Solar Windows: Penerapan Teknologi Terbaru Dalam Smart Building Untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik
Ditulis oleh M Rievan Bharata Sakti
“A building is like a myth, and as such it is governed by the rule of efficiency. There is no efficiency without simplicity, no simplicity without beauty.”
~Renzo Piano
Bangunan yang menggunakan banyak kaca untuk pelapis luarnya telah menjadi trend dalam desain bangunan modern akhir-akhir ini namun hal ini membawa dampak tersendiri untuk lingkungan, seperti kurangnya konservasi energi dan pemanasan global. Demi mengatasi masalah ini Solar Windows dapat menjadi salah satu solusi untuk permasalahan kurangnya efisiensi dan konservasi energi (Tin-tai Chow 2010). Sama halnya seperti panel surya yang sering diletakkan di atas bangunan, Solar Window juga bekerja dengan cara sama. Jendela panel surya menangkap sinar matahari, menyimpan, dan mengubahnya menjadi energi listrik yang bisa digunakan untuk menjaga konservasi energi listrik.
Konservasi energi sendiri merupakan suatu upaya efisiensi pemakaian energi untuk suatu kebutuhan agar pemborosan energi dapat dihindarkan. Kebutuhan atas konservasi energi tersebut sebagai upaya penghematan energi akhir-akhir ini juga sering dibicarakan. Hal ini terkait dengan ketersediaan sumber energi yang terbatas dan adanya peningkatan biaya pembelian energi (A. N. Setya 2017). Konservasi energi sangat penting karena Berkontribusi pada pengurangan emisi gas rumah kaca yang menyebabkan perubahan iklim. Selain itu, mengurangi konsumsi energi juga membantu menghemat biaya energi, memperpanjang umur sumber daya energi yang terbatas, dan menjaga lingkungan dengan mengurangi polusi dan penggunaan sumber daya alam. (H. Utama 2022).
Di Indonesia sendiri, Penerapan Solar Windows masih terbatas karena beberapa faktor seperti, biaya awal yang tinggi, kurangnya kesadaran publik, dan infrastruktur yang belum sepenuhnya siap untuk mendukung teknologi ini. Penerapan Solar Windows di Indonesia sangat penting karena negara ini memiliki potensi besar untuk energi surya, berkat paparan sinar matahari sepanjang tahun. Dengan teknologi ini, sinar matahari yang melimpah dapat diubah menjadi energi listrik, mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan menurunkan emisi karbon. Solar Windows juga dapat membantu mengurangi efek Urban Heat Island di kota-kota besar, menjadikan lingkungan perkotaan lebih sejuk dan nyaman. Selain itu, dengan Solar Windows, bangunan dapat menghasilkan energi sendiri, yang mendukung efisiensi energi dan mengurangi biaya listrik secara signifikan. Oleh karena itu, penerapan Solar Windows merupakan langkah strategis untuk mencapai keberlanjutan dan efisiensi energi di Indonesia, yang memberikan manfaat ekonomi dan lingkungan jangka panjang.
Alasan Mengapa Solar Window Dapat Menjadi Solusi Untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik
Berdasarkan pemaparan di atas, dapat diketahui bagaimana sistem kerja dari Solar Window, dan alasan kenapa perlu melakukan konservasi energi sehingga dapat meningkatkan efisiensi penggunaan energi listrik secara singkat. Ada beberapa alasan yang dapat membuat penggunaan Solar Window dapat menjadi Pilihan untuk meningkatkan efisiensi dalam penggunaan energi listrik terutama di Indonesia, yaitu:
Solar Windows menggabungkan estetika dan teknologi canggih untuk menghasilkan energi dari sinar matahari. Sistem ini bekerja melalui lapisan fotovoltaik yang terintegrasi dalam kaca jendela. Ketika cahaya matahari mengenai jendela, lapisan ini menyerap energi dan mengonversinya menjadi arus listrik melalui proses fotovoltaik. Elektron dalam bahan fotovoltaik bergerak, menciptakan arus listrik yang dapat digunakan langsung atau disimpan dalam baterai untuk digunakan nanti. Dengan demikian, solar windows tidak hanya menyediakan pencahayaan alami, tetapi juga berfungsi sebagai pembangkit energi terbarukan, mengurangi ketergantungan pada sumber energi konvensional dan membantu menurunkan emisi karbon. Inovasi ini membuat bangunan lebih efisien dan ramah lingkungan, ideal untuk diterapkan di perkotaan yang padat. Dengan adopsi teknologi ini, kita dapat menciptakan lingkungan yang lebih berkelanjutan dan nyaman untuk generasi mendatang.
