit
5. Disainnya dari bahan yang tidak mudah karatan (korosi)
6. Mudah mengoperasikan

Kekurangan :
1. Butuh biaya yang cukup besar untuk pembelian dan pelatihan operator teknis
2. Tersedianya suku cadang dan aki mobil yang cukup, apalagi letaknya jauh di pulau 

Proyek Hybrid photovoltaik dan tenaga angin di Indonesia

Proyek tersebut dinamakan dengan "Proyek Oeledo" dimulai pada tahun 1997, dan selesai pada tahun 2000. Oeledo itu sendiri merupakan sebuah desa yang terletak di Kecamatan Pantai Baru, Kabupaten Rote- Ndao di Pulau Rote, Nusa Tenggara Timur (NTT). Dari Kupang, kota Provinsi NTT, Rote dapat dicapai sekitar empat jam dengan feri melalui dermaga Pantai Besar. Jarak dari pelabuhan ini ke Oeledo sekitar 22 kilometer, tetapi ditempuh dengan perjalanan darat 1,5 jam karena jalan yang dilalui berupa jalan tanah dan rusak. Proyek ini diserahkan secara resmi kepada masyarakat Oeledo pada tahun 2001. Proyek Oeledo terdiri dari studi sosial-ekonomi, finansial dan teknik, kemampuan manajemen skema listrik perdesaan dengan sistem hibrid serta turut serta dalam langkah-langkah pengembangan masyarakat. 

Proyek ini dirancang dan diimplementasikan oleh e-7 Network of Expertise, sebuah organisasi internasional yang terdiri dari sembilan perusahaan listrik terkemuka dari negara-negara G7 (Kanada, Perancis, Jerman, Italia, Jepang, Inggris dan Amerika Serikat), yang bekerja sama dengan Pemerintah indonesia dan organisasi non-pemerintah setempat. 

Sistem hibrid tersebut menyuplai 127 pelanggan dengan listrik AC 220 Volt. Energi angin dan photovoltaik membangkitkan listrik yang disimpan dalam baterei dan disuplai ke konsumen selama 24 jam. Konsumsi energi angin diukur dan dibayar pada bulan dasar kepada Pengelola Listrik Desa (PLD), yang menyediakan dan memastikan pelayanan listrik yang layak kepada para pelanggan. 

Sebelum adanya proyek Oeledo, masyarakat biasa menggunakan kerosin, lilin, dan baterei untuk memenuhi kebutuhan listriknya dengan biaya sekitar Rp 10.000,00 sampai dengan Rp 20.000,00 per bulan. Padahal dengan menggunakan teknologi energi terbarukan, dengan tarif Rp 800,00/kWh dan biaya kapasitas yang ditentukan Rp 5000,00 (10.000,00) per 0,5 (1) A per bulan ( circuit breaker ) yang dipromosikan oleh PLD, dapat diterima oleh masyarakat dan dituangkan dalam perjanjian pelayanan antara pelanggan dan PLD. 

Selain penerangan dan aplikasi TV/radio, usaha skala kecil telah dibangun di Oeledo yang bertujuan untuk kelangsungan suplai listrik, seperti untuk penerangan kios-kios, lemari pendingin, pembuatan kerajinan (menjahit, mungukir kayu, dan lain-lain), proses pembuatan gula dan mendukung aktivitas kelompok perempuan di Oeledo. 

Ukuran emisi CO 2 , yang dihindari dalam proyek, diperkirakan dan didokumentasikan sejak tahun 2001. dan dibandingkan dengan skenario dasar. Jumlah dan kualitas perkiraan data dimungkinkan untuk menghitung secara akurat dan detil mengenai penurunan emisi. Rata-rata emisi CO 2 pembangkit listrik tenaga diesel adalah 1,1 kg CO 2 /kWh, survey proyek menunjukkan bahwa rumah tangga di daerah terpencil menghasilkan rata-rata 360 kg CO 2 /year dalam suatu wilayah. 

Sistem hibrid Oeledo dapat menyuplai kebutuhan masyarakat sebesar 22.000 kWh per tahun dan cenderung meningkat. Jumlah energi tersebut menghasilan penghindaran emisi sekitar 24t CO 2 /year. Kapasitas maksimum yang memungkinkan adalah 44.000 kWh per year, mencukupi perluasan pelayanan di masa depan dan perubahan pola konsumsi. 
Sistem hibrid Oeledo terdiri dari 22 kWp dari sistem photovoltaik, 10 kW dari generator yang dibangkitkan oleh energi angin, 20 kW dari generator diesel sebagai cadangan, kapasitas penyimpanan baterei sebesar 144 kWh dan 2x20 kW IGBT inverter. Suplai dari sistem tersebut terbatas, namun layak, digunakan untuk melistriki 120 rumah tangga, sekolah-sekolah, dan tempat-tempat umum melalui distribusi jaringan LV tambahan denga jarak sekitar 3 km. 

Umur proyek sistem hibrid Oeledo terbatas pada faktor teknis. Komponen-komponen sistem mempunyai umur pakai 10-20 tahun. Iuran yang terkumpul dari para pelanggan listrik yang ditabung di rekening bank dapat mencukupi untuk mengganti sebagian besar komponen selama periode 15-20 tahun. Analisis ekonomi menunjukkan bahwa 10-20% dari investasi dapat dikembalikan dalam waktu 20 tahun, termasuk biaya perawatan, biaya manajemen dan pergantian komponen setelah habis umur pakainya. 

Dengan adanya proyek ini, banyak keuntungan yang didapatkan oleh masyarakat Oeledo dan negara, di antaranya: 
• Meningkatkan penerangan dan komunikasi 
• Memperluas waktu produktif bagi masyarakat 
• Memperbaiki pendidikan dikarenakan adanya perpanjangan waktu belajar sampai malam 
• Memperbaiki akses informasi melalui TV dan radio 
• Secara umum, dari segi kesehatan, sistem tersebut menciptakan lingkungan yang lebih bersih, mengurangi resiko kebakaran, mengurangi racun polusi di rumah karena asap dari pembakaran kerosin, mengurangi infeksi paru-paru akut, dan mengurangi pembersihan alat-alat rumah tangga, penutup tempat tidur dan jaringan nyamuk yang akan mengurangi biaya pemeliharaan rumah. 
• Membuka kesempatan kerja baru dan usaha skala kecil 
• Menciptakan kesadaran untuk menggunakan teknologi energi terbarukan 
• Meningkatkan rasio elektrifikasi di daerah perdesaan Indonesia .