Pertanyaan yang paling sering diajukan calon pengguna PLTS atap adalah berapa jumlah panel surya yang dibutuhkan sebuah rumah. Jawabannya tidak dapat diseragamkan, sebab kebutuhan setiap rumah bergantung pada konsumsi listrik bulanan, daya terpasang PLN, kondisi atap, serta skema sistem yang dipilih.
Artikel ini menguraikan cara menghitung kebutuhan panel surya untuk rumah tinggal secara berurutan, mulai dari membaca tagihan listrik sampai memperkirakan luas atap yang diperlukan. Seluruh angka pada contoh menggunakan asumsi penyinaran matahari di wilayah Indonesia.
Ringkasan cara menghitung kebutuhan panel surya
Perhitungannya menempuh lima langkah yang berurutan. Setiap langkah menghasilkan angka yang dipakai oleh langkah berikutnya, sehingga urutannya sebaiknya tidak dilompati.
- Membaca konsumsi listrik bulanan dalam satuan kWh.
- Mengubah konsumsi bulanan menjadi kebutuhan energi harian.
- Menentukan kapasitas terpasang sistem dalam satuan kWp.
- Menghitung jumlah modul surya berdasarkan kapasitas per modul.
- Memeriksa ketersediaan luas atap dan daya terpasang PLN.
Langkah 1: Membaca konsumsi listrik bulanan
Dasar perhitungan bukan besaran rupiah pada tagihan, melainkan jumlah kilowatt-hour yang tercatat. Angka tersebut tertera pada struk pembayaran, pada aplikasi PLN Mobile, atau dapat dihitung sendiri dengan membagi total tagihan dengan tarif per kWh golongan daya rumah Anda.
Konsumsi listrik rumah tangga berfluktuasi antarbulan, terutama karena pemakaian pendingin ruangan pada musim kemarau. Karena itu, ambil rata-rata konsumsi selama enam sampai dua belas bulan terakhir, bukan angka satu bulan saja. Rata-rata tersebut memberikan gambaran yang lebih mendekati kondisi sebenarnya.
Langkah 2: Mengubah konsumsi bulanan menjadi kebutuhan harian
Bagilah konsumsi bulanan dengan tiga puluh hari untuk memperoleh kebutuhan energi harian. Apabila sebuah rumah memakai 450 kWh per bulan, kebutuhan hariannya adalah 15 kWh.
Perlu diperhatikan bahwa panel surya hanya berproduksi pada siang hari. Pada sistem on-grid, kelebihan produksi siang hari diekspor ke jaringan PLN dan tercatat pada kWh meter ekspor impor, sehingga seluruh kebutuhan harian tetap relevan sebagai dasar perhitungan. Pada sistem off-grid, yang perlu dihitung justru pemakaian malam hari, sebab bagian tersebut harus ditanggung oleh baterai.
Langkah 3: Menentukan kapasitas terpasang dalam kWp
Kapasitas terpasang dinyatakan dalam kilowatt-peak, yaitu keluaran daya modul pada kondisi uji standar. Rumus praktis yang lazim dipakai adalah sebagai berikut.
Kapasitas (kWp) = kebutuhan harian (kWh) ÷ jam matahari efektif
Jam matahari efektif atau peak sun hours di sebagian besar wilayah Indonesia berkisar antara 3,5 sampai 4,5 jam per hari. Nilai tersebut sudah memperhitungkan awan, sudut datang sinar, serta rugi-rugi pada kabel dan inverter. Untuk perhitungan awal yang aman, gunakan angka 4 jam.
Dengan kebutuhan harian 15 kWh, kapasitas yang diperlukan adalah 15 dibagi 4, yaitu 3,75 kWp. Angka tersebut lazim dibulatkan ke atas menjadi 4 kWp.
Langkah 4: Menghitung jumlah modul surya
Modul surya yang beredar di pasar Indonesia saat ini umumnya berkapasitas 550 sampai 620 Wp per keping. Jumlah modul diperoleh dengan membagi kapasitas sistem dengan kapasitas satu modul.
