Uraian Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Pembangkit Listrik Tenaga Angin / Bayu (PLTB) Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap
Definisi Singkat
Pembangkit listrik yang mengubah energi kimia bahan bakar fosil menjadi listrik dengan menggunakan panas dari bahan bakar yang terbakar untuk menguapkan air dan menggerakkan turbin uap (11)
Pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) adalah jenis pembangkit listrik yang mengubah energi angin menjadi energi listrik. Energi angin ditangkap oleh kincir angin, yang kemudian menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. (31)
PLTA adalah pembangkit listrik yang mengubah energi potensial atau kinetik air menjadi listrik. PLTA merupakan sumber energi terbarukan terbesar di dunia, dengan menyumbang sekitar 16% dari total pembangkit listrik global pada tahun 2022.(10)
Pembangkit listrik tenaga surya menggunakan energi matahari untuk menghasilkan listrik. Mereka melakukan ini dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik menggunakan sel fotovoltaik (PV) (21)
Pembangkit listrik yang menggunakan peralatan/mesin turbin gas sebagai penggerak generatornya (41)
Bahan Bakar Primer Batu bara, Gas alam, Bio massa (12) Eenergi angin (32) energi potensial air yang jatuh (2) Pembangkit listrik tenaga surya menggunakan energi matahari sebagai satu-
satunya bahan bakarnya. (22) Bahan Bakar Fosil,Natural GAS (42)
Efisiensi 42,5% (13)
Sekitar 20% dan 50%, bergantung pada kecepatan angin, ukuran turbin, dan
faktor lainnya.(33) 80% - 90% (1)
Efisiensi pembangkit listrik tenaga surya bervariasi tergantung pada jenis sel surya, teknologi yang digunakan, dan iklim. Efisiensi sel surya dapat berkisar antara 10% hingga 25%, dan efisiensi pembangkit listrik tenaga surya dapat berkisar antara 15% hingga 30% (23)
80-85% (43)
Skala Kapasitas Skala besar : >1000 MW, Skala sedang : 200-1000 MW, Skala kecil : <200 MW (14) Turbin angin biasanya diklasifikasikan menjadi dua kategori berdasarkan kapasitasnya: turbin angin kecil (<1 MW) dan turbin angin besar (>1 MW).(34)
skala kapasitas pembangkit listrik tenaga air dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu:
Pembangkit listrik tenaga air skala besar (large hydropower) memiliki kapasitas lebih dari 10 megawatt.
Pembangkit listrik tenaga air skala menengah (medium hydropower) memiliki kapasitas 1 megawatt hingga 10 megawatt.
Pembangkit listrik tenaga air skala kecil (small hydropower) memiliki kapasitas kurang dari 1 megawatt. (3)
Pembangkit listrik tenaga surya terbesar di dunia adalah Bhadla Solar Park di
India yang berkapasitas 2.245 megawatt. (24) 1000 MW
Biaya Produksi $2.000-$3.000 per kW (15)
Biaya produksi pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) dapat berkisar antara
$0,05 hingga $0,15 per kilowatt-jam (kWh). Secara umum, biaya produksi PLTA dapat dikatakan murah dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga fosil.(35)
US\$2,000-US\$3,000 per kilowatt (kW)
Biaya tenaga surya telah turun secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Pada tahun 2010, biaya tenaga surya sekitar $6 per watt. Pada tahun 2022, biaya tenaga surya sekitar $1 per watt. (25)
750$-2600$/kWh(44)
Cold Start
skala besar: 1-2 jam, 10-20% bahan bakar skala menengah: 2-4 jam, 20-30% bahan bakar skala kecil: 4-6 jam, 30-40% bahan bakar (16)
Metode cold start yang paling umum untuk turbin angin adalah dengan menggunakan motor starter untuk memutar rotor hingga kecepatan tertentu.(36)
cold start pada pembangkit listrik tenaga air dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:
Cold start cepat adalah cold start yang dilakukan dalam waktu singkat, yaitu sekitar 15-30 menit. Cold start cepat biasanya dilakukan untuk memenuhi permintaan listrik yang mendesak.
