EN
Quick Links
Sebagian besar sistem pendingin udara sentral berjalan antara 3 hingga 5 kilowatt saat beroperasi, tetapi unit yang dipasang di jendela umumnya membutuhkan daya jauh lebih sedikit, sekitar setengah kilowatt hingga 1,5 kilowatt tergantung ukuran dan efisiensinya. Sebagai contoh, pendingin udara sentral berukuran standar dengan kapasitas 24.000 BTU biasanya menarik daya sekitar 4 kW dari jaringan listrik, dibandingkan unit kecil di jendela dengan 12.000 BTU yang cenderung menarik daya sekitar 1,2 kW menurut data Energy Star tahun 2023. Memahami kebutuhan dasar listrik ini sangat penting ketika menentukan ukuran baterai cadangan yang paling sesuai untuk rumah yang mempertimbangkan solusi tenaga alternatif.
Saat pendingin ruangan pertama kali dinyalakan, sebenarnya mereka membutuhkan listrik sekitar tiga kali lebih besar dibandingkan saat berjalan normal. Ambil contoh unit inti standar 4 kW, daya yang dibutuhkan bisa melonjak hingga 12 kW hanya untuk menggerakkan kompresor besar dari keadaan diam. Sistem cadangan baterai menghadapi tantangan nyata di sini karena harus mampu menangani permintaan daya mendadak tanpa membiarkan tegangan turun terlalu rendah, yang akan menyebabkan semua peralatan mati secara tak terduga. Karena itulah meskipun inverter sering dipasarkan mampu menangani 10 kW secara kontinu, banyak pemilik rumah yang menemukan peralatan tersebut kesulitan saat menghadapi lonjakan singkat namun intens sebesar 12 kW dari unit AC 3-ton mereka saat pertama kali dinyalakan.
Sebuah sistem baterai harus mampu menyediakan keduanya:
| Tipe ac | Durasi Operasi per 10 kWh Baterai | Rating Inverter Minimum |
|---|---|---|
| Inti (4 kW) | 1,5–2,5 jam | 5 kW kontinu |
| Jendela (1,2 kW) | 6–8 jam | 2 kW kontinu |
Batas kedalaman pengosongan (DoD) mengurangi kapasitas yang dapat digunakan—baterai lithium-ion biasanya memungkinkan 90% DoD, yang berarti unit 10kWh menghasilkan sekitar 9kWh untuk beban AC.
Menurut sebuah studi yang dipublikasikan di Cleantechnica pada tahun 2025 mengenai rumah yang dibangun untuk tahan terhadap badai, konfigurasi baterai surya standar 10kWh dapat menjalankan pendingin udara 3-ton khas selama sekitar satu jam saat terjadi pemadaman listrik jika kita menggunakan teknik manajemen beban pintar. Ingin runtime lebih lama? Nah, masyarakat umumnya membutuhkan baterai tersebut diisi ulang lagi melalui panel surya atau memasang paket baterai tambahan agar dapat beroperasi untuk periode yang jauh lebih lama. Intinya adalah menyesuaikan kapasitas penyimpanan energi kita dengan jenis cuaca yang benar-benar kita hadapi secara lokal, yang membuat perbedaan besar. Sebagai contoh, rumah-rumah yang berlokasi di daerah rawan gelombang panas berulang sebaiknya mempertimbangkan untuk berinvestasi pada sistem sekitar 20kWh atau bahkan sistem yang lebih besar agar tetap sejuk ketika suhu tiba-tiba melonjak.
Saat mempertimbangkan opsi daya cadangan, sebagian besar pemilik rumah dihadapkan pada pilihan antara melindungi hanya kebutuhan dasar saja atau melindungi seluruh rumah. Kebutuhan dasar seperti menjaga makanan tetap dingin, mempertahankan suhu yang nyaman, dan menyalakan lampu umumnya membutuhkan daya sekitar 3 hingga 5 kilowatt. Namun jika seseorang ingin menjalankan semua peralatan saat terjadi pemadaman, termasuk peralatan besar yang memakan banyak energi seperti kompor listrik dan mesin pengering pakaian, maka kapasitas yang dibutuhkan bisa tiga hingga lima kali lebih besar dari yang diperlukan untuk kebutuhan dasar saja. Berdasarkan berbagai studi industri, sekitar tujuh dari sepuluh orang akhirnya memilih sistem cadangan parsial karena pertimbangan harga dan efisiensi yang ditawarkan oleh sistem yang lebih kecil. Solusi daya untuk seluruh rumah biasanya hanya dipilih oleh tempat-tempat yang sering mengalami pemadaman listrik berkepanjangan selama beberapa hari berturut-turut.
