Taman penyimpanan tenaga surya terbesar di Jerman kini juga menjadi laboratorium surya terbuka. Periset menggunakan data real-time dari lapangan untuk mendapatkan sistem tenaga surya paling efisien.
Iklan
Terletak di Institut Teknologi Karlsruhe KIT, taman penyimpanan tenaga surya ini terdiri dari seratus lebih susunan panel surya yang tampak disebar secara sembarangan. Setiap panel surya juga memiliki sudut kemiringan yang berbeda-beda. Tidak ada satu barisan yang sejajar satu sama lain. Tidak umum mengingat Jerman mencintai keteraturan.
Taman surya ini merupakan bagian dari proyek riset KIT untuk mengumpulkan data dari berbagai kombinasi modul, inverter (yang mengubah arus DC yang diproduksi panel menjadi arus AC yang dipakai kebanyakan rumah tangga), inklinasi dan orientasi.
Namun pada prakteknya ilmuwan mengamati segalanya di bawah kondisi riil yang tidak tampak dalam simulasi - seperti debu dan kotoran yang menempel pada panel surya dan mengurangi jumlah energi yang diproduksi.
Kelompok riset KIT mengumpulkan data dari 54 sudut kemiringan yang berbeda dari taman surya.
Orientasi baru
Di Jerman, seperti di negara belahan utara lainnya, taman surya umumnya dibangun menghadap ke selatan agar mampu memproduksi energi sebanyak mungkin. Namun salah satu kekurangan energi PV adalah, tenaga surya biasanya dihasilkan pada tengah hari ketika tidak ada orang di rumah - akibatnya riset terkait beragam orientasi.
Apabila energi dapat diproduksi pada saat yang paling dibutuhkan, jumlah baterai penyimpanan yang diperlukan sistem juga dapat dikurangi.
"Misalnya Anda ingin menggunakan mesin kopi pada pagi hari, tak ada gunanya PV memproduksi energi pada siang atau malam hari," ujar Olaf Wollersheim, kepala proyek E-Competence di KIT. "Jadi kalau panel dibangun menghadap timur, matahari pagi bisa tertangkap dan langsung energi PV langsung dikonsumsi oleh rumah tangga, yakni ketika paling dibutuhkan."
Baterai terjangkau
Kelompok E-Competence telah menggelar riset menyangkut berbagai tipe teknologi baterai yang tersedia di pasaran. Wollersheim menilai baterai ion litium adalah opsi terbaik, berdasarkan "biaya dan performa," untuk jenis aplikasi penyimpanan tenaga surya.
"Baterai ion litium dapat bertahan melewati ribuan siklus pengisian dan pemakaian, dan berkat industri otomotif, baterai ion litium sudah ditawarkan dengan harga yang relatif murah," jelasnya.
Taman surya KIT sudah online sejak Juli 2014 dan data sudah mulai dikumpulkan setiap detik. Mempunyai data real-time di bawah kondisi riil akan memungkinkan tim ilmuwan untuk mengetes simulasi dan mungkin berujung pada perhitungan yang lebih akurat, yang tentunya penting untuk membuat sistem surya lebih dapat diandalkan.
Rumah Ramah Lingkungan Abad 21
Terutama energi yang berasal dari fosil memenuhi kebutuhan rumah dengan kehangatan dan listrik. Tapi ada jalan lain. Gedung dengan energi efisien semakin jadi tren dan penting bagi perlindungan iklim.
Foto: picture-alliance/dpa
Perumahan Tenaga Surya di Freiburg
Rumah-rumah ini diisolasi dengan baik. Jendela berukuran besar dan kualitas kaca yang baik memungkinkan energi surya masuk. Panas dari udara yang telah terpakai menghangatkan udara segar, dan atap menghasilkan listrik yang diperlukan. Sejak tahun 2000 perumahan ini kerap dikunjungan arsitek dari seluruh dunia.
