post

Pembangkit listrik tenaga surya datang dalam berbagai bentuk dan ukuran. Cara kerjanya tergantung pada teknologi yang digunakan.

Pembangkit listrik tenaga surya adalah segala jenis fasilitas yang mengubah sinar matahari baik secara langsung, seperti fotovoltaik. Atau secara tidak langsung, seperti pembangkit listrik tenaga surya, menjadi listrik.

Mereka datang dalam berbagai ‘rasa’ dengan masing-masing menggunakan teknik yang berbeda untuk memanfaatkan kekuatan matahari.

Pada artikel berikut, kita akan melihat sekilas berbagai jenis pembangkit listrik tenaga surya yang memanfaatkan sinar matahari. Yang memberi kehidupan untuk menghasilkan listrik.

1. Fotovoltaik

Pembangkit listrik fotovoltaik menggunakan area besar sel fotovoltaik, yang dikenal sebagai sel surya atau PV. Untuk secara langsung mengubah sinar matahari menjadi listrik yang dapat digunakan. Sel-sel ini biasanya terbuat dari paduan silikon dan merupakan teknologi yang telah dikenal banyak orang. Kemungkinan Anda memilikinya di atap rumah.

Panel itu sendiri datang dalam berbagai bentuk:

– Panel surya kristal – Seperti namanya, jenis panel ini terbuat dari silikon kristal. Mereka dapat berupa monokristalin atau poli atau multi-kristal. Sebagai aturan praktis, versi monokristalin lebih efisien (sekitar 15-20%) tetapi lebih mahal daripada alternatifnya. (Cenderung 13-16% efisien) tetapi kemajuan menutup celah di antara mereka dari waktu ke waktu.

– Panel surya film tipis – Jenis panel ini terdiri dari serangkaian film yang menyerap cahaya di berbagai bagian spektrum EM. Mereka cenderung dibuat dari silikon amorf (aSi), cadmium telluride (CdTe), cadmium sulfide (CdS), dan diselenide tembaga indium (galium). Panel jenis ini sangat ideal untuk aplikasi sebagai film fleksibel di atas permukaan yang ada. Atau untuk integrasi dalam bahan bangunan seperti ubin atap.

Jenis-jenis pembangkit ini cenderung memiliki komponen dasar berikut: –

– Panel surya yang mengubah sinar matahari menjadi listrik yang berguna. Mereka cenderung menghasilkan arus DC dengan tegangan hingga 1500 v;

– Pabrik ini membutuhkan investor untuk mengubah DC menjadi AC

– Mereka biasanya memiliki beberapa bentuk sistem pemantauan untuk mengendalikan dan mengelola pabrik dan;

– Mereka terhubung langsung ke jaringan listrik eksternal.

– Jika pabrik menghasilkan lebih dari 500 kW, mereka biasanya akan menggunakan transformator step-up.

1.1 Bagaimana Cara Kerjanya?

Pembangkit tenaga surya PV bekerja dengan cara yang sama seperti panel PV skala rumah tangga kecil. Atau kecil pada kalkulator Anda tetapi pada steroid.

Sebagian besar panel surya PV terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya berupa silikon. Ketika foton dari sinar matahari mengenai bahan semikonduktor. Elektron bebas dihasilkan yang kemudian dapat mengalir melalui bahan untuk menghasilkan arus listrik langsung.

Ini dikenal sebagai efek foto dalam fisika. Arus DC kemudian perlu dikonversi menjadi arus bolak-balik (AC) menggunakan inverter. Sebelum dapat langsung digunakan atau dimasukkan ke dalam jaringan listrik.

Panel PV berbeda dari pembangkit tenaga surya lainnya karena mereka menggunakan efek foto secara langsung. Tanpa perlu proses atau perangkat lain. Misalnya, tidak ada zat pembawa panas cair, seperti air, yang diperlukan seperti pada pembangkit listrik tenaga surya.

Panel PV tidak memusatkan energi, mereka hanya mengubah foton menjadi listrik yang kemudian dikirim ke tempat lain.

2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit listrik tenaga panas matahari, di sisi lain, memfokuskan atau mengumpulkan sinar matahari sedemikian rupa. Untuk menghasilkan uap untuk memberi makan turbin dan menghasilkan listrik. Pembangkit listrik tenaga surya juga dapat dibagi menjadi tiga jenis berbeda: –

2.1 Linier, Parabola Melalui Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Tenaga Surya

Ini adalah bentuk yang paling umum dari pembangkit listrik tenaga surya. Yang ditandai dengan penggunaannya pada bidang-bidang baik kolektor linier berbentuk U, parabola melalui piringan surya. Jenis fasilitas ini cenderung terdiri dari ‘bidang’ besar baris paralel kolektor surya.