Mendapatkan gambaran yang akurat mengenai beban listrik berarti menjumlahkan daya operasional dan daya tambahan saat startup dari setiap peralatan penting. Ambil contoh unit AC sentral, yang biasanya berjalan di sekitar 3,8 kilowatt tetapi bisa melonjak hingga hampir 11 kW saat pertama kali dinyalakan. Lalu ada kulkas yang membutuhkan daya antara 150 hingga 400 watt, ditambah lampu LED yang masing-masing sekitar 10 watt, belum lagi kipas HVAC yang berkisar antara 500 hingga 1.200 watt tergantung kondisi. Saat melihat penggunaan daya sesungguhnya selama pemadaman, sebagian besar pemilik rumah menemukan melalui perangkat pemantau energi mereka bahwa sistem pemanas dan pendingin saja menyumbang sekitar 40 hingga 60 persen dari total konsumsi. Ini membuat sistem tersebut menjadi pertimbangan terbesar saat merencanakan solusi daya cadangan.
Untuk ketahanan 8–12 jam, baterai 15 kWh dengan protokol pemadaman beban dapat mempertahankan operasi AC terbatas bersama dengan perangkat penting lainnya. Untuk cakupan lebih dari 24 jam, kapasitas 25 kWh atau lebih direkomendasikan, meskipun suhu ambient di atas 95°F dapat mengurangi kapasitas efektif sebesar 18–25%. Sistem hibrida yang menggabungkan pengisian daya surya dengan kemampuan terhubung ke jaringan listrik menawarkan dukungan pendinginan multi-hari yang paling andal.
Sebagian besar sistem baterai cadangan rumah tangga berbasis litium-ion dirancang untuk 90% DoD. Melebihi batas ini mempercepat degradasi dan memperpendek usia pakai baterai. Dengan demikian, baterai 10 kWh menyediakan sekitar 9 kWh energi yang dapat digunakan selama operasi AC. Beroperasi dalam batas DoD yang direkomendasikan memperpanjang usia baterai dan memastikan kinerja yang konsisten selama pemadaman penting.
Inverter mengubah daya baterai DC menjadi AC untuk perangkat listrik, biasanya beroperasi pada efisiensi 92–97% di bawah beban stabil. Namun, selama startup kompresor AC—ketika permintaan daya melonjak hingga 3x daya operasional—efisiensi bisa turun di bawah 85%, meningkatkan kehilangan energi. Inefisiensi konversi ini mengurangi waktu operasi yang tersedia, terutama pada sistem dengan siklus hidup-mati yang sering.
Kinerja baterai menurun secara signifikan pada suhu tinggi. Studi elektrokimia menunjukkan kapasitas baterai memburuk 30% lebih cepat pada suhu 95°F dibandingkan pada 77°F, tepat ketika permintaan pendinginan mencapai puncaknya. Sistem manajemen termal aktif menghabiskan 5–15% energi yang tersimpan untuk mempertahankan suhu operasi yang aman, semakin mengurangi kapasitas yang dapat digunakan selama pemadaman di musim panas.
Kontroler cerdas mengoptimalkan operasi perangkat berdaya tinggi dengan sementara mematikan beban non-esensial selama awal penggunaan AC. Algoritma canggih mempertahankan suhu dalam ruangan dalam kisaran 5°F melalui siklus pendinginan yang terencana, sehingga mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan. Sistem-sistem ini dapat memperpanjang durasi penggunaan AC hingga 35–50% dibandingkan operasi langsung tanpa henti.
Panel surya saat ini benar-benar memberikan dampak dalam mengurangi penggunaan pendingin ruangan. Ambil contoh sistem pendingin ruangan standar berkapasitas 3 ton yang biasanya menghabiskan sekitar 28 hingga 35 kilowatt jam per hari saat dioperasikan secara maksimal. Bayangkan sekarang memiliki sistem tenaga surya berkapasitas 4 kW yang tidak hanya mengisi penuh baterai 10 kWh dalam waktu hanya 2 hingga 3 jam di bawah sinar matahari bagus, tetapi juga mampu menjalankan pendingin ruangan selama matahari bersinar. Beberapa temuan menarik dari penelitian terkini menunjukkan bahwa kombinasi kolektor fotovoltaik termal dengan teknologi pompa panas dapat memangkas kebutuhan energi pendinginan hampir separuhnya, menurut Bilardo dan rekan-rekannya pada tahun 2020. Tentu saja lokasi juga memainkan peran cukup besar. Sistem yang terpasang di Arizona yang kaya sinar matahari mampu mengisi baterai sekitar 80 persen lebih cepat dibandingkan instalasi serupa di Michigan seperti dicatat oleh para peneliti NREL tahun lalu. Perbedaan-perbedaan ini menegaskan mengapa memahami kondisi iklim lokal sangat penting bagi siapa pun yang ingin memaksimalkan investasi tenaga surya mereka.