Building Automation System (BAS) dapat berkontribusi dalam penghematan energi solar windows dengan beberapa cara berikut: Pertama, BAS dapat mengintegrasikan data yang dihasilkan oleh solar windows dengan sistem pengelolaan energi bangunan, memastikan bahwa energi yang dihasilkan digunakan secara optimal sesuai dengan kebutuhan. Kedua, dengan memanfaatkan sensor dan algoritma pintar, BAS dapat mengatur pencahayaan dan suhu ruangan berdasarkan intensitas cahaya matahari yang diterima oleh solar windows, sehingga mengurangi penggunaan energi dari sumber lain. Ketiga, BAS dapat memantau kinerja solar windows secara realtime dan memberikan analisis data yang membantu dalam pengambilan keputusan efisien terkait manajemen energi. Dengan menggabungkan BAS dan solar windows, bangunan dapat mencapai efisiensi energi yang lebih tinggi, mengurangi biaya operasional, dan mendukung inisiatif keberlanjutan lingkungan. (Pedro Dominigues 2016)
Sistem solar window dapat mengurangi biaya listrik dengan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik melalui lapisan fotovoltaik yang terintegrasi dalam kaca jendela. Ketika cahaya matahari mengenai solar window, energi tersebut diserap dan dikonversi menjadi arus listrik yang kemudian dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi harian bangunan, seperti penerangan, pendinginan, atau peralatan elektronik lainnya. Dengan menghasilkan energi sendiri, bangunan mengurangi konsumsi listrik dari jaringan konvensional, yang secara signifikan menurunkan tagihan listrik bulanan. Selain itu, penggunaan solar windows mengurangi ketergantungan pada sumber energi fosil dan berkontribusi pada penurunan emisi karbon, mendukung inisiatif keberlanjutan lingkungan dan menciptakan bangunan yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Solar window dapat membantu mengurangi Urban Heat Island (UHI) dengan cara mengurangi jumlah panas yang terperangkap di area perkotaan1. Ketika Solar Window menyerap sinar matahari, mereka mengonversinya menjadi energi listrik dan mengurangi jumlah cahaya yang diterima oleh permukaan bangunan2. Ini berarti lebih sedikit panas yang dipancarkan kembali ke udara, yang secara langsung menurunkan suhu udara di sekitar bangunan2. Selain itu, dengan mengurangi ketergantungan pada sistem pendinginan yang menggunakan energi fosil, solar window juga membantu mengurangi emisi gas rumah kaca yang berkontribusi pada efek UHI. Dengan demikian, penggunaan solar windows tidak hanya menghemat energi tetapi juga membantu menciptakan lingkungan perkotaan yang lebih sejuk dan nyaman. (Hermawan E. 2015)
Menggabungkan fungsi jendela biasa dengan teknologi fotovoltaik untuk memberikan pencahayaan alami sekaligus menghasilkan energi listrik. Jendela ini transparan, memungkinkan cahaya matahari masuk ke dalam ruangan, memberikan pencahayaan alami yang dapat mengurangi kebutuhan akan pencahayaan buatan pada siang hari. Di sisi lain, lapisan fotovoltaik yang ada di dalamnya menyerap sebagian energi matahari untuk dikonversi menjadi listrik. Dengan demikian, solar windows tidak hanya memberikan manfaat pencahayaan alami yang efisien tetapi juga mendukung penghematan energi dan keberlanjutan lingkungan. Kombinasi ini membuat ruang dalam bangunan menjadi lebih terang secara alami dan ramah lingkungan.
Solar Windows dapat menjadi solusi inovatif untuk mengurangi konsumsi energi, menangani masala Urban Heat Island, dan menyediakan pencahayaan alami yang efisien di bangunan perkotaan.Dengan manfaat yang mencakup penghematan energi, peningkatan kualitas lingkungan, dan dukungan terhadap keberlanjutan, solar windows menjadi pilihan yang menjanjikan untuk masa depan. Meskipun masih menghadapi beberapa tantangan, dengan dukungan yang tepat, teknologi ini dapat diterapkan secara luas untuk menciptakan lingkungan perkotaan yang lebih berkelanjutan dan nyaman.
DAFTAR PUSTAKA
Tin-tai Chow, Chunying Li, Zhang Lin (2010). Innovative solar windows for cooling-demand climate. Journal of Solar Energy Materials and Solar Cells, 94 (2), 212-220.
Utama H., Setyowati E. (2022). Optimalisasi Konservasi Energi Bangunan Bertingkat Melalui Pilihan Material Kaca sebagai Fasad. Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, 20 (2), 353-364.
Setya A. N., Agung A. I. (2017). Efisiensi Energi Listrik Dalam Upaya Meningkatkan Power Quality dan Penghematan Energi Listrik di Gedung Universitas Ciputra (UC) Apartment Surabaya. Jurnal Mahasiswa Universitas Negeri Surabaya, 6 (3), 193-202.
Pedro Domingues, Paulo Carreira (2016). Building automation systems: Concepts and technology review. Journal of Computer Standards & Interfaces. 45, 1-12.
Hermawan E. 2015). Fenomena Urban Heat Island (UHI) Pada Beberapa Kota Besar di Indonesia Sebagai Salah Satu Dampak Perubahan Lingkungan Global. Jurnal Citra Widya Edukasi, 7 (1).