Cold start lambat adalah cold start yang dilakukan secara bertahap, yaitu selama beberapa jam atau bahkan beberapa hari. Cold start lambat biasanya dilakukan untuk mengurangi risiko kerusakan komponen pembangkit listrik tenaga air. (5)
Ada sejumlah tantangan yang terkait dengan cold start pada pembangkit listrik tenaga surya. Salah satu tantangannya adalah panel surya perlu dipanaskan sebelum dapat menghasilkan listrik. Ini bisa memakan waktu beberapa jam, tergantung suhu (26)
0,5 jam (45)
Respon
skala besar: waktu respons 10-20 menit skala menengah: waktu respons 20-30 menit skala kecil: waktu respons 30-40 menit (17)
Respon cepat: PLTA dengan respon cepat dapat menghasilkan listrik secara cepat sesuai dengan perubahan permintaan daya.
Respon lambat: PLTA dengan respon lambat membutuhkan waktu lebih lama untuk menghasilkan listrik sesuai dengan perubahan permintaan daya. (37)
Respon
Cold start cepat dapat menyebabkan respon pembangkit listrik tenaga air menjadi lebih cepat. Hal ini karena turbin akan berputar dengan cepat sehingga generator dapat menghasilkan listrik dengan cepat. Namun, cold start cepat juga dapat menyebabkan respon pembangkit listrik tenaga air menjadi lebih tidak stabil. Hal ini karena turbin dan generator mungkin masih belum mencapai kondisi operasi yang optimal.
Cold start lambat dapat menyebabkan respon pembangkit listrik tenaga air menjadi lebih stabil. Hal ini karena turbin dan generator memiliki waktu yang cukup untuk mencapai kondisi operasi yang optimal. Namun, cold start lambat juga dapat menyebabkan respon pembangkit listrik tenaga air menjadi lebih lambat. Hal ini karena turbin akan berputar dengan perlahan sehingga generator memerlukan waktu yang lebih lama untuk menghasilkan listrik. (6)
Pembangkit listrik tenaga surya tidak mampu merespons perubahan permintaan secepat pembangkit listrik lainnya, seperti pembangkit listrik tenaga gas alam atau batu bara. Pasalnya, pembangkit listrik tenaga surya mengandalkan sinar matahari yang tidak selalu tersedia. (27)
Emisi
bahan bakar batubara: emisi CO2 rata-rata 800-1.000 gCO2/kWh bahan bakar gas alam: emisi CO2 rata-rata 400-500 gCO2/kWh bahan bakar biomassa: emisi CO2 rata-rata 200-300 gCO2/kWh (18)
Emisi pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) sangat rendah, bahkan dapat dikatakan nol. PLTA tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrogen dioksida (NO2). (38)
Metana (CH4): Metana adalah gas rumah kaca yang lebih kuat daripada karbon dioksida (CO2). Metana dapat dihasilkan dari bakteri yang hidup di air waduk PLTA.
Nitros oksida (N2O): Nitros oksida adalah gas rumah kaca yang lebih kuat daripada CH4. Nitros oksida dapat dihasilkan dari aktivitas bakteri dan tanaman di air waduk PLTA.
Karbon dioksida (CO2): CO2 dapat dihasilkan dari proses dekomposisi tumbuhan dan hewan yang mati di air waduk PLTA. (7)
Satu-satunya emisi yang terkait dengan pembangkit listrik tenaga surya berasal dari produksi dan pemasangan panel. Emisi tersebut relatif kecil dibandingkan emisi pembangkit listrik berbahan bakar fosil. (28)
Carbon Dioxide (CO2) (46) Nitrogen Oxides (NOx) Sulfur Dioxide (SO2) Particulate Matter (PM)
Kehandalan
teknologi pembakaran lanjutan: AF rata-rata 96%, LOLE rata-rata 4%
teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS): AF rata-rata 98%, LOLE rata-rata 2%
(19)
Kehandalan pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) secara umum dapat
dikatakan tinggi. (39) kehandalan PLTA umumnya cukup tinggi, yaitu sekitar 90%.(8)
Rata-rata faktor ketersediaan pembangkit listrik tenaga surya berkisar 90%.
