- Di sebuah rumah biasa di pinggiran London, tercatat produksi listrik tahunan 3.800kWh dan konsumsi dalam jumlah yang sama
- Karena terjadi kelebihan listrik dan kekurangan listrik menurut musim, dibutuhkan baterai raksasa untuk mencapai swasembada tahunan
- Berdasarkan data harian, penggunaan aktual adalah 9,7kWh dan produksi 19,6kWh, tetapi karena waktu konsumsi dan waktu produksi berbeda, diperlukan baterai 13kWh
- Hasil analisis data pengukuran nyata selama 1 tahun menunjukkan bahwa untuk memakai surplus musim panas pada musim dingin, dibutuhkan kapasitas sekitar 1.068kWh (MWh)
- Secara realistis, pemasangan baterai sebesar itu oleh individu tidak realistis secara teknis maupun ekonomis, dan isu yang lebih penting justru adalah desain yang efisien serta penurunan harga baterai
Analisis kapasitas baterai surya yang diperlukan untuk menyimpan seluruh listrik rumah
Gambaran umum
- Ini adalah kasus nyata yang berangkat dari panel surya skala kecil yang dipasang di rumah biasa di pinggiran London
- Rata-rata menghasilkan 3.800kWh per tahun, dan rumah tersebut juga mengonsumsi rata-rata 3.800kWh per tahun
- Namun, karena semua listrik tidak digunakan pada saat yang sama, surplus listrik muncul pada musim panas, sementara pada musim dingin tetap perlu membeli listrik
- Tujuannya adalah menghitung kapasitas baterai yang dibutuhkan untuk mencapai swasembada energi penuh
Aliran listrik pada satu hari di musim panas
- Grafik:
- Garis kuning: produksi listrik surya (meningkat setelah matahari terbit, mencapai puncak saat tengah hari, lalu menurun hingga matahari terbenam)
- Garis merah: konsumsi listrik rumah tangga (lonjakan besar terjadi sekitar pukul 7 malam saat waktu memasak)
- Garis biru: penggunaan/pasokan grid (jaringan listrik eksternal) (sebelum matahari terbit mengimpor, setelah itu juga bisa memasok, lalu konsumsi meningkat lagi pada malam hari)
- Berdasarkan data pengukuran aktual (konsumsi W/produksi W pada beberapa waktu), dihitung apakah terjadi surplus atau defisit daya
- Pada suatu hari musim panas, rumah menggunakan 9,7kWh dan menghasilkan 19,6kWh, sehingga sekilas tampak bahwa baterai 9,9kWh sudah cukup
- Namun dalam praktiknya, karena pola konsumsi dan pola produksi berbeda, kebutuhan penyimpanan maksimum pada saat bersamaan mencapai 13kWh
Analisis data kumulatif selama 1 tahun
- Berdasarkan periode akhir Maret hingga akhir Maret tahun berikutnya, sejak musim semi produksi mulai melampaui konsumsi dan surplus listrik terus terakumulasi
- Dengan kode Python, dihitung selisih kumulatif produksi/konsumsi untuk setiap hari guna memperoleh total kapasitas baterai yang dibutuhkan
- Nilai maksimum kumulatif tahunan mencapai 1.068kWh (1MWh), yang merupakan kapasitas sangat besar untuk baterai rumah tangga
- Di beberapa titik tetap dibutuhkan jaringan listrik eksternal karena perubahan cuaca dan konsumsi
Kondisi nyata dan keterbatasan
- Analisis ini didasarkan pada data individu yang mencerminkan kehidupan sehari-hari
- Beban kendaraan listrik, peralihan dari gas ke listrik, dan variabel lain dapat memengaruhi kapasitas yang benar-benar dibutuhkan
- Dengan teknologi saat ini, pemasangan baterai kelas 1MWh di tingkat rumah tangga tidak realistis
- Ada berbagai persoalan praktis seperti dampak lingkungan, efisiensi baterai, dan tingkat pemanfaatan kapasitas cadangan
- Peningkatan panel, perbaikan efisiensi penyimpanan, dan pemanfaatan sumber daya terdistribusi di grid justru lebih mendekati solusi yang masuk akal
Kelayakan ekonomi dan prospek masa depan
- Saat ini, pembangunan baterai 1MWh membutuhkan biaya 100 ribu hingga 500 ribu pound
- Ada pula biaya tambahan untuk perawatan, ruang, dan berbagai perizinan
- Kabar baiknya, harga baterai lithium-ion telah turun 90% dalam 10 tahun terakhir, dan teknologi baru seperti baterai sodium-ion mengisyaratkan penurunan harga yang lebih cepat lagi
- Ke depan, biaya baterai rumah tangga bisa turun hingga sekitar 8.000 pound
- Surya terdistribusi + baterai memiliki keunggulan seperti penghematan biaya, kemandirian energi, dan meminimalkan kontroversi soal lahan
Kesimpulan
- Untuk saat ini, memiliki baterai kelas 1MWh di setiap rumah masih kurang realistis untuk diwujudkan
- Namun, jika melihat inovasi teknologi dan penurunan harga, ada kemungkinan rumah swasembada berbasis surya + baterai berkapasitas besar akan tersebar di masa depan yang tidak lama lagi
- Sistem surya rumah tangga tetap dapat memberikan efektivitas dan keekonomian yang memadai bahkan dalam cuaca Inggris
- Masa depan yang “cerah dan penuh sinar matahari”, di mana semua rumah dapat menyimpan sendiri seluruh surplus produksi dan konsumsi tahunannya, bisa menjadi kenyataan
Belum ada komentar.