PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYAKELAS B KELOMPOK 3

Achmad Jaelani Wafid Hudaya Rochman Billy Mahdianto Jibril Malemba HusnulzakiFarizan DaneswaraB. Berlian SuryaBasten Bastory RochimSigit Satrio

PENGERTIAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu pembangkit listrik terbarukan (renewable) yang memanfaatkan energi yang terkandung dalam matahari untuk dikonversikan menjadi energi listrik.PRINSIP KERJA DAN KLASIFIKASI PLTSPembangkit Listrik Surya Termal Energi matahari digunakan untuk memanaskan suatu fluida yang kemudian uap hasil pemanasan digunakan untuk memutar turbin.Pembangkit Listrik Surya FotovoltaikEnergi matahari langsung dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan sel surya (photovoltaic)

PEMBANGKIT LISTRIK SURYA TERMALBiasa dikenal sebagai Pembangkit Listrik Surya Terkonsentrasi (Concentrated Solar Power Plant).Tipe yang sering digunakan untuk menangkap adalah parabola cekung, untuk memfokuskan cahaya pada satu titik.Titik fokus tersebut terdapat pipa hitam untuk mengalirkan panas ke fluida hingga 150C.Fluida yang panas digunakan untuk memanaskan air dan menghasilkan uap yang dapat memutar turbin.

Kekurangan dan kelebihanKekuranganHanya bisa digunakan pada waktu siang hari.Terkendala pada cuaca mendung.

KelebihanLebih efektif pada pembangkitan skala besar.Lebih ramah lingkungan dibanding Pembangkit Listrik Non Surya.

PEMBANGKIT LISTRIK SURYA FOTOVOLTAICPembangkitan dilakukan dengan mengkonversi radiasi matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan sel surya (solar cell).Biasa digunakan pada pembangkitan skala kecil.Sel surya disusun hingga membentuk array.Terdapat 3 tipe bahan dasar, yaitu monokristalin, multikristalin, armof, dan silikon.Tidak diperlukan turbin dan generator.

Photovoltaics (PV) GeneratorAgar dapat memperoleh sejumlah voltage atau ampere yang dikehendaki, maka umumnya masing-masing sel surya dikaitkan satu sama lainnya baik secara hubungan seri ataupun secara pararel untuk membentuk suatu rangkaian PV yang lazim disebut Modul.Sebuah modul PV umumnya terdiri dari 36 sel surya atau 33 sel, dan 72 sel. Beberapa modul pv dihubungkan untuk membentuk satu rangkaian tertentu disebut PV Panel , sedangkan jika berderet-deret modul pv dihubungkan secara baris dan kolom disebut PV Array.

Gaya Gerak Listrik pada Modul SuryaSecara sederhana, proses pembetnukan gaya gerak listrik (GGL) pada sebuah sel surya adalah sebagai berikut :Foton dari cahaya Matahari menumbuk panel surya, kemudian diserap oleh material semikonduktor seperti silicon.Elektron (muatan negatif) terlempar keluar dari atomnya, sehingga mengalir melalui material semikonduktor untuk menghasilkan listrik. Muatan positif yang disebut hole (lubang) mengalir dengan arah yang berlawanan dengan elektron pada panel surya.Gabungan/susunan beberapa panel surya mengubah energi surya menjadi sumber daya listrik DC.

Ketika sebuah foton menumbuk sebuah lempeng silicon, salah satu dari tiga proses kemungkinan terjadi, yaitu:Foton dapat melewati silicon. Biasanya terjadi pada foton dengan energi rendah.Foton terpantulkan dari permukaanFoton tersebut dapat diserap oleh silocon yang kemudian:Menghasilkan panas, atauMenghasilkan pasangan elektron-lubang, jika energi foton lebih besar daripada celah pita silicon.