Sistem 4 kWp yang menggunakan modul 550 Wp memerlukan 4.000 dibagi 550, yaitu 7,3 keping, sehingga dibulatkan menjadi 8 keping. Pembulatan selalu dilakukan ke atas agar produksi tidak berada di bawah kebutuhan.
Langkah 5: Memeriksa luas atap dan daya terpasang
Satu modul 550 Wp berukuran sekitar 2,3 meter kali 1,1 meter, atau sekitar 2,5 meter persegi. Delapan keping modul karena itu membutuhkan bidang atap sekitar 20 meter persegi yang bebas dari bayangan.
Selain luas, periksa pula daya terpasang PLN. Kapasitas PLTS atap yang disetujui umumnya tidak melampaui daya terpasang pelanggan. Rumah dengan daya 4.400 VA karena itu tidak dapat memasang sistem 5 kWp tanpa terlebih dahulu menaikkan daya.
Contoh perhitungan untuk tiga golongan daya
Tabel berikut ini menyajikan hasil perhitungan untuk tiga profil rumah yang umum dijumpai. Angkanya memakai asumsi 4 jam matahari efektif dan modul 550 Wp.
| Profil rumah | Konsumsi bulanan | Kebutuhan harian | Kapasitas sistem | Jumlah modul | Luas atap |
|---|---|---|---|---|---|
| Rumah menengah, daya 4.400 VA | 450 kWh | 15 kWh | 4 kWp | 8 keping | ± 20 m² |
| Rumah besar, daya 5.500 VA | 600 kWh | 20 kWh | 5 kWp | 10 keping | ± 25 m² |
| Rumah besar atau tempat usaha, daya 7.700 VA | 900 kWh | 30 kWh | 7,5 kWp | 14 keping | ± 35 m² |
Faktor yang membuat hasil hitungan meleset
Perhitungan di atas bersifat perkiraan awal. Ada beberapa faktor lapangan yang dapat menggeser hasilnya cukup jauh.
- Orientasi dan kemiringan atap. Bidang atap yang menghadap utara atau selatan dengan kemiringan 10 sampai 15 derajat memberikan hasil terbaik di Indonesia. Atap yang menghadap barat kehilangan produksi pagi hari.
- Bayangan. Pohon, tandon air, antena, dan bangunan tetangga menurunkan produksi. Bayangan pada satu modul dapat menurunkan keluaran seluruh rangkaian apabila sistemnya tidak memakai optimizer.
- Suhu permukaan modul. Keluaran modul turun sekitar 0,3 sampai 0,4 persen untuk setiap kenaikan satu derajat Celsius di atas 25 derajat. Karena itu jarak antara modul dan permukaan atap perlu dijaga.
- Degradasi tahunan. Modul kehilangan sekitar 0,5 persen kapasitas per tahun. Setelah dua puluh lima tahun, keluarannya masih sekitar 85 persen dari kapasitas awal.
- Kebersihan permukaan. Lapisan debu dan jelaga menurunkan produksi hingga dua puluh persen apabila dibiarkan menumpuk. Uraian selengkapnya dapat Anda baca pada panduan perawatan panel surya.
Menyesuaikan hasil hitungan dengan skema sistem
Kapasitas yang sama dapat menghasilkan pengalaman pemakaian yang berbeda, bergantung pada skema sistem yang dipilih.
Sistem on-grid tidak memerlukan baterai, sehingga hasil hitungan pada langkah ketiga dapat dipakai apa adanya. Sistem hybrid dan off-grid memerlukan tambahan kapasitas, sebab ada rugi-rugi pengisian dan pengosongan baterai yang berkisar sepuluh sampai lima belas persen. Untuk kedua skema tersebut, kalikan hasil hitungan dengan 1,15 sebagai margin. Perbandingan ketiganya diuraikan pada artikel perbedaan sistem on-grid, hybrid, dan off-grid.
