Dipublikasikan: Jumat, 08 Agustus 2025

Degradasi Panel Surya dan Baterai: Tantangan yang Bisa Diatasi dengan Desain Tepat

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan baterai penyimpanan energi dirancang untuk beroperasi dalam jangka panjang, bahkan hingga puluhan tahun. Namun, seperti halnya teknologi lainnya, panel surya dan baterai tetap mengalami degradasi, yaitu penurunan performa seiring waktu. Proses ini tidak selalu terlihat secara langsung, tetapi jika tidak dikelola dengan baik, dapat berdampak signifikan terhadap efisiensi sistem dan meningkatkan biaya operasional.

Tanpa perencanaan dan pengelolaan yang tepat, degradasi dapat mengurangi efisiensi sistem, meningkatkan biaya perawatan, dan mempercepat kebutuhan penggantian komponen. Di sinilah peran konsultan energi terbarukan menjadi krusial—untuk memastikan sistem yang dibangun tidak hanya optimal sejak awal, tetapi juga andal dan efisien dalam jangka panjang.

Umur Panel Surya dan Baterai: Apa yang Perlu Diketahui?

Secara umum, panel surya memiliki umur pakai antara 25 hingga 30 tahun, dengan penurunan efisiensi tahunan sekitar 0,5%–0,8%. Sementara itu, baterai lithium-ion atau LiFePO4 rata-rata bertahan selama 8–15 tahun, tergantung pada pola pemakaian dan kualitas sistem kontrolnya. Faktor-faktor teknis seperti “depth of discharge”, suhu lingkungan, dan stabilitas tegangan sangat mempengaruhi umur pakainya.

Namun, sekadar mengetahui data ini tidak cukup. Untuk sistem yang benar-benar tahan lama dan memberikan ROI maksimal, dibutuhkan perhitungan yang akurat tentang beban, siklus penggunaan, pemilihan komponen, serta desain sistem yang sesuai. Kesalahan kecil dalam perencanaan bisa berujung pada kerugian besar dalam jangka panjang.

Contoh Degradasi Panel Surya yang Umum Terjadi

1. Hot Spot

• Gejala: Titik pada panel menjadi lebih panas dari area sekitarnya.
• Penyebab: Daun, kotoran, atau bayangan sebagian menutupi sel, menyebabkan sel bekerja keras dan memanas.
• Dampak: Dapat merusak lapisan sel dan mempercepat kerusakan lokal.
• Solusi: Bersihkan panel secara rutin dan hindari shading (bayangan) dari pohon atau antena

2. Delaminasi

• Gejala: Lapisan pelindung panel mulai mengelupas atau muncul gelembung.
• Penyebab: Paparan sinar UV dan kelembapan tinggi dalam jangka panjang.
• Dampak: Air dan udara masuk ke dalam modul, memicu korosi konektor internal.
• Solusi: Gunakan panel bersertifikasi dengan ketahanan iklim tropis, dan lakukan inspeksi visual berkala.

3. Mikroretakan (Microcracks)

• Gejala: Penurunan output meski panel tampak normal.
• Penyebab: Perubahan suhu ekstrem atau benturan saat pemasangan/transportasi.
• Dampak: Jalur penghantar listrik terputus, efisiensi modul menurun bertahap.
• Solusi: Gunakan sistem mounting berkualitas dan perhatikan prosedur pemasangan yang aman.

4. Potential Induced Degradation (PID)

• Gejala: Penurunan output secara drastis pada sebagian besar panel.
• Penyebab: Kebocoran tegangan antara sel dan ground pada sistem tegangan tinggi.
• Dampak: Penurunan efisiensi hingga 30% dalam waktu singkat.
• Solusi: Gunakan inverter dan grounding system yang mendukung anti-PID, serta pilih panel anti-PID certified.

Contoh Degradasi Baterai yang Umum Terjadi

1. Penurunan Kapasitas (Capacity Fade)

• Gejala: Baterai terasa lebih cepat habis meskipun pengisian normal.
• Penyebab: Siklus pengosongan terlalu dalam (DoD > 90%) dan pemakaian harian berat.
• Dampak: Kapasitas turun dari 10 kWh menjadi 7 kWh dalam beberapa tahun.
• Solusi: Atur DoD optimal (misal 80%) dan gunakan BMS untuk mengatur siklus baterai.

2. Thermal Runaway

• Gejala: Baterai memanas tanpa kendali, bisa menggelembung atau terbakar.
• Penyebab: Overcharging, ventilasi buruk, atau suhu lingkungan tinggi.
• Dampak: Ledakan, kebakaran, dan kerusakan sistem.
• Solusi: Tempatkan baterai di ruang bersuhu stabil, pastikan sistem proteksi suhu dan overcharge berfungsi.

3. Keseimbangan SoC Tidak Terjaga

• Gejala: Beberapa sel lebih cepat penuh atau kosong dibanding yang lain.
• Penyebab: Tidak adanya BMS atau sistem balancing yang aktif.
• Dampak: Umur sel lebih pendek, risiko overdischarge pada sel tertentu.
• Solusi: Gunakan baterai dengan BMS dan sistem cell-balancing otomatis.

4. Korosi Terminal

• Gejala: Terminal baterai terlihat berkarat atau muncul bubuk putih.
• Penyebab: Reaksi gas dari baterai (khususnya jenis lead-acid) dalam ruang tanpa ventilasi.
• Dampak: Hambatan arus meningkat, efisiensi turun, dan koneksi bisa longgar.
• Solusi: Bersihkan terminal secara berkala dan pastikan ruang penyimpanan berventilasi baik.

Degradasi tidak bisa dihindari, tapi dapat diperlambat dan dikendalikan dengan perencanaan yang matang. Sistem yang didesain tanpa mempertimbangkan risiko degradasi akan mengalami penurunan performa lebih cepat dan berisiko mengalami kerusakan dini. Hal ini pada akhirnya meningkatkan biaya operasional dan menurunkan pengembalian investasi (ROI).

Kesalahan umum seperti pemilihan komponen yang tidak cocok dengan iklim lokal, pemasangan tidak sesuai standar, atau desain sistem yang terlalu memaksakan performa bisa menjadi akar degradasi cepat. Karena itu, melibatkan konsultan energi terbarukan dalam tahap perencanaan hingga implementasi sistem PLTS sangat direkomendasikan.

Konsultan akan:

• Menganalisis potensi degradasi sejak desain sistem.
• Memilih teknologi dan komponen berkualitas sesuai kebutuhan.
• Menerapkan sistem proteksi (monitoring, BMS, thermal management).
• Memberikan strategi perawatan jangka panjang yang tepat.

Jika Anda sedang merancang atau mengelola sistem PLTS, melibatkan tenaga ahli dan konsultan profesional adalah langkah penting untuk memastikan keamanan dan ketahanan sistem dalam jangka panjang. PT Horizon Teknologi, dengan pengalaman dan tim profesional, siap mendampingi Anda dalam merancang dan merencanakan sistem PLTS yang tepat, efisien, dan sesuai standar.