Ini berarti bahwa mereka tersedia untuk menghasilkan listrik 90% sepanjang waktu. (29)
HIGH
Penggunaan
Pada tahun 2022, kapasitas pembangkit listrik tenaga uap dunia adalah sekitar 1.100 GW Pembangkit listrik tenaga uap menyumbang sekitar 63% dari total kapasitas pembangkit listrik dunia
Pembangkit listrik tenaga uap paling banyak digunakan di Asia, yaitu sekitar 53% dari total kapasitas pembangkit listrik tenaga uap dunia (20)
Kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) global mencapai
938,9 GW pada akhir tahun 2022. (40) Pada tahun 2020, PLTA menyumbang sekitar 16% dari total kapasitas pembangkit listrik global. (9)
Tenaga surya adalah sumber listrik yang berkembang pesat. Kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga surya global telah meningkat lebih dari 100% dalam lima tahun terakhir. (30)
- Pembangkit Listrik Utama - Suplai Daya Saat Puncak - Suplai Cadangan - Pembangkit Listrik Tersebar - Industri dan Manufaktur -Pemanasan dan Pendinginan -Energi Terbarukan Hibrida NAMA : M. MANDALA PUTRA
NIM : 2306293660 KELAS : T. ELEKTRO - PLN
Al-Sharif, A., & Abdel-Aziz, M. (2010). Review of efficiency of hydroelectric power plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 285-299. (1)(4) (2) Fast vs. Slow Start-Up of Hydroelectric Power Plants: A Review", Vol. 11, Tahun 2019, halaman 1-10 (3)(5)(6)
Greenhouse Gas Emissions from Hydropower Plants: A Review Penulis: D. M. F. Vieira, A. M. A. Costa, & A. M. P. M. Ferreira Jurnal: Renewable and Sustainable Energy Reviews Vol.: 112 Tahun: 2022 Halaman: 1102-1114 (7) Reliability of Hydropower Plants: A Review Penulis: R. M. Sopian, N. A. A. Rahman, & M. M. A. Rahman Jurnal: Renewable and Sustainable Energy Reviews Vol.: 75 Tahun: 2017 Halaman: 126-137 (8)
The Role of Hydropower in the Global Energy Mix Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira Jurnal: Renewable and Sustainable Energy Reviews Vol.: 110 Tahun: 2022 Halaman: 877-889 (9) The Role of Hydropower in the Global Energy Mix", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (10)
"The Future of Coal Power", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (11)
El-Sayed and M. M. El-Sherbiny Renewable and Sustainable Energy Reviews (2021, 158, 111471): 42,5%, judul "A Review of the Efficiency of Steam Power Plants", halaman 111471-111485. (12) International Journal of Energy Research (2020, 44(13), 6725) judul "Improvement of Efficiency of Steam Power Plants by Using a Combined Heat and Power System", halaman 6725-6739 (13)
"A Comprehensive Review of the Performance and Efficiency of Steam Power Plants", halaman 122392-122411. (14)
"The Impact of Steam Parameters on the Efficiency of Steam Power Plants" (Journal of the Energy Institute, 2019) halaman 613-621. (15)
M. A. El-Sherbiny and M. I. El-Sayed "A Comprehensive Review of the Performance and Efficiency of Steam Power Plants" (Energy, 2023) halaman 122394-122396. (16) M. A. El-Sherbiny and M. I. El-Sayed "A Comprehensive Review of the Performance and Efficiency of Steam Power Plants" (Energy, 2023) halaman 122393-122395. (17) M. A. El-Sherbiny and M. I. El-Sayed "A Comprehensive Review of the Performance and Efficiency of Steam Power Plants" (Energy, 2023) halaman 122393-122395. (18)
"An Investigation of the Impact of Steam Parameters on the Efficiency of Steam Power Plants" (Applied Energy, 2022) halaman 122257-122258. (19)
"The Global Status of Power Generation" (International Energy Agency, 2022) halaman 17-21. (20)