Mereka cenderung terdiri dari tiga jenis sistem diskrit:

2.1.1. Sistem Palung Parabola

Palung parabola menggunakan reflektor berbentuk parabola yang mampu memfokuskan antara 30 dan 100 kali tingkat sinar matahari normal ke kolektor. Metode ini digunakan untuk memanaskan jenis fluida khusus, yang kemudian dikumpulkan di lokasi pusat untuk menghasilkan uap panas bertekanan tinggi.

Sistem ini miring untuk melacak matahari sepanjang hari. Karena bentuknya yang parabola, jenis reflektor ini mampu fokus antara 30 dan 100 kali intensitas sinar matahari normal pada kolektor.

Pembangkit listrik tenaga surya terpanjang yang beroperasi di dunia. Solar Energy Generating Sytems (SEGS) di Gurun Mojave, California, adalah salah satu dari jenis pembangkit ini. Pabrik pertama, SEGS 1, dibangun pada tahun 1984. Dan dioperasikan hingga 2015 dengan yang kedua, SEG 2, yang beroperasi antara tahun 1984 dan 2015.

Pabrik terakhir yang dibangun, SEGS IX, dengan kapasitas pembangkit listrik 92 megawatt (MW), mulai beroperasi pada tahun 1990. Saat ini terdapat tujuh pabrik SEGS yang beroperasi dengan kapasitas gabungan 357 MW. Ini menjadikannya salah satu energi matahari terbesar. pembangkit listrik tenaga termal di dunia.

2.1.2. Bagaimana Cara Kerjanya?

Jenis pembangkit listrik tenaga surya ini bekerja dengan memfokuskan sinar matahari. Dari cermin parabola panjang ke tabung penerima yang menjalankan panjang cermin pada titik fokus mereka. Energi matahari terkonsentrasi ini memanaskan cairan yang terus mengalir melalui tabung.

Cairan yang dipanaskan ini kemudian dikirim ke penukar panas untuk merebus air dalam generator turbin uap konvensional untuk menghasilkan listrik.

2.2. Sistem Pemusatan Linear

Sistem pemusatan linear, kadang-kadang disebut reflektor Fresnel, juga terdiri dari ‘bidang’ besar cermin pelacakan matahari. Yang cenderung disejajarkan dengan orientasi utara-selatan untuk memaksimalkan penangkapan sinar matahari. Pengaturan ini memungkinkan tepian cermin untuk melacak matahari dari timur ke barat sepanjang hari.

2.2.1. Bagaimana Cara Kerjanya?

Sama seperti sepupu cermin parabola mereka, sistem pemusatan linear mengumpulkan energi matahari menggunakan cermin berbentuk U yang panjang, persegi panjang. Tidak seperti sistem parabola, sistem reflektor Fresnel linier. Tempatkan tabung penerima di atas beberapa cermin untuk memungkinkan cermin mobilitas yang lebih besar dalam melacak matahari.

Jenis sistem ini menggunakan efek lensa Fresnel yang memungkinkan penggunaan cermin berkonsentrasi besar dengan bukaan besar dan panjang fokus pendek. Pengaturan ini memungkinkan jenis sistem ini untuk memfokuskan sinar matahari sekitar 30 kali intensitas normal.

2.3. Piring dan Mesin Tenaga Surya

Piring surya juga menggunakan cermin untuk memfokuskan energi matahari ke kolektor. Ini cenderung terdiri dari parabola kebesaran yang dibalut dalam mosaik cermin kecil yang memfokuskan energi ke penerima pada titik fokus.

2.3.1. Bagaimana Cara Kerjanya?

Seperti sistem parabola dan linier, permukaan berbentuk piring, cermin. Mengarahkan dan memusatkan sinar matahari ke penerima termal pada titik fokus piring. Penerima ini mentransfer panas yang dihasilkan ke generator mesin.

Jenis mesin panas yang paling umum digunakan dalam sistem hidangan / mesin adalah mesin Stirling. Cairan panas dari penerima piring digunakan untuk memindahkan piston di mesin untuk menghasilkan tenaga mekanis.

Tenaga mekanik ini kemudian berjalan ke generator atau alternator untuk menghasilkan listrik.

Piringan surya / sistem mesin selalu mengarah lurus ke matahari dan memusatkan energi matahari pada titik fokus piringan. Rasio konsentrasi piringan matahari jauh lebih tinggi daripada sistem konsentrat linier. Dan memiliki suhu fluida yang bekerja lebih tinggi dari 749 derajat Celcius.

Peralatan pembangkit listrik dapat langsung dipasang di titik fokus piringan (bagus untuk lokasi terpencil). Atau dikumpulkan dari berbagai piringan dan pembangkitan listrik yang terjadi di titik pusat.

