Pembangkit Listrik Tenaga Surya (7)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan photovoltaic dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Photovoltaic mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari kesatu titik untuk menggerakkan mesin kalor.

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depat energi surya hanya dibatasi oleh keinginan untuk menangkap kesempatan. Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan . dua tipe dasar tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo = cahaya, voltaic = tegangan). Photovoltaic tenaga matahari melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang membentuk dasar listrik.

Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semikonduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Semakin kuat cahaya yang diterima, semakin kuat pula aliran listik yang didapatkan.

(2)

Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar cell yang sangat kecil. Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Para peneliti telah mengembangkan lemari pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi kemanusiaan untuk membantu menyediakan vakni di daerah tanpa listrik, dan oleh setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat. Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap konvensional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi beban maskimum elektrik. Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam sel-nya.

Ivanpah Solar Plant yang terletak di Gurun Mojave akan menjadi pembangkit listrik tenaga surya tipe pemusatan energi surya terbesar dengan daya mencapai 377 MegaWatt. Meski pembangunan didukung oleh pendanaan Amerika Serikat atas visi Barrack Obama mengenai program 10000 MW energi terbarukan, namun pembangunan ini menuai kontroversi karena mengancam keberadaan satwa liar di gurun.

Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Indonesia

Di Indonesia, PLTS terbesar pertama dengan kapasitas 2×1 MW terletak di Pulau Bali, tepatnya di daerah Karangasem dan Bangli. Pemerintah memberi izin kepada siapa saja untuk meniru dan membuatnya di daerah lain karena PLTS ini bersifat opensource atau tidak didaftarkan dalam hak cipta.Wilayah Indonesia yang sudah menggunakan PLTS adalah : Bali, Nusa Tenggara Barat, Alor, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Selatan

Manfaat

Tenaga surya yang diserap bumi adalah sebanyak 120.000 TeraWatt. Pada prinsipnya tenaga surya sebagai pembangkit listrik dengan dua cara:

(3)

 Mengubah sinar matahari menjadi energi listrik menggunakan photovoltaic. (Pembangkit

 Sebagai sumber listrik untuk instalasi wireless, radio pemancar, perangkat komunikasi.

 Sebagai signal kereta api, kapal

 Sebagai portable power supply

 Sebagai pemanas untuk menggerakkan tubin pembangkit listrik tenaga surya seperti di Nevada, Amerika

 Sebagai sumber tenaga untuk perangkat satelit.

Prinsip Dasar

Sel surya atau photovoltaic adalah alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dibuat pertama kali pada tahun 1880 oleh Charles Fritts.

Pembangkit listrik tenaga surya tipe photovoltaic adalah pembangkit listrik yang menggunakan perbedaan tegangan akibat efek fotoelektrik untuk menghasilkan listrik. Solar panel terdiri dari 3 lapisan, lapisan panel P di bagian atas, lapisan pembatas di tengah, dan lapisan panel N di bagian bawah. Efek fotoelektrik adalah di mana sinar matahari menyebabkan elektron di lapisan panel P terlepas, sehingga hal ini menyebabkan proton mengalir ke lapisan panel N di bagian bawah dan perpindahan arus proton ini adalah arus listrik.

Sel surya memiliki banyak aplikasi. Mereka terutama cocok untuk digunakan bila tenaga listrik dari grid tidak tersedia, seperti di wilayah terpencil, satelit pengorbit bumi, kalkulator genggam, pompa air, dll. Sel surya (dalam bentuk modul atau panel surya) dapat dipasang di atap gedung di mana mereka berhubungan dengan inverter ke grid listrik dalam sebuah pengaturan net metering.

(4)

Sel Surya Wafer Silikon Poly-Crystalline

Sel Surya Terbuat dari Titanium Oksida, Germanium,dll

Tenaga matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik dengan dua cara:

Photovoltaic (PV device) atau Solar Cell, yaitu mengubah cahaya matahari langsung

menjadi listrik. Cara ini umumnya digunakan di daerah terpencil yang belum ada jaringan listrik konvensional. Penggunaan photovolaic banyak digunakan untuk kalkulator, jam tangan, rambu-rambu jalan, lampu penerangan taman dsb.

Solar Power Plants, sistem ini tidak secara langsung menghasilkan listrik yaitu panas

(5)

Lebih mudahnya menerangkan cara kerja panel surya photovoltaic yaitu photon dari cahaya matahari menabrak electrons menjadi suatu energi yang lebih tinggi sehingga terjadi listrik. Istilah photovoltaic menjelaskan mode operasi suatu photodiode dimana arus yang melalui device selururuhnya terjadi karena adanya perubahan induksi tenaga cahaya. Hampir semua peralatan photovoltaic adalah berupa photodiode.

