Bumi & iklimPracetakSimulasi4 menit baca

MOBIL YANG DIPARKIR MENYIMPAN SINAR MATAHARI UNTUK MALAM HARI

Panel surya dan mobil listrik menyebar dengan cepat, tetapi waktunya berbenturan: panel menghasilkan listrik saat siang dan berhenti saat matahari terbenam, sementara mobil cenderung diisi daya pada malam hari, ketika orang pulang. Makin banyak keduanya, makin keras jaringan listrik harus bekerja untuk menyeimbangkannya.

Gagasan “SolarEV City” mengubah benturan itu menjadi kecocokan: memakai baterai mobil listrik sebagai penyimpanan yang tersebar di seluruh kota, di samping panel atap. Mobil menyerap kelebihan listrik siang hari dan, melalui sambungan dua arah “kendaraan-ke-rumah” atau “kendaraan-ke-gedung” (vehicle-to-home, vehicle-to-building), melepaskannya pada sore dan malam hari.

Satu kota, 5.000 iklim

Seberapa besar iklim saja mengubah hasilnya? Studi sebelumnya mencampuradukkan iklim dengan perbedaan lokal pada atap, mobil, dan kebiasaan. Yuchen Liu dan Takuro Kobashi dari Universitas Tohoku di Jepang, bersama rekan-rekan dari Delft University of Technology dan Institut Riset Meteorologi Jepang, menjalankan eksperimen terkontrol di komputer.

Mereka mengambil Kyoto sebagai kota acuan standar dan menjaga semuanya tetap — luas atap, jumlah mobil, kebiasaan berkendara, cara orang memakai listrik — sambil memindahkannya ke 5.000 lokasi daratan di seluruh dunia. Hanya cuaca setempat yang berubah, dan bersamanya keluaran surya per jam serta kebutuhan pemanasan dan pendinginan.

Kota standar itu memiliki panel atap berdaya pengenal 7,41 gigawatt — daya yang dihasilkan semuanya bersama-sama di bawah sinar matahari penuh — dan 475.500 mobil listrik, masing-masing dengan baterai yang menyimpan 40 kilowatt-jam energi dan dapat mengisi atau melepas daya pada 6 kilowatt, laju pertukarannya dengan rumah. Mobil-mobil itu bepergian tiga jam setiap hari. Simulasi berjalan jam demi jam, 8.760 jam per tahun, selama masa pakai 25 tahun, dengan panel dan baterai yang menua. Angka kuncinya adalah swasembada: bagian listrik untuk bangunan dan berkendara yang dipasok secara lokal, langsung dari panel atau melalui baterai mobil.

Apa hasilnya

  • Swasembada berkisar dari 21,6% hingga 84,2%, dan melampaui 60% di sebagian besar wilayah di selatan 45° lintang utara.
  • Menambahkan baterai mobil menaikkan median sebesar 21,1 poin persentase dibandingkan panel saja (44,8%), meskipun mobil menambah kebutuhan listriknya sendiri.
  • Sinar matahari bukan satu-satunya faktor. Tiga faktor menjelaskan 98% variasinya: sumber daya surya, seberapa baik kebutuhan selaras dengan jam-jam cerah, dan seberapa tinggi kebutuhan secara keseluruhan.

Peta dunia berwarna dari merah (rendah) hingga ungu (tinggi), dan diagram sebar swasembada terhadap keluaran surya.

Atas: swasembada sistem panel-plus-mobil yang sama di seluruh dunia. Kiri bawah: dengan baterai mobil (biru) dibandingkan panel saja (jingga). Kanan bawah: pada keluaran surya yang sama, lintang tetap membuat perbedaan besar. — Gambar 2, Liu et al. (2026), arXiv:2610.29344, CC BY 4.0.

Kairo versus Novosibirsk

Di Kairo dan Kota Meksiko, swasembada bertahan di dekat 80% sepanjang tahun. Langit cerah membantu, tetapi kuncinya adalah waktu: pada bulan-bulan terpanas, tambahan pendingin udara memuncak pada siang hari, tepat ketika panel berproduksi. São Paulo, yang terbantu oleh ketinggiannya, dan Perth, yang hujannya turun pada musim dingin ketika matahari memang sudah rendah, juga termasuk tempat yang nyaris ideal.

Di Novosibirsk, kebutuhan musim dingin melebihi produksi bahkan di sekitar tengah hari. Swasembada turun menjadi 20–30% pada musim dingin dan naik menjadi sekitar 90% pada musim panas. Baterai mobil tidak dapat menjembatani kekurangan yang berlangsung berbulan-bulan. Di Singapura, Port Harcourt, dan Surabaya, badai harian, hujan monsun, atau musim hujan memangkas sinar matahari justru ketika sinar itu bisa menyamai kebutuhan siang hari.

Waktu yang tepat bisa menutupi kurangnya sinar matahari: wilayah dengan sedikit matahari tetapi kebutuhan yang selaras mempertahankan 67,7%, hampir sama dengan wilayah cerah dengan kebutuhan yang tidak selaras (68,9%).

Kota-kota yang terlewat oleh peta sinar matahari

Memeringkat tempat hanya berdasarkan sumber daya surya salah menggolongkan kira-kira seperempat dari 5.000 lokasi. Di antara 1.000 kota terpadat, 219 (21,9%) sangat diremehkan, dan hanya 37 yang dilebih-lebihkan. Asia Timur mencakup 82 di antaranya, Afrika 51, dan Amerika Selatan 39. Jika Asia Selatan dan Asia Tenggara disertakan, 88,1% berada di kawasan yang diperkirakan akan menyerap sebagian besar pertumbuhan penduduk perkotaan dan kebutuhan listrik di masa depan. Di Afrika sub-Sahara saja, sekitar 600 juta orang masih belum mendapat listrik, menurut angka Badan Energi Internasional yang dikutip para penulis.

Peta dunia dengan zona merah dan biru tempat peringkat surya meremehkan atau melebih-lebihkan sistem, dengan diagram batang untuk kota-kota.

Merah: tempat peringkat sinar matahari meremehkan potensi panel-plus-mobil; biru: tempat peringkat itu melebih-lebihkannya. Kanan: 21,9% dari 1.000 kota terbesar sangat diremehkan. — Gambar 6a, Liu et al. (2026), arXiv:2610.29344, CC BY 4.0.

Acuan, bukan rencana

Kyoto di sini adalah tolok ukur, bukan cetak biru. Penerapan nyata bergantung pada beban setempat, kebiasaan parkir, bangunan, kapasitas jaringan, harga, dan aturan pasar, dan perubahan iklim di masa depan akan membentuk ulang peta itu. Para penulis juga mencatat bahwa baterai mobil tidak selalu tersedia hanya karena baterai itu ada. Kesimpulan mereka: keputusan penentuan lokasi harus melampaui peta surya dan mempertimbangkan bagaimana pasokan dan kebutuhan saling cocok sepanjang hari dan sepanjang tahun.