pembangkit listrik tenaga hibrida

TEKNOLOGI ANGIN DAN AIR

Potensi Pengembangan Pembangkit Listrik

Hibrida

PENDAHULUAN

 Dalam masa sekarang ini, perkembangan teknologi telah mencapai tingkat peningkatan kreativitas manusia. Teknologi tidak hanya membantu manusia dalam membantu kegiatan sehari-hari, namun sekarang telah mampu membuat manusia berinovasi dan memberikan gagasan baru pada perkembangannya. Salah satu perkembangan teknologi adalah teknologi pembangkit listrik. Zaman sekarang setiap orang dalam seharinya pasti membutuhkan listrik. Seperti lampu jalan, lampu kendaraan, telepon genggam, perangkat elektronik lainnya dan sebagainya. Namun seiring dengan berkembang pesat populasi manusia, listrik yang dibutuhkan semakin besar dan berakibat “dikeruknya” lebih dalam sumber daya alam yang terbatas sebagai pembangkit seperti minyak bumi, gas alam maupun batu bara. Kita butuh solusi bagaimana caranya agar kehidupan manusia tetap berlangsung walaupun nantinya sumber daya alam sebagai pembangkit itu telah habis. Pembangkit Listrik Hibrida yang paling mudah dikembangkan adalah dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu dikarenakan kedua pembangkit ini mudah dikembangkan dan perawatannya mudah.

I. LATAR BELAKANG

Sekarang sudah ada sumber pembangkit listrik baru yang telah diterapkan baik secara besar maupun kecil. Perusahaan Listrik Negara (PLN) berharap pembangkit listrik itu nantinya mampu mendukung kebutuhan listrik negara disaat menipisnya sumber daya mineral yang terbatas seperti minyak bumi.^[1]

PLN sedang membuat satu pembangkit listrik yang menggunakan tenaga angin, yaitu di Samas, Kabupaten Bantul, D.I.Yogyakarta. Proyek ini nantinya akan dikelola untuk menghasilkan energi listrik dari 16-33 turbin angin sebesar 1,5 – 3 MW per turbinnya. Itu artinya kebutuhan energi 1500 – 3000 rumah di Indonesia akan terpenuhi setiap tahunnya.

II. DASAR TEORI

2.1  Panel Surya

Sel surya atau Solar Cell adalah suatu elemen aktif yang mengubah energi cahaya menjadi energy listrik dengan prinsip yang disebut efek photovoltaic. Sel surya terbuat dari keeping (wafer) bahan semikonduktor dengan kutub positif dan negatif, sama dengan diode hanya permukaannya dibuat dengan luas supaya bisa menangkap cahaya matahari sebanyak mungkin. Apabila cahaya jatuh pada permukaan sel surya maka akan timbul perbedaan tegangan. Untuk mendapatkan daya yang lebih besar, sel surya dapat dihubungkan secara seri atau paralel tergantung sifat penggunaannya.

 

 

Gambar 1. Komponen pada Sel Surya

 

2.2  Motor listrik

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energy listrik menjadi energi mekanik. Energy mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakkan kompresor, mengangkat bahan dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer,bor listrik, fan angin) dan di bidang industri.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energy mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas diantara kutub-kutub magnet permanen.

 

 Gambar 2. Komponen Motor DC Sederhana

2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) Samas.

Adalah  pembangkit listrik tenaga angin pertama yang ada di Indonesia. Pembangkit Listrik ini memiliki sekitar 30 turbin angin yang dapat mendukung kelistrