Ada banyak alasan kuat bagi kita
untuk sepenuhnya beralih ke tanaga surya.
Pada umumnya lebih murah,
dan tentunya lebih berkelanjutan
daripada pembangkit listrik tradisional
yang memakai sumber daya batu bara,
yang akhirnya akan habis.
Jadi, mengapa kita tidak menggantinya
dengan tenaga surya?
Karena ada satu faktor yang membuat tenaga surya
sangat tak dapat diprediksi:
naungan awan.
Saat sinar matahari merambat menuju bumi,
sebagian diserap oleh atmosfer bumi,
sebagian dipantulkan kembali ke luar angkasa,
sisanya bisa sampai ke permukaan Bumi.
Bagian yang tidak dibiaskan
disebut radiasi langsung.
Bagian yang terhalangi oleh awan
disebut radiasi difusi.
Sinar yang dipantulkan oleh permukaan,
oleh bangunan di dekatnya,
sebelum mencapai sistem tenaga surya,
disebut radiasi pantulan.
Tetapi sebelum kita menelaah cara awan
memengaruhi sinar matahari dan produksi listrik,
mari lihat bagaimana sistem tenaga surya ini bekerja.
Pertama-tama, terdapat menara tenaga surya.
Sistem ini meliputi satu menara pusat
dikelilingi oleh bidang cermin yang sangat besar
yang memantulkan sinar dan memfokuskan
radiasi langsung ke satu titik pada menara,
mirip seperti pengunjung pantai yang bersemangat.
Panas yang dihasilkan oleh sinar ini
begitu besar hingga dapat digunakan untuk memasak air
dan menghasilkan uap yang menggerakkan turbin tradisional,
yang menghasilkan listrik.
Tetapi saat kita membahas sistem tenaga surya,
kita biasanya berbicara tentang fotovoltaik,
atau panel surya,
sistem yang paling umum digunakan
untuk menghasilkan tenaga surya.
Pada panel surya,
foton dari sinar matahari menerpa permukaan panel,
elektron-elektron dilepaskan
sehingga menimbulkan aliran listrik.
Panel surya dapat menggunakan semua jenis radiasi,
sedangkan menara surya hanya dapat menggunakan radiasi langsung,
dan inilah yang membuat awan menjadi penting
karena tergantung pada jenis dan posisinya terhadap matahari,
awan dapat meningkatkan atau menurunkan daya listrik yang diproduksi.
Misalnya, sedikit saja ada awan kumulus menghalangi matahari
produksi listrik pada menara surya akan berkurang sampai hampir nol
karena sistem ini tergantung pada sinar langsung.
Pada panel surya awan juga dapat mengurangi produksi energi,
walaupun tidak banyak
karena panel surya dapat menggunakan semua jenis radiasi.
Namun, semua ini tergantung pada posisi awan.
Karena refleksi atau fenomena khusus
yang disebut Mie scattering,
sinar matahari dapat diteruskan dan difokuskan oleh awan
sehingga ada peningkatan lebih dari 50%
radiasi matahari yang dapat mencapai panel surya.
Jika potensi kenaikan ini tidak diperhitungkan,
hal ini dapat merusak panel surya.
Mengapa hal ini penting?
Tentu, kamu tak ingin pelajaran ini terhenti
hanya karena ada awan melewati panel di atas atapmu.
Pada menara surya, tanki besar berisi garam cair atau minyak
dapat digunakan untuk menyimpan kelebihan panas
yang dipakai jika diperlukan,
jadi begitulah cara sistem itu mengatasi masalah fluktuasi radiasi matahari
untuk melancarkan produksi listrik.
Tetapi pada kasus panel surya,
saat ini tidak ada cara untuk dapat menyimpan energi ekstra.
Di sinilah pembangkit listrik tradisional berperan.
Sebab, untuk mengatasi fluktuasi pada pembangkit listrik tenaga surya,
listrik tambahan dari sumber daya tradisional
harus selalu tersedia.
Lalu, kenapa pembangkit listrik tradisional ini
tidak digunakan sebagai cadangan saja,
alih-alih kita terus bergantung padanya
sebagai sumber energi utama kita?
Karena mustahil pada pembangkit listrik berbahan bakar batu-bara atau nuklir
terdapat tombol yang mengatur banyak-sedikitnya produksi listrik
tergantung pada banyaknya awan di langit.
Waktu responsnya akan terlalu lambat.
Kenyataannya, untuk mengatasi fluktuasi ini,
listrik tambahan dari pembangkit listrik tradisional
harus selalu diproduksi.
Pada saat langit cerah, listrik tambahan itu akan terbuang,
tetapi ketika langit mendung, listrik tambahan itu akan mencukupinya.
Sistem inilah yang kita andalkan agar pasokan energi tak terputus
Karena itulah, banyak peneliti tertarik untuk meramal
pergerakan dan pembentukan awan
melalui citra satelit atau kamera yang menghadap ke langit
untuk memaksimalkan energi dari PLTS
dan menekan pemborosan energi.
Jika kita dapat mewujudkannya,
kamu akan dapat menikmati video ini
hanya dengan daya dari sinar matahari
bagaimanapun cuacanya,
meski jika cuaca cerah,
kamu mungkin memilih untuk pergi keluar
dan menjajal berbagai cara memandangi awan.