7 Risiko Solar Farm Tanpa Sistem Proteksi Petir untuk Panel & Inverter

Solar farm merupakan infrastruktur energi terbarukan yang memanfaatkan paparan cahaya matahari dalam jumlah besar untuk menghasilkan listrik. Namun lokasi yang terbuka, luas, dan minim perlindungan alami membuat solar farm sangat rentan terhadap petir. Tanpa sistem proteksi yang tepat, mulai dari penangkal petir eksternal hingga proteksi internal seperti SPD (Surge Protective Device) dan grounding berkualitas, risiko operasional meningkat tajam. Inilah alasan mengapa memahami risiko solar farm tanpa sistem proteksi petir menjadi sangat penting bagi pemilik, kontraktor EPC, maupun operator PLTS skala komersial dan industri.

Artikel ini menguraikan tujuh risiko terbesar, lengkap dengan penjelasan teknis dan cara mengatasinya, agar solar farm dapat beroperasi dengan stabil dalam jangka panjang.

1. Kerusakan Panel Surya Akibat Sambaran Petir Langsung

Panel surya dipasang pada area terbuka dan luas, sehingga memiliki probabilitas tinggi untuk menjadi sasaran sambaran langsung. Petir yang langsung mengenai panel dapat menyebabkan:

• retakan pada modul PV,

• busbar terbakar,

• kerusakan sel surya,

• hingga penghancuran total panel.

Kerugian finansialnya besar, terutama jika kerusakan terjadi pada ratusan atau ribuan modul sekaligus. Ini merupakan risiko solar farm tanpa sistem proteksi petir yang paling umum dan paling merusak.

Cara mengatasi:
Memasang Air Termination System (ATS) berupa penangkal petir konvensional atau ESE dengan radius proteksi terhitung secara presisi. Ketinggian finial, jarak penempatan, dan zona perlindungan harus mengikuti standar IEC 62305 atau NFPA 780.

2. Lonjakan Tegangan Merusak Inverter

Inverter berfungsi mengubah arus DC menjadi AC, dan merupakan komponen paling kritis serta paling mahal dalam solar farm. Lonjakan petir, baik langsung maupun induksi, dapat merusak:

• IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),

• modul elektronik kontrol,

• kapasitor DC link,

• dan sistem proteksi internal inverter.

Kerusakan inverter dapat menghentikan produksi listrik di seluruh string atau blok PLTS.

Cara mengatasi:
Pasang SPD Tipe 1 pada combiner box DC, SPD Tipe 2 pada panel AC, dan SPD Tipe 3 pada perangkat elektronik sensitif. Pemilihan SPD harus mengikuti standar IEC 61643 dan kapasitas discharge yang sesuai dengan tingkat risiko lokasi.

3. Gangguan Sistem Monitoring, SCADA, dan Jaringan Data

Solar farm modern sepenuhnya bergantung pada sistem monitoring dan SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Tanpa proteksi petir pada jalur sinyal, risiko yang muncul meliputi:

• sensor iradiasi gagal membaca,

• data energi tidak akurat,

• inverter tidak dapat diakses secara remote,

• alarm palsu atau communication loss.

Gangguan data ini dapat menghambat identifikasi masalah di lapangan dan mengganggu analisis performa harian.

Cara mengatasi:
Gunakan SPD khusus jalur data (RS485, Ethernet, atau fiber optic), gunakan kabel shielded, dan lakukan equipotential bonding pada seluruh perangkat kontrol.

4. Risiko Kebakaran pada Area Panel dan Ruang Inverter

Kabel DC pada solar farm membawa tegangan tinggi mulai dari 600 V hingga 1500 V. Jika terjadi lonjakan akibat petir, konektor MC4, kabel string, atau junction box dapat mengalami arc flash yang memicu kebakaran. Kebakaran pada solar farm dapat menyebar dengan cepat karena kabel DC biasanya membentang panjang antar barisan panel.

Ini menjadikan kebakaran sebagai salah satu risiko solar farm tanpa sistem proteksi petir yang paling berbahaya.

Cara mengatasi:
Pastikan konektor MC4 terstandarisasi dan memiliki sertifikasi anti-panas. Gunakan grounding mesh untuk mengurangi langkah tegangan, serta lakukan inspeksi termal berkala pada titik sambungan.

5. Penurunan Efisiensi Panel dan Degradasi Tidak Terlihat

Tidak semua kerusakan akibat petir terlihat secara kasat mata. Induksi petir dapat menyebabkan kerusakan mikro pada sel surya atau jalur konduktor internal. Dampaknya berupa:

• penurunan output energi string,

• hotspot pada panel,

• line loss yang meningkat,

• turunnya performance ratio (PR) solar farm.

Masalah ini sering tidak disadari berbulan-bulan dan menyebabkan kerugian produksi besar.

Cara mengatasi:
Lakukan pengujian IV-curve, thermal imaging, dan pemantauan string harian untuk mendeteksi anomali performa. Pastikan sistem proteksi petir eksternal dan internal bekerja optimal.