Prinsip Kerja

Sinar matahari mengenai solar panel, masuk kedalam solar charg controller, arus disini masih dalam keadaan DC. Lalu dialirkan ke baterai, disini masuk kedalam inverter untuk mengubah arus DC menjadi AC lalu dapat dimanfaatkan untuk berbagai alat-alat elektronik.

Kelebihan dan Kekurangan 1. KELEBIHAN

 Panel surya ramah lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan

iklim seperti pada kasus penggunaan bahan bakar fosil karena panel surya tidak memancarkan gas rumah kaca yang berbahaya seperti karbon dioksida.

 Panel surya memanfaatkan energi matahari dan matahari adalah bentuk energi paling berlimpah yang tersedia di planet .

 Panel surya mudah dipasang dan memiliki biaya pemeliharaan yang sangat rendah karena tidak ada bagian yang bergerak.

(6)

 Banyak negara di seluruh dunia menawarkan insentif yang menguntungkan bagi pemilik

rumah yang menggunakan panel surya.

 Harga panel surya terus turun meskipun masih harus bersaing dengan bahan bakar fosil.

 Tidak diharuskan membeli semua panel surya yang diperlukan dalam waktu yang sama, tetapi dapat dibeli secara bertahap yang berarti tidak perlu melakukan investasi besar secara instan.

 Panel surya tidak kehilangan banyak efisiensi dalam masa pakai yang mencapai 20 tahun.

 Masa pakainya yang panjang, mencapai 25-30 tahun, menggaransi penggunanya akan menghemat biaya energi dalam jangka panjang pula.

2. KEKURANGAN

 Panel surya masih relatif mahal, bahkan meskipun setelah banyak mengalami penurunan

harga. Harga panel rumah sedang saat ini ser IDR27.500/wp (watt peak) .

 Panel surya masih perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan karena banyak sinar matahari terbuang sia-sia dan berubah menjadi panas. Rata-rata panel surya saat ini mencapai efisiensi kurang dari 20%.

 Jika tidak terpasang dengan baik dapat terjadi over-heating pada panel surya.

 Panel surya terbuat dari beberapa bahan yang tidak ramah lingkungan.

 Daur ulang panel surya yang tak terpakai lagi dapat menyebabkan kerusakan lingkungan

jika tidak dilakukan dengan hati-hati karena silikon, selenium, kadmium, dan sulfur heksafluorida (merupakan gas rumah kaca), kesemuanya dapat ditemukan di panel surya dan bisa menjadi sumber pencemaran selama proses daur ulang.

(7)

Photovoltaic (photo- cahaya, voltaic=tegangan)Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang membentuk dasar listrik.

Panel surya ramah lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan iklim seperti pada kasus penggunaan bahan bakar fosil karena panel surya tidak memancarkan gas rumah kaca yang berbahaya seperti karbon dioksida. Panel surya masih relatif mahal, bahkan meskipun setelah banyak mengalami penurunan harga. Harga panel rumah sedang saat ini ser IDR27.500/wp (watt peak). Panel surya masih perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan karena banyak sinar matahari terbuang sia-sia dan berubah menjadi panas. Rata-rata panel surya saat ini mencapai efisiensi kurang dari 20%. Jika tidak terpasang dengan baik dapat terjadi over-heating pada panel surya.

Panel surya belum bisa menjadi energy alternatif bagi masyarakat Indonesia dikarenakan biaya alat dan instalasinya yang masih mahal. Oelh karena itu panel surya untuk saat ini lebih cocok untuk digunakan pada instansi, kantor pemerintahan, sekolah atau badan – badan pelayanan masyarakat. Dengan begitu meskipun terjadi pemadaman listrik, kegiatan pelayanan masyarakat, belajar mengajar dan pemerintahan tidak mengganggu seperti yang sering dialami sekarang ini.

DAFTAR PUSTAKA

Nugroho, Ahmad. Penggunaan Solar Cell, diakses 27 Maret 20014,(online) http://tlts.wordpress.com

Wikipedia, Sel Surya, diakses 26 Maret 2014,(online) http://id.wikipedia.org/wiki/

Naidoo, Kumi, Perubahan Iklim Global Energi Bersih Energi Matahari, diakses 26 Maret 2014, (online) http://www.greenpeace.org

(8)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...