Angkatan Darat A.S. sedang mengembangkan sistem 1,5 MW di Tooele Army Depot di Utah dengan 429 piringan mesin Stirling.

Anda dapat bermain permainan judi online dengan mengunjungi link https://gettradr.com/

3. Menara Tenaga Surya

Menara tenaga surya adalah metode yang menarik di mana ratusan hingga ribuan cermin pelacakan matahari datar (heliostats). Memantulkan dan memusatkan energi matahari ke menara pusat. Metode ini mampu mengkonsentrasikan sinar matahari sebanyak 1.500 kali dari biasanya hanya dari sinar matahari langsung.

Salah satu contoh menarik dari pembangkit listrik jenis ini dapat ditemukan di Juelich, North-Rhine Westphalia, Jerman. Fasilitas ini tersebar di area seluas 18.000 km persegi yang menampung lebih dari 2.000 heliostat. Yang memfokuskan sinar matahari ke menara setinggi 60 meter di tengah.

Departemen Energi AS dan perusahaan utilitas listrik lainnya membangun dan mengoperasikan menara tenaga surya. Demonstrasi pertama di dekat Barstow, California, selama 1980-an dan 1990-an.

Beberapa saat ini sedang dikembangkan di Chili juga.

Hari ini, di AS, ada tiga pembangkit menara tenaga surya yang beroperasi. Ini adalah 392 MW Ivanpah Solar Power Facility di Ivanpah Dry Lake California. Proyek 110 MW Crescent Dunes Solar Energy di Nevada dan 5 MW Sierra Sun Tower di Mojave Desert, California.

3.1. Bagaimana Cara Kerjanya?

Energi matahari terkonsentrasi digunakan untuk memanaskan udara di menara hingga 700 derajat Celcius. Panas ditangkap dalam boiler dan digunakan untuk menghasilkan listrik dengan bantuan turbin uap.

Beberapa menara juga menggunakan air sebagai cairan transfer panas. Sistem yang lebih maju saat ini sedang diteliti dan diuji yang akan menggunakan garam nitrat. Karena sifat perpindahan dan penyimpanan panasnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan air dan udara.

Kemampuan penyimpanan energi termal memungkinkan sistem menghasilkan listrik selama cuaca mendung atau di malam hari.

Pembangkit listrik tenaga surya jenis ini sangat ideal untuk operasi di daerah dengan kondisi cuaca buruk. Mereka digunakan di Gurun Mojave di California dan bertahan dari hujan es dan badai pasir.

4. Kolam Surya

Kolam surya Pembangkit listrik tenaga surya memanfaatkan kolam air asin yang mengumpulkan dan menyimpan energi panas matahari. Ia menggunakan teknik yang disebut teknologi salinitas-gradien.

Teknik ini bertindak sebagai perangkap termal di dalam kolam yang dapat digunakan secara langsung atau disimpan untuk digunakan nanti. Pembangkit listrik semacam ini telah digunakan di Israel di Beit HaArava Power Plant sejak 1984.

Ada juga contoh lain di Bhuj di India dan selesai pada tahun 1993.

4.1. Bagaimana Cara Kerjanya?

Solar Ponds menggunakan tubuh besar air asin untuk mengumpulkan dan menyimpan energi panas matahari. Air asin secara alami membentuk gradien salinitas vertikal. Yang dikenal sebagai haloklin, dengan air salinitas rendah di bagian atas dan air salinitas tinggi di bagian bawah.

Tingkat konsentrasi garam meningkat dengan kedalaman dan. Oleh karena itu, kepadatan juga meningkat dari permukaan ke dasar danau sampai larutan menjadi seragam pada kedalaman tertentu.

Prinsipnya cukup sederhana. Sinar matahari menembus kolam dan akhirnya mencapai dasar kolam.

Di kolam atau badan air yang normal, air di dasar kolam dipanaskan, menjadi kurang padat dan naik membentuk arus konveksi. Kolam surya dirancang untuk menghambat proses ini dengan menambahkan garam ke air sampai tingkat yang lebih rendah benar-benar jenuh.

Karena air dengan salinitas tinggi tidak mudah bercampur dengan air dengan salinitas rendah di atasnya. Arus konveksi terkandung di dalam setiap lapisan diskrit dan pencampuran minimal di antara mereka terjadi.

Proses ini memusatkan energi panas dan mengurangi kehilangan panas dari badan air. Rata-rata air salinitas tinggi dapat mencapai 90 derajat Celcius dengan lapisan salinitas rendah mempertahankan sekitar 30 derajat Celcius.

Air asin yang panas ini kemudian dapat dipompa untuk digunakan dalam pembangkit listrik, melalui turbin atau sebagai sumber energi panas.