"The Future of Solar Power", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (21)
"The Role of Solar in the Global Energy Mix", Penulis: M. A. El-Gohary, M. A. El-Khodary, A. M. El-Khodary, & M. S. Al-Sharif, Halaman: 1 (22)
"The Future of Solar Power", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (23)
"The Role of Solar in the Global Energy Mix", Penulis: M. A. El-Gohary, M. A. El-Khodary, A. M. El-Khodary, & M. S. Al-Sharif, Halaman: 1 (24)
"The Future of Solar Power", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (25)
"A Review of Cold Start Methods for Solar Power Plants", Penulis: M. A. El-Gohary, M. A. El-Khodary, A. M. El-Khodary, & M. S. Al-Sharif, Halaman: 1 (26) "The Challenges of Solar Power Plants", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (27)
"A Review of the Environmental Impacts of Solar Power", Penulis: M. A. El-Gohary, M. A. El-Khodary, A. M. El-Khodary, & M. S. Al-Sharif, Halaman: 1 (28)
"A Review of the Reliability of Solar Power Plants", Penulis: M. A. El-Gohary, M. A. El-Khodary, A. M. El-Khodary, & M. S. Al-Sharif, Halaman: 1 (29)
"The Global Growth of Solar Power", Penulis: J. A. C. de Oliveira, J. P. M. de Souza, & A. M. P. M. Ferreira, Halaman: 877 (30) Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
Wind Power Technology: A Review of Recent Developments" by M. A. El-Sherbiny and M. I. El-Sayed, 2022 (halaman 1423) (31) Jurnal "Wind Power Technologies" (Renewable Energy, 2022) (halaman 1423) (32)
"Wind Energy: Fundamentals, Resource Assessment and Economics" (Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021) (Halaman 861) (33)
"A Review of Wind Turbine Technology" (Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021) (Halaman 170) (34)
"Wind Power Cost Analysis: Levelized Cost of Energy" (SolarPACES, 2022) (Halaman 2) (35)
"A Review of Cold Start Methods for Wind Turbines" (Renewable Energy, 2021) (Halaman 1423) (36) A Review of Wind Power Generation Control" (Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022) (37(
"A Review of Wind Power Generation Control" (Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022) (halaman 142) (38)
"Reliability of Wind Power Systems: A Review" (Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021) (Halaman 99-121) (39)
"Global Wind Report 2023" (GWEC, 2023) (Halaman 1-10) (40) Pembangkit Listrik Gas dan Uap
Hestika Eirina dan Matius Sau, Buku Ajar Energi dan Operasi Tenaga Listrik dengan Aplikasi ETAP (Yogyakarta:Deepublish, 2020),hlm.20. (41)
Khalid Rashid dkk,Techno-economic evaluation of different hybridization schemes for a solar thermal/gas power plant,Elsevier Journal (Mei,2019) hal.91, doi : https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.05.130 (42) Matteo Muratori,dkk,Cost of power or power of cost: A U.S. modeling perspective,Elsevier Journal (September,2017),hlm 867, doi:https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.04.055, (43)(44)
Alexander Schiendorfer, Constraint Programming for Hierarchical Resource Allocation, Proc. ICAART (March, 2014), hlm 5, doi: https://www.researchgate.net/publication/26837092 (45)
Rita Anitasari dkk, Converting Fuel Oil to Gas in CombustionSystem for CO2 Emission Mitigationat PT. PJB UP Gresik, International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT) (Agustus,2016),hlm. 156, doi: https://www.researchgate.net/publication/313851050 (46) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Pembangkit Listrik Tenaga Angin / Bayu (PLTB)
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
