Langsung ke konten utama

PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)

Prinsip kerja PLTS

            Prinsip kerja PLTS sederhana, yakni mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Cahaya matahari merupakan salah satu bentuk energi dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan.
         Bandingkan dengan sebuah generator listrik, ada bagian yang berputar dan memerlukan bahan bakar untuk dapat menghasilkan listrik. Suaranya bising. Selain itu gas buang yang dihasilkan dapat menimbulkan efek gas rumah kaca (green house gas) yang pengaruhnya dapat merusak ekosistem planet bumi kita.
         Sistem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya, rangkaian kontroler pengisian (charge controller), dan aki (batere) 12 volt yang maintenance free. Panel sel surya merupakan modul yang terdiri beberapa sel surya yang digabung dalam hubungan seri dan paralel tergantung ukuran dan kapasitas yang diperlukan. Yang sering digunakan adalah modul sel surya 20 watt atau 30 watt. Modulsel surya itu menghasilkan energi listrik yang proporsional dengan luas permukaan panel yang terkena sinar matahari.
       Rangkaian kontroler pengisian aki dalam sistem sel surya itu merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian akinya. Kontroler ini dapat mengatur tegangan aki dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10 persen. Bila tegangan turun sampai 10,8 volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya. Tentu saja proses pengisian itu akan terjadi bila berlangsung pada saat ada cahaya matahari. Jika penurunan tegangan itu terjadi pada malam hari, maka kontroler akan memutus pemasokan energi listrik. Setelah proses pengisian itu berlangsung selama beberapa jam, tegangan aki itu akan naik. Bila tegangan aki itu mencapai 13,2 volt, maka kontroler akan menghentikan proses pengisian aki itu.
       Rangkaian kontroler pengisian itu sebenarnya mudah untuk dirakit sendiri. Tapi, biasanya rangkaian kontroler ini sudah tersedia dalam keadaan jadi di pasaran. Memang harga kontroler itu cukup mahal kalau dibeli sebagai unit tersendiri. Kebanyakan system sel surya itu hanya dijual dalam bentuk paket lengkap yang siap pakai. Jadi, sistem sel surya dalam bentuk paket lengkap itu jelas lebih murah dibandingkan dengan bila merakit sendiri.

Hasil gambar untuk CARA KERJA PLTS
Gambar 1. Prinsip kerja PLTS

         Biasanya panel surya itu diletakkan dengan posisi statis menghadap matahari. Padahal bumi itu bergerak mengelilingi matahari. Orbit yang ditempuh bumi berbentuk elip dengan matahari berada di salah satu titik fokusnya. Karena matahari bergerak membentuk sudut selalu berubah, maka dengan posisi panel surya itu yang statis itu tidak akan diperoleh energi listrik yang optimal. Agar dapat terserap secara maksimum, maka sinar matahari itu harus diusahakan selalu jatuh tegak lurus pada permukaan panel surya.
          Jadi, untuk mendapatkan energi listrik yang optimal, sistem sel surya itu masih harus dilengkapi pula dengan rangkaian kontroler optional untuk mengatur arah permukaan panel surya agar selalu menghadap matahari sedemikian rupa sehingga sinar mahatari jatuh hampir tegak lurus pada panel suryanya. Kontroler seperti ini dapat dibangun, misalnya, dengan menggunakan mikrokontroler 8031. Kontroler ini tidak sederhana,karena terdiri dari bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. Biasanya, paket sistem sel surya yang lengkap belum termasuk kontroler untuk menggerakkan panel surya secara otomatis supaya sinar matahari jatuh tegak lurus. Karena itu, kontroler macam ini cukup mahal.
   Hasil gambar untuk CARA KERJA PLTS       
Gambar 2: Prinsip Kerja PLTS
      
       Hasil gambar untuk CARA KERJA PLTS
Gambar 3



         
Komponen PLTS
Solar Panel / Photovoltaic
          Modul sel surya Photovoltaic berfungsi merubah energi surya menjadi arus listrik DC. Arus listrik DC yang dihasilkan ini akan dialirkan melalui suatu inverter (pengatur tenaga) yang merubahnya menjadi arus listrik AC, dan juga dengan otomatis akan mengatur seluruh sistem. Listrik AC akan didistribusikan melalui suatu panel distribusi indoor yang akan mengalirkan listrik sesuai yang dibutuhkan peralatan listrik. Besar dan biaya konsumsi listrik yang dipakai di rumah akan diukur oleh suatu Watt-Hour Meters. Komponen utama sistem surya photovoltaic adalah modul yang merupakan unit rakitan beberapa sel surya photovoltaic. Untuk membuat modul photovoltaic secara pabrikasi bisa menggunakan teknologi kristal dan thin film. Modul photovoltaic kristal dapat dibuat dengan teknologi yang relatif sederhana, sedangkan untuk membuat sel photovoltaic diperlukan teknologi tinggi.
         Modul photovoltaic tersusun dari beberapa sel photovoltaic yang dihubungkan secaraseri dan paralel. Biaya yang dikeluarkan untuk membuat modul sel surya yaitu sebesar 60% dari biaya total. Jadi, jika modul sel surya itu bisa diproduksi di dalam negeri berarti akan bisa menghemat biaya pembangunan PLTS. Untuk itulah, modul pembuatan selsurya di Indonesia tahap pertama adalah membuat bingkai (frame), kemudian membuat laminasi dengan sel-sel yang masih diimpor. Jika permintaan pasar banyak maka pembuatan sel dilakukan di dalam negeri. Hal ini karena teknologi pembuatan sel surya dengan bahan silikon single dan poly cristal secara teoritis sudah dikuasai. Dalam bidang photovoltaic yang digunakan pada PLTS, Indonesia ternyata telah melewati tahapan penelitian dan pengembangan dan sekarang menuju tahapan pelaksanaan dan instalasi untuk elektrifikasi untuk pedesaan.
         Teknologi ini cukup canggih dan keuntungannya adalah harganya murah, bersih, mudah dipasang dan dioperasikan dan mudah dirawat. Sedangkan kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan energi surya photovoltaic adalah investasi awal yang besardan harga per kWh listrik yang dibangkitkan relatif tinggi, karena memerlukan subsistemyang terdiri atas baterai, unit pengatur dan inverter sesuai dengan kebutuhannya.
          Bahan sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim electron ke perabot listrik.
      Cara kerja sel surya sendiri sebenarnya identik dengan piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi-konduktor, terjadi pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor, menyebabkan aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke saluran awal dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik.

