PLTS off-grid (Pembangkit Listrik Tenaga Surya off-grid) adalah sistem pembangkit listrik yang beroperasi secara mandiri tanpa terhubung ke jaringan listrik utama (grid). Sistem ini memanfaatkan panel surya untuk mengubah sinar matahari menjadi energi listrik, yang kemudian disimpan di dalam baterai untuk digunakan sesuai kebutuhan. Komponen utama PLTS off-grid meliputi panel surya, baterai penyimpanan, inverter, dan solar charge controller. Sistem ini sangat cocok untuk daerah terpencil yang belum terjangkau jaringan listrik konvensional, seperti pedesaan atau kawasan pesisir (Siregar & Manurung, 2023).

Keunggulan PLTS off-grid adalah kemampuannya menyediakan listrik secara mandiri dan ramah lingkungan. Namun, biaya investasi awalnya relatif tinggi karena penggunaan baterai sebagai penyimpanan energi. Meskipun demikian, inovasi teknologi pada baterai lithium-ion serta pengembangan panel surya yang lebih efisien terus meningkatkan kinerja dan ketahanan sistem ini (Rahmawati & Purnomo, 2022). PLTS off-grid merupakan salah satu solusi potensial dalam mendorong kemandirian energi dan mendukung pembangunan berkelanjutan, khususnya di wilayah yang sulit diakses jaringan listrik (Setiawan, 2023).

Petir adalah fenomena alam yang berkaitan erat dengan fisika, terutama dalam bidang elektrostatis dan elektrodinamika. Petir terjadi akibat perbedaan medan listrik yang signifikan antara awan dan permukaan Bumi, yang menyebabkan pelepasan muatan listrik dalam bentuk kilatan cahaya dan gelombang suara (Supriyanto, 2022). Proses ini melibatkan akumulasi muatan listrik pada awan cumulonimbus, yang terbentuk melalui penguapan air dan kondensasi uap di atmosfer. Ketika medan listrik di awan mencapai ambang tertentu, terjadilah loncatan muatan listrik yang dikenal sebagai sambaran petir. Studi fisika tentang petir penting untuk pengembangan sistem proteksi, seperti penangkal petir, yang dirancang guna melindungi manusia dan infrastruktur dari bahaya sambaran langsung (Hidayat, 2021).

Petir pada dasarnya adalah loncatan elektron yang terjadi akibat perbedaan potensial listrik yang sangat besar antara awan dan bumi, atau antar awan itu sendiri. Perbedaan potensial ini menyebabkan medan listrik yang cukup kuat untuk mengionisasi udara di sekitarnya, mengubahnya menjadi plasma—media konduktif yang memungkinkan elektron bergerak bebas. Ketika jalur ionisasi ini terbentuk, terjadilah aliran elektron yang sangat cepat, menghasilkan kilatan cahaya (petir) dan suara (guntur). Fenomena ini melibatkan konsep fisika seperti arus listrik, tegangan tinggi, dan induksi elektromagnetik.