Baterai yang hanya diisi dari jaringan listrik tidak akan bertahan lama saat harus menjalankan pendingin udara selama pemadaman listrik yang berkepanjangan. Ambil contoh baterai standar 15kWh yang menggerakkan unit AC 3-ton biasa yang berjalan separuh waktu hidupnya—sistem seperti ini akan kehabisan daya dalam sekitar enam jam setelah matahari terbenam. Namun situasinya jauh lebih baik dengan integrasi tenaga surya. Sistem yang menggabungkan panel surya bisa memperpanjang masa pakai baterai yang sama hingga antara 15 hingga 20 jam karena baterai terisi kembali selama jam siang. Sistem baterai mandiri juga memiliki masalah lain. Mereka kehilangan sekitar 12 hingga 18 persen energi setiap kali kompresor menyala karena konversi DC ke AC yang terus-menerus terjadi. Menurut beberapa penelitian terbaru tentang ketahanan jaringan listrik, kerugian ini membuat sistem mandiri sekitar 23 persen kurang efisien dibandingkan sistem hibrida surya tepat ketika kita paling membutuhkan pendinginan, yaitu pada bulan-bulan musim panas. Studi dari Ponemon Institute tahun lalu memberikan dukungan yang cukup jelas terhadap fakta ini.
Mendapatkan daya baterai dua kali lipat hanya untuk 2 hingga 3 jam pendinginan udara biasanya tidak sepadan dengan harganya. Lihat angka-angka ini: memasang baterai 20kWh yang menjalankan pendinginan selama 4 jam akan menghabiskan biaya sekitar $14 ribu hingga $18 ribu. Itu hampir 92% lebih mahal dibandingkan memilih sistem standar 10kWh yang sudah siap untuk integrasi tenaga surya. Memang, baterai besar cukup baik saat terjadi pemadaman listrik singkat sesekali, tetapi ada opsi lain yang juga layak dipertimbangkan. Sistem yang menggabungkan baterai biasa dengan panel surya 5 hingga 7kW sebenarnya mampu menyediakan sekitar enam kali lebih banyak siklus pendinginan per tahun dengan harga yang kurang lebih sama. Teknologi penyimpanan termal terbaru memang terdengar menarik, tetapi menurut pendapat para ahli saat ini, teknologi tersebut kemungkinan masih 3 hingga 5 tahun lagi sebelum umum digunakan secara luas.
Saat listrik padam, generator cadangan terus berjalan tanpa henti. Ambil contoh model 10kW yang dapat mengoperasikan sistem pendingin udara sentral secara terus-menerus selama bahan bakar tersedia. Berbanding dengan baterai 10kWh yang dipasangkan dengan inverter 5kW, yang kesulitan menjalankan unit AC 3-ton lebih dari 2 hingga 3 jam akibat keterbatasan inverter dan lonjakan daya mendadak saat peralatan dihidupkan. Perbedaan sebenarnya terlihat ketika banyak peralatan besar harus dihidupkan sekaligus. Generator lebih mampu menangani situasi seperti ini, sehingga tetap menjadi pilihan utama untuk solusi cadangan listrik rumah secara keseluruhan meskipun harganya lebih mahal di awal.
Sistem baterai beroperasi secara diam-diam dan tidak mengeluarkan polutan, ideal untuk pemadaman singkat (<;12 jam) dan rumah berdaya surya. Namun, untuk pemadaman selama 72 jam, generator lebih unggul karena mampu menyimpan energi jauh lebih besar—1 galon propana menyediakan ~27 kWh. Beberapa konfigurasi hibrida menggunakan baterai untuk ketahanan harian dan generator sebagai cadangan untuk pemadaman yang berkepanjangan.
| Faktor | Generator cadangan | Cadangan baterai rumah |
|---|---|---|
| Waktu berjalan | Tidak terbatas (dengan bahan bakar) | 8–12 jam (sistem 10kWh) |
| Tingkat Kebisingan | 60–70 dB | <30 dB |
| Emisi CO | 120–200 lbs/hari | 0 lbs/hari (berdaya surya) |
Harga generator berkisar antara $4.000–$12.000 untuk pemasangan dan membutuhkan biaya tahunan sebesar $800+ untuk bahan bakar dan pemeliharaan (Ponemon 2023). Sistem baterai ($15.000–$25.000) memiliki biaya awal yang lebih tinggi tetapi biaya operasional lebih rendah, terutama jika digunakan bersama panel surya. Dalam jangka waktu 10 tahun, baterai litium menjadi 20–40% lebih murah di daerah dengan frekuensi pemadaman tinggi, terlebih lagi jika mempertimbangkan keringanan pajak dan penghematan biaya bahan bakar.
Unit pendingin udara sentral biasanya beroperasi antara 3 hingga 5 kW, sedangkan unit jendela yang lebih kecil menggunakan daya sekitar 0,5 hingga 1,5 kW tergantung pada ukuran dan efisiensinya.
Pada saat dinyalakan, pendingin udara membutuhkan daya tiga kali lebih besar dibandingkan saat beroperasi normal. Sistem cadangan harus mampu menangani lonjakan ini untuk mencegah penurunan tegangan.
Integrasi tenaga surya meningkatkan kinerja baterai, memperpanjang masa operasi dengan mengisi ulang energi selama periode cerah dibandingkan sistem mandiri.
Baterai bekerja secara sunyi dan tanpa emisi untuk pemadaman singkat, sedangkan generator menawarkan masa operasi tak terbatas dengan bahan bakar, lebih cocok untuk pemadaman lama.