Hasil gambar untuk photovoltaic                 Hasil gambar untuk photovoltaic
        Gambar 4                                                                   Gambar 5 

Charge Controller
        Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian – karena batere sudah ‘penuh’) dan kelebihan voltase dari panel surya. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar charge controller menerapkan teknologi Pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban. Solar panel 12 Volt umumnya memiliki tegangan output 16 – 21 Volt. Jadi tanpa solar charge controller, baterai akan rusak oleh over-charging dan ketidakstabilan tegangan. Baterai umumnya di-charge pada tegangan 14 – 14.7 Volt.

Hasil gambar untuk charge controller plts
Gambar 6 : Controller

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas (PLTMG)

Sistem Utama PLTMG Sistem utama ( main system ) dari sebuah PLTMG. Sistem utama ini biasanya disuplai oleh pabrikan Mesin Gas ( Gas Engine manufacturer ). Sistem utama ini meliputi gabungan antara pekerjaan makanikal-elektrikal-instrumen dan kontrol. Pekerjaan mekanikal dari sistem utama ini, bisa dikelompokkan menjadi beberapa bagian, antara lain: Sistem Bahan Bakar ( Fuel System ), Sistem Pelumas ( Lubrication System ), Sistem Pendingin ( Cooling System ), Sistem Udara Mesin ( Engine Air System ), Sistem Udara Terkompresi ( Compressed Air System ), Sistem Pemipaan ( Piping System ), dan Unit Mesin Gas ( Gas Engine unit ). Pekerjaan elektrikal, dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, yaitu: Pekerjaan Instalasi Listrik dan Penerangan Pekerjaan Elektrikal Sistem Bahan Bakar Pekerjaan Eletrikal Sistem Pelumas, Pekerjaan Elektrikal Sistem Pendingin, Pekerjaan Elektrikal Sistem Udara Mesin, Pekerjaan Elektrikal Sistem Udara Terkompresi, Pekerjaan Elektrikal S

Fuse Cut Out (FCO)

1. Pengertian        Fuse (Pelebur) merupakan suatu alat pemutus yang dengan meleburnya bagian dari komponennya yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya untuk itu, membuka rangkaian dimana pelebur tersebut terpasang dan memutuskan arus bila arus tersebut melebihi suatu nilai tertentu dalam waktu yang cukup.        Fuse cut out (sekring) adalah suatu alat pengaman yang melindungi jaringan terhadap arus beban lebih   (over load current)   yang mengalir melebihi dari batas maksimum, yang disebabkan karena hubung singkat   (short circuit)   atau beban lebih   (over load) . Konstruksi dari fuse cut out ini jauh lebih sederhana bila dibandingkan dengan pemutus beban   (circuit breaker)   yang terdapat di Gardu Induk   (sub-station) . Akan tetapi fuse cut out ini mempunyai kemampuan yang sama dengan pemutus beban tadi. Fuse cut out ini hanya dapat memutuskan satu saluran kawat jaringan di dalam satu alat. Apabila diperlukan pemutus saluran tiga fasa maka dibutuhkan fuse cut

PLTD VS PLTMG

Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas (PLTMG)       Pembangkit Listrik Tenaga Mesin Gas atau Gas Engine For Power Generation, merupakan mesin jenis Torak (reciprocrating) yang memiliki prinsip kerja Siklus Otto Empat langkah. Secara Mekanik Tidak terdapat perbedaan jauh dengan Mesin Diesel yang kita kenal PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel yang mana kita tahu berbahan bakar High Speed Diesel (HSD). Yang membedakan dengan jenis mesin PLTD yang kita kenal adalah pada bahan bakar dan proses hasupan Bahan bakar antara Gas -PLTMG dan HSD-PLTD Berikut merupakan komponen komponen sistim pembakaran pada mesin PLTD: Cylinder Head and Valve Combustion Liner Piston and Connecting Rod. Air Inlet Manifold. Injector liquid fuel. Sedangkan Komponen komponen Sistim pembakaran pada Mesin PLTMG antara lain : Cyl Liner Head and Valve. Combustion Liner Piston And Connecting Rod Air and Gas Feed Gas Actuating Valve (SOGAV) Coil and Spark plug Prechamber. seba