Foto: Rolf Disch Solararchitektur
Lebih Nyaman tapi Sedikit Biaya
Ruangannya lebih terang, kualitas udara lebih baik, dan suhu stabil baik di musim dingin maupun panas. Pembangunan 'rumah pasif', atau rumah yang tidak perlu pemanas karena terisolasi baik, perlu biaya hingga 5 atau 6% dari rumah biasa. Tapi energi bagi pemanas bisa dihemat. Jika dibandingkan, tinggal dengan cara ini lebih murah.
Foto: Rolf Disch Solararchitektur
Renovasi Juga Ada Gunanya
Rumah bertingkat ini didirikan 1968 di Freiburg, dan 2011 direnovasi. Ini adalah rumah bertingkat pasif pertama di dunia yang direnovasi. Kebutuhan energi bagi 140 apartemen jadi bisa dikurangi sekitar 80%.
Foto: PresseCompany GmbH Stuttgart/DW Fotomontage
Hotel Dibangun Hemat Energi
Hotel Explorer yang punya beberapa bangunan di kawasan pegunungan Alpen mendirikan hotel sesuai standar rumah pasif dan dengan demikian menghemat biaya. Karena diisolasi baik, ketika musim dinginpun hotel-hotel itu tidak perlu pemanas tambahan. Sebuah instalasi tenaga surya yang berada di atap jadi sumber listrik terbesar bagi bangunan.
Foto: 2014 Oberstdorf Event
Sedikit Energi di Musim Dingin
Dibanding bangunan yang sudah tua, rumah pasif hanya perlu sekitar sepersepuluh energi. Jika dibanding dengan bangunan baru, hanya sekitar seperlima. Rumah-rumah yang didirikan badan perumahan sosial Finlandia ini terisolasi sangat baik. Jendelanya memiliki kaca berlapis empat.
Foto: Kimmo Lylykangas Architects
Biaya Berkurang bagi Penyewa
Rumah nol energi yang terdiri dari tiga apartemen ini adalah salah satu rumah pasif di Philadelphia. Ini dianggap contoh bangunan sosial yang baik, baik orang, yang tidak mampu lagi membayar biaya energi yang makin tinggi.
Foto: Sam Oberter Photography
Pionirnya Jerman dan Austria
Gedung bertingkat pertama di dunia yang bersifat rumah pasif menghiasi ibukota Austria, Wina. Di Austria dan Jerman sekarang terkumpul banyak 'know how' di bidang ini. Selain itu penghematan biaya dan perlindungan iklim membuat orang tambah giat melaksanakannya. Di dunia ada sekitar 50.000 rumah pasif. Lebih dari separuhnya berdiri di Austria dan Jerman.
Cara efisien untuk membangun menimbulkan keingintahuan dari seluruh dunia. Artsitek ini menjelaskan kepada kolega cara renovasi beberapa kompleks tempat tinggal di Frankfurt. Kota ini ingin merenovasi sekolah, taman kanak-kanak, perkantoran dan sekitar 80.000 apartemen milik pemerintah kota menjadi rumah pasif.
Foto: DW/G. Rueter
Cina Juga Ikut
Beberapa pioner Jerman dan Cina sedang mendiskusikan model sebuah pabrik, yang akan didirikan dengan standar rumah pasif di Harbin, Cina. Perusahaan Cina Sayyas sudah memproduksi jendela untuk rumah pasif dan termasuk penggagas di Cina.
Foto: Benjamin Wünsch
Model bagi Eropa
Perkantoran pertama yang bersifat nol energi milik pemerintah Jerman diresmikan pertengahan tahun 2013 di Berlin. Instalasi tenaga surya di bagian atap jadi sumber energi bagi seluruh bangunan. Perkantoran ini juga jadi model bagi masa depan. Di Uni Eropa, mulai 2019 semua bangunan baru akan jadi apa yang disebut 'Nearly Zero-Energy Buildings' atau bangunan hampir nol energi.