Contoh perhitungan lengkap satu rumah
Sebuah rumah di Bekasi dengan daya terpasang 4.400 VA memiliki rata-rata tagihan 620 ribu rupiah per bulan. Dengan tarif sekitar 1.700 rupiah per kWh, konsumsinya adalah 365 kWh per bulan atau 12,2 kWh per hari.
Kapasitas yang diperlukan adalah 12,2 dibagi 4, yaitu 3,05 kWp. Pemilik rumah memilih skema hybrid, sehingga angka tersebut dikalikan 1,15 dan menghasilkan 3,5 kWp. Dengan modul 550 Wp, jumlah keping yang dibutuhkan adalah tujuh, dan luas atap yang terpakai sekitar 18 meter persegi. Daya terpasang 4.400 VA masih memadai untuk kapasitas tersebut.
Kesalahan yang sering terjadi dalam menghitung
Ada tiga kekeliruan yang paling sering ditemui pada tahap perencanaan.
Pertama, memakai nominal rupiah sebagai dasar perhitungan tanpa mengubahnya menjadi kWh. Tarif listrik berbeda antargolongan daya, sehingga nominal yang sama tidak mewakili konsumsi yang sama.
Kedua, memakai angka jam matahari 5 sampai 6 jam. Angka tersebut merupakan lama penyinaran, bukan jam matahari efektif, sehingga kapasitas yang dihasilkan menjadi terlalu kecil.
Ketiga, mengabaikan rencana penambahan beban. Apabila dalam dua tahun ke depan Anda berencana menambah pendingin ruangan atau kendaraan listrik, konsumsi tersebut sebaiknya sudah dimasukkan sejak awal, sebab menambah kapasitas setelah sistem terpasang akan lebih mahal.
Pertanyaan yang sering diajukan
Berapa jumlah panel surya untuk rumah dengan tagihan satu juta rupiah?
Dengan tarif sekitar 1.700 rupiah per kWh, tagihan satu juta rupiah setara dengan 590 kWh per bulan atau 19,6 kWh per hari. Kapasitas yang diperlukan sekitar 5 kWp, yaitu sekitar sepuluh keping modul 550 Wp dengan luas atap sekitar 25 meter persegi.
Apakah PLTS atap dapat menihilkan tagihan listrik?
Tidak sepenuhnya. Pelanggan tetap dikenakan biaya beban atau rekening minimum sesuai golongan dayanya, sekalipun seluruh konsumsi tertutup oleh produksi panel surya.
Apakah panel surya tetap berproduksi pada saat mendung?
Tetap berproduksi, namun keluarannya turun. Pada cuaca mendung tebal, produksi berkisar sepuluh sampai dua puluh lima persen dari kondisi cerah. Fluktuasi tersebut sudah tercakup dalam angka jam matahari efektif.
Berapa lama masa pengembalian investasinya?
Untuk sistem on-grid rumah tangga, masa pengembalian umumnya berkisar enam sampai sembilan tahun, sedangkan umur pakai modulnya mencapai dua puluh lima tahun. Sistem yang memakai baterai memiliki masa pengembalian yang lebih panjang.
Langkah berikutnya
Hasil perhitungan di atas sudah memadai untuk menentukan anggaran awal dan memeriksa kelayakan atap. Tahap berikutnya adalah survei lapangan untuk mengukur bayangan, memeriksa kekuatan rangka atap, dan menentukan titik pemasangan inverter. Urutan lengkapnya diuraikan pada artikel prosedur pemasangan PLTS atap.
Apabila Anda menghendaki perhitungan yang disesuaikan dengan kondisi atap dan tagihan listrik Anda, silakan mengajukan permintaan melalui WhatsApp. Tim kami akan menyiapkan simulasi produksi beserta perkiraan biayanya.
Bagikan artikel ini
