Memahami Lebih Dekat Lampu Jalan Tenaga Surya

Salah satu solusi paling sederhana dari listrik surya adalah lampu jalan tenaga surya. Apa itu lampu jalan tenaga surya? Komponen apa saja yang digunakan? Bagaimana cara kerjanya? Dan berapa biaya yang dibutuhkan untuk sebuah lampu jalan?

Apa itu lampu jalan tenaga surya?

Lampu jalan tenaga surya merupakan solusi penggunaan lampu lampu penerangan jalan yang berfungsi untuk memberi penerangan pada ruang lalu lintas, dengan menggunakan teknologi panel surya sebagai sumber energi listriknya.

Sesuai dengan Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia Nomor PM 27 Tahun 2018 Tentang Alat Penerangan Jalan, lampu jalan tenaga surya juga disebut alat Penerangan Jalan catu daya listrik mandiri dengan memanfaatkan energi sinar matahari.

Jenis lampu yang digunakan adalah lampu LED (Light-Emitting Diode), dengan jumlah kapasitas watt dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Lampu LED dipilih karena dengan kapasitas watt lampu yang jauh lebih kecil dibanding jenis lampu lampu metal halide atau lampu fluorescent, namun dapat menyediakan sinar yang sama terang.

Pemilihan besar lumens (arus listrik yang diubah menjadi arus cahaya oleh suatu sumber cahaya, yang berupa peralatan elektronik) dan daya lampu juga dapat disesuaikan dengan jenis jalan.

Komponen lampu jalan tenaga surya

Dalam instalasi lampu jalan tenaga surya ada dua macam komponen yang digunakan, yaitu: (1) Komponen utama, dan (2) Komponen umum/pelengkap.

Adapun yang termasuk komponen utama adalah:

1. Panel surya; Komponen utama yang berfungsi memproduksi listrik. Di Indonesia jenis panel surya yang banyak digunakan adalah jenis crystalline.
2. Baterai; Komponen ini berfungsi untuk menyimpan daya listrik yang telah dihasilkan oleh panel surya. Jenis baterai yang banyak digunakan sekarang ini adalah Lithium,
3. Solar charger controller (SCC); Komponen ini befungsi untuk mengatur charge, dari panel surya ke baterai, dan discharge, dari baterai ke lampu.
4. Lampu: Komponen yang digunakan sebagai sumber penerangan.

Sedangkan yang termasuk dalam komponen umum/pelengkap, adalah:

1. Penyangga panel surya; Berfungsi sebagai penyangga panel surya pada tiang.
2. Tiang PJU; Memiliki tinggi yang disesuaikan dengan kebutuhan dan tipe jalan, mulai dari 6 meter hingga 12 meter. Biasanya tiang ini terbuat dari plat besi yang diberi lapisan Hot Deep Galvanize (HDG).
3. Kabel dan aksesoris pelengkap lainnya.

Menentukan sistem lampu jalan tenaga surya yang tepat

Untuk menentukan sistem yang tepat selalu ingat 3 hal yang sering menjadi masalah berikut:

1. Sumber energi listrik datang dari matahari, bukan baterai. Jadi pastikan kapasitas panel surya lebih besar dibandingkan kebutuhan daya lampu per harinya (watt x waktu pakai).
2. Baterai adalah komponen penting untuk menyimpan energi, namun paling rentan rusak. Pastikan memilih baterai sesuai dengan kebutuhan. Tipe baterai lead acid memiliki harga murah dan mudah dibeli, namun performa akan turun jika terkena suhu diatas 25°. Tipe baterai lithium lebih adaptif dengan kondisi panas dan pemakaian, hanya saja harga nya masih dua kali lipat dari baterai lead acid.
3. Setiap tipe jalan memiliki kebutuhan penerangan yang berbeda, pastikan Anda memahaminya. Karena jika salah menentukan kebutuhan, Anda tidak bisa mendapatkan penerangan yang tepat.

TABEL PERUNTUKAN JENIS LAMPU LED BERDASARKAN JENIS JALAN

Keterangan	Jalan Tol	Arteri	Kolektor	Lokal	Lingkungan
Kecepatan Moda	≥ 60 Km/Jam	Min 40 – 60 Km/Jam	Min 40 Km/Jam	Min 20 Km/Jam	Min 10 Km/Jam
Lebar jalan	≥ 12 m	≤ 8 m	≤ 7 m	≤ 6 m	≤ 5 m
Median jalan	Tidak ada	Dibolehkan	Ada	Tidak ada	Tidak ada
Lampu LED	≥ 80W	≥ 60W	≥ 40W	≥ 30W	≥ 20W

Ada beberapa langkah mudah untuk menentukan kebutuhan sistem lampu jalan tenaga surya yang tepat, yaitu:

1. Tentukan kebutuhan daya lampu Anda, kemudian kalikan dengan lama waktu pakai. Maka hasil yang didapat merupakan total kebutuhan daya Anda selama sehari.
2. Panel surya: Untuk menentukan kapasitas panel surya, perhitungan yang paling sederhana adalah membagi hasil total kebutuhan daya per hari dengan peak sun hour (PSH). Rata-rata PSH di Indonesia berkisar 3,5 hingga 5 jam per hari.
3. Baterai: Untuk menentukan kapasitas baterai, perhatikan Otonomy Day (OD) dan Deep of Discharge (DOD). OD adalah daya mampu sistem bertahan tanpa energi sinar matahari. Rumus yang digunakan 1+n, dimana n adalah hari tanpa energi sinar matahari. Sedangkan DOD adalah besar kapasitas maksimal baterai yang dapat terpakai. Idealnya sistem akan menggunakan 80% daya baterai.
4. SCC: Untuk menentukan jenis SCC yang digunakan, cek sistem tegangan yang digunakan oleh baterai dan Short Circuit Current (Isc) dari panel surya.
5. Komponen pelengkap lainnya, seperti tiang PJU, kotak baterai, kabel, konektor dan lain sebagainya, digunakan sesuai dengan kebutuhan.

Bagaimana cara kerja lampu jalan tenaga surya?

Cara kerja lampu tenaga surya cukup sederhana. Lampu merupakan beban daya yang harus dinyalakan dalam jangka waktu tertentu. Idealnya Lampu akan menyala mulai pukul 6 sore hingga 6 pagi, atau sesuai matahari terbit dan tenggelam pada wilayah tersebut.

Untuk menyalakan atau mematikan lampu dapat dilakukan secara otomatis, baik menggunakan sensor cahaya ataupun pengatur waktu. (1) Sensor cahaya diletakkan pada lampu, sehingga ketika matahari tidak ada, sensor akan menyalakan lampu secara otomatis.

(2) Pengatur waktu diletakkan antara SCC dengan lampu. Pengatur ini akan membantu waktu nyala dan mati lampu, sesuai dengan kebutuhan pengguna.

Pengaturan sumber daya listrik lampu, dilakukan oleh SCC. Komponen ini yang akan mengatur proses discharge energi ke lampu dan charge energi ke baterai dari panel surya.

Proses discharge adalah kondisi dimana lampu mendapatkan daya listrik dari baterai, sehingga dapat menyala.

Sedangkan proses charge adalah proses catu daya listrik ke baterai, dari panel surya.

Selama proses ini terjadi tanpa masalah, maka lampu jalan dapat berfungsi secara baik untuk memberikan penerangan jalan.

Sumber: Janaloka