Pemanfaatan Energi Surya Sebagai energi alternatif yang terbarukan di Indonesia, sistem photovoltaic telah dimanfaatkan antaralain untuk penerangan (ramah tangga, jalan), pompa air, catu daya bagi perangkat telekomunikasi, TV umum, pendingin, rambu-rambu laut, penerangan untuk menangkap ikan dan banyak aplikasi lainnya. Salah satu cara penyediaan energi listrik alternatif yang siap untuk diterapkan secara masal pada saat ini adalah menggunakan suatu sistem teknologi yang diperkenalkan sebagai Sistem Energi Surya Photovoltaic (SESF) atau secara umum dikenal sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Surya Photovoltaic (PLTS Photovoltaic) Dibandingkan dengan energi listrik konvensional pada umumnya, SESF terkesan rumit, mahal dan sulit dioperasikan. Namun pada kenyataannya, SESF merupakan sistem yang mudah dalam pengoperasiannya, handal, serta memerlukan biaya pemeliharaan yang rendah, menjadikan SESF mampu bersaing dengan teknologi konvensional lainnya. Selain itu, SESF merupakan suatu teknologi yang bersih dan tidak mencemari lingkungan sekitar. Ini desebabkan karena SESF tidak menghasilkan pembuangan dari hasil pemrosesannya.SESF juga bisa dibilang mendapatkan energi yang cuma-cuma,Komponen Penyusun PLTS Fotovoltaic

Solar Cell : mengkonversi energi matahari menjadi energi listrikCharge Controller : mengatur arus dan tegangan yang akan masuk ke baterai dan Inverter.Inverter : mengkonversi arus DC dari solar cell menjadi arus AC yang bisa digunakan oleh peralatan rumah.Baterai : Menyimpan energi listrik DC dari solar cell.

Panel Sel SuryaInverterCharge ControllerBaterai / Aki

Dalam Perencanaan pembangkit listrik tenaga surya sebaiknya memperhatikan hal-hal berikut Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (Watt).Berapa besar arus yang dihasilkan panel surya/ solar cell (dalam Ampere hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya / solar cell yang harus dipasang. Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari. (Ampere hour).Usahakan memilih inverter yang beban kerjanya mendekati dengan beban yang hendak kita gunakan agar efisiensi kerjanya maksimal

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sel SuryaPengoperasian maximum Sel Surya sangat tergantung pada :a. ambient air temperatureb. radiasi solar matahari (insolation)c. kecepatan angin bertiupd. keadaan atmosfir bumie. orientasi panel atau array PVf. posisi letak sel surya (array) terhadap matahari (tilt angle )

a. Ambient air temperature Sebuah Sel Surya dapat beroperasi secara maximum jika temperatur sel tetap normal (pada 25 derajat Celsius), kenaikan temperatur lebih tinggi dari temperatur normal pada PV sel akan melemahkan voltage (Voc). Setiap kenaikan temperatur Sel Surya 1 derajat celsius (dari 25 derajat) akan berkurang sekitar 0.4 % pada total tenaga yang dihasilkan atau akan melemah 2x lipat untuk kenaikkan temperatur Sel per 10 derajad C.

b. Radiasi matahariRadiasi matahari di bumi dan berbagai lokasi bervariable, dan sangat tergantung keadaan spektrum solar ke bumi. Insolation solar matahari akan banyak berpengaruh pada current (I) sedikit pada volt.

c. Kecepatan tiup angin Kecepatan tiup angin disekitar lokasi PV array dapat membantu mendinginkan permukaan temperatur kaca-kaca PV array.

d. Keadaan atmosfir bumi Berawan, mendung, jenis partikel debu udara, asap, uap air udara (Rh), kabut dan polusi sangat mementukan hasil maximum arus listrik dari deretan PV.e. Orientasi panelOrientasi dari rangkaian PV (array) ke arah matahari secara optimum adalah penting agar panel/deretan PV dapat menghasilkan energi maximum. Selain arah orientasi, sudut orientasi (tilt angle) dari panel/deretan PV juga sangat mempengaruhi hasil energi maximum

f. Tilt Angle (sudut orientasi Matahari) Mempertahankan sinar matahari jatuh ke sebuah permukaan panel PV secara tegak lurus akan mendapatkan energi maximum 1000 W/m2 atau 1 kW/m2. Kalau tidak dapat mempertahankan ketegak lurusan antara sinar matahari dengan bidang PV, maka extra luasan bidang panel PV dibutuhkan (bidang panel PV terhadap sun altitude yang berubah setiap jam dalam sehari).

Kekurangan dan Kelebihan

KekuranganHanya bisa digunakan pada waktu siang hari.Terkendala pada cuaca mendung.Harganya masih relatif mahalTidak cocok untuk skala besar.

KelebihanEnergi hasil konversi bisa disimpan.Tidak mengeluarkan limbah dan ramah lingkungan.Lebih efektif untuk skala kecil/rumahan.

Terima kasih