Ini Jawaban Mengapa Panel Surya Produksi 90-an Bisa Tetap Awet Hingga Saat Ini
Rata-rata panel yang dipasang di Swiss hanya kehilangan 0,24% kinerjanya setiap tahun
MOSAIC-INDONESIA.COM; Swiss baru memasang panel surya pada akhir dekade 80-an. Kala itu, para insinyur memilih panel-panel mengkilap untuk dipasang di atap rumah, stasiun pegunungan dan bahkan lahan pertanian dalam skala besar. Hingga tiga dekade kemudian, panel-panel tersebut masih berfungsi dengan baik.
Studi dari para peneliti dari Swiss, Austria, dan Jerman melacak enam sistem fotovoltaik yang dipasang antara tahun 1987 dan 1993 di berbagai iklim yang sangat berbeda di negara itu. Panel-panel tersebut dipasang di lokasi dengan iklim sedang, pondok pegunungan bersalju, dan stasiun penelitian dataran tinggi yang bertengger di atas awan. Setelah lebih dari 30 tahun, panel-panel itu masih menghasilkan listrik dengan andal.
Menurut peneliti, Rata-rata panel yang dipasang di Swiss hanya kehilangan 0,24% kinerjanya setiap tahun atau sekitar tiga kali lebih lambat daripada yang sering dilaporkan dalam literatur. Secara praktis, sebagian besar panel masih menghasilkan lebih dari 80% daya aslinya — jauh melampaui garansi 25 hingga 30 tahun yang biasanya diberikan produsen.
“Data ini benar-benar menunjukkan bahwa fotovoltaik dapat bertahan [lebih lama dari yang diharapkan], dan ini merupakan pesan penting bagi industri fotovoltaik,” kata peneliti utama Ebrar Özkalay di Universitas Ilmu Terapan dan Seni Swiss Selatan, kepada Chemistry World seperti dikutip dari laman zmescience.com.
Hasilnya sangat mirip dengan temuan dari Prancis tahun lalu. Di sana, Hespul, sebuah organisasi nirlaba energi terbarukan, menguji sistem tenaga surya atap tertua di negara itu, yang dipasang pada 1992. Setelah 31 tahun, panel-panel Prancis tersebut masih beroperasi hampir 80% dari kapasitas aslinya — sesuai dengan data Swiss. Hespul menyatakan bahwa hasil tersebut menunjukkan "kapasitas fotovoltaik untuk menjadi salah satu sumber energi utama di Prancis dan di dunia.
Hasil dari studi ini menunjukkan panel surya, bahkan yang menggunakan teknologi usang dari beberapa dekade lalu, dapat terus beroperasi dalam waktu yang sangat lama.
Rahasia di balik iklim dan material
Studi Swiss tersebut meneliti mengapa beberapa panel menua lebih baik daripada yang lain. Lokasi ternyata berpengaruh. Panel di kota-kota dataran rendah, di mana permukaan dapat memanas hingga 80°C di musim panas, mengalami degradasi lebih cepat. Siklus pemanasan dan pendinginan yang konstan memberi tekanan pada material, menyebabkan korosi lokal dan penurunan konduktivitas.
Sebaliknya, panel yang dipasang di lingkungan Pegunungan Alpen mampu bertahan terhadap cuaca dingin dengan sangat baik. Mereka menghadapi radiasi ultraviolet yang tinggi dan perubahan siang-malam yang drastis, tetapi secara umum kinerja mereka lebih baik daripada panel di dataran rendah.
Meski demikian, faktor yang jauh lebih penting daripada iklim adalah apa yang disebut para peneliti sebagai "daftar material". Panel yang dibangun dengan enkapsulan, perekat, dan laminasi lembaran belakang yang kuat bertahan jauh lebih lama. Modul awal tahun 1990-an itu menggunakan enkapsulan EVA yang kuat, lembaran belakang Tedlar, dan struktur kaca/foil padat. Beberapa varian, seperti panel "output tinggi" SM55-HO Siemens, bahkan memiliki bahan pengisi yang berbeda dalam laminasi untuk meningkatkan efisiensi, yang memengaruhi bagaimana panel tersebut menua.
Tidak semua panel memiliki kinerja yang sama. Model-model tertua, yang diproduksi sebelum penambahan stabilisator Ultraviolet pada enkapsulan, menunjukkan lebih banyak perubahan warna dan delaminasi. Yang lain mengalami kegagalan ikatan solder yang mengurangi efisiensi. Namun, fakta bahwa sebagian besar terus berkinerja tinggi setelah puluhan tahun di lapangan terbilang luar biasa.
Pelajaran untuk Era Terawatt
Saat ini, energi surya bukan lagi eksperimen kecil. Energi matahari memasok lebih dari 8% listrik dunia dan mewakili 70% dari semua kapasitas energi terbarukan baru yang ditambahkan pada 2023. Saat kita memasuki apa yang disebut para peneliti sebagai "era terawatt" fotovoltaik, keandalan jangka panjang panel surya menjadi lebih penting dari sebelumnya.
Temuan di Swiss tersebut menunjukkan, bahwa pemangkasan biaya untuk meningkatkan efisiensi atau menurunkan biaya bisa menjadi kesalahan. "Daftar material — semua yang masuk ke dalam panel — memiliki pengaruh besar pada kinerja, bahkan ketika dibuat oleh perusahaan yang sama," kata Dirk Jordan, seorang ahli fotovoltaik di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional AS.
Modul modern sering dirancang dengan material yang lebih tipis dan lebih murah. Meski berhasil menekan harga awal, tetapi berisiko mengurangi umur pakainya. Misalnya, di Gujarat, India, banyak instalasi tenaga surya dari tahun 2009–2013 telah mengalami kerusakan parah, sehingga perlu diganti setelah hanya 8–12 tahun, jauh di bawah harapan standar 25 tahun. Penyebabnya meliputi retakan mikro, kualitas pembuatan yang buruk, cacat penyolderan, dan perawatan yang tidak memadai.
Panel-panel model lama mengingatkan kita bahwa daya tahan sama pentingnya dengan efisiensi dan biaya awal dalam menjadikan energi surya berkelanjutan. Panel yang lebih awet berarti lebih sedikit penggantian, biaya lebih rendah, dan jejak karbon lebih kecil.
Lihat postingan ini di Instagram