6. Kerusakan Kabel Bawah Tanah dan Infrastruktur Distribusi

Solar farm menggunakan kabel AC dan DC panjang yang ditanam di bawah tanah untuk menghubungkan panel ke inverter dan inverter ke transformer. Induksi petir dapat merusak isolasi kabel, menyebabkan:

• gangguan grounding,

• kebocoran arus,

• korosi elektrolitik,

• hingga putusnya kabel.

Kerusakan kabel bawah tanah sangat sulit ditemukan dan membutuhkan biaya perbaikan besar.

Cara mengatasi:
Implementasikan grounding mesh (grid grounding) yang merata pada seluruh area solar farm. Tambahkan SPD di titik masuk kabel menuju inverter dan transformer.

7. Kerugian Finansial Besar dan Downtime Berkepanjangan

Downtime akibat gangguan petir dapat berlangsung berjam-jam hingga berhari-hari. Kerugian finansial meningkat karena:

• hilangnya produksi energi,

• biaya perbaikan panel dan inverter,

• penalti pada kontrak PPA,

• turunnya indeks keandalan PLTS.

Bagi investor, inilah risiko solar farm tanpa sistem proteksi petir yang paling krusial karena menyangkut profitabilitas jangka panjang.

Cara mengatasi:
Penerapan sistem proteksi petir terintegrasi meliputi ATS, down conductor, grounding berkualitas, SPD berlapis, dan proteksi jalur data. Lakukan audit proteksi minimal setahun sekali.

Komponen Sistem Proteksi Petir Ideal untuk Solar Farm

Agar proteksi menyeluruh dapat tercapai, sistem harus mencakup:

1. Air Termination System (ATS) untuk melindungi panel dari sambaran langsung.

2. Down conductor berjumlah cukup dan tidak memiliki belokan tajam.

3. Grounding system dengan resistansi rendah (umumnya < 5 ohm).

4. SPD Tipe 1, 2, dan 3 untuk DC dan AC.

5. SPD untuk jalur data SCADA.

6. Equipotential bonding pada seluruh struktur logam dan perangkat kontrol.

7. Monitoring, inspeksi, dan pemeliharaan rutin.

Ketujuh elemen ini harus bekerja sebagai sistem terpadu agar risiko dapat ditekan secara konsisten.

Q&A Terkait Artikel Tentang Risiko Solar Farm Tanpa Sistem Proteksi Petir

Q: Apa saja risiko terbesar solar farm tanpa proteksi petir?
A: Kerusakan panel surya, lonjakan tegangan yang merusak inverter, gangguan SCADA, kebakaran, degradasi panel, kerusakan kabel bawah tanah, dan kerugian finansial.

Q: Mengapa inverter sangat rentan terhadap petir?
A: Karena inverter mengandung komponen elektronik sensitif seperti IGBT, modul kontrol, dan kapasitor yang mudah rusak oleh lonjakan tegangan.

Q: Apa perangkat yang wajib ada untuk proteksi internal?
A: SPD Tipe 1–3 pada jalur DC dan AC, SPD jalur data, dan grounding berkualitas.

Q: Apakah panel surya tahan sambaran petir langsung?
A: Tidak. Panel tidak dirancang untuk menerima energi petir, sehingga perlu dilindungi dengan sistem ATS yang sesuai standar.

Q: Seberapa sering solar farm harus melakukan inspeksi proteksi petir?
A: Minimal satu kali dalam setahun serta setelah adanya badai besar atau indikasi gangguan sistem.

Q: Apa saja risiko utama solar farm tanpa sistem proteksi petir?
A: Risiko utama meliputi kerusakan fisik akibat sambaran petir, lonjakan arus listrik, kebakaran, penurunan kinerja panel, kerusakan inverter, downtime operasional, dan biaya pemeliharaan meningkat.

Q: Bagaimana sambaran petir dapat merusak panel surya dan inverter?
A: Sambaran petir membawa energi listrik sangat besar yang bisa menyebabkan kerusakan permanen pada komponen elektronik dan bahkan kebakaran tanpa proteksi yang memadai.

Q: Apa fungsi surge protector di solar farm?
A: Surge protector mencegah lonjakan daya listrik yang merusak perangkat elektronik seperti inverter dan panel surya.

Q: Mengapa grounding penting untuk sistem solar farm?
A: Grounding mengalirkan energi listrik berlebih ke tanah dengan aman, mencegah kerusakan alat dan bahaya kebakaran.

Q: Bagaimana cara meminimalisir downtime solar farm akibat petir?
A: Melalui sistem proteksi petir terintegrasi, pemeliharaan rutin, monitoring real-time, dan respon cepat terhadap gangguan.

Ingin tahu info tentang risiko solar farm tanpa sistem proteksi petir maupun info penyalur petir lainnya?
Simak terus artikel terbaru dari www.pasangantipetir.id
Untuk info lebih lanjut mengenai produk maupun jasa pemasangan anti petir, konsultasikan kepada Tim Ahli Kami di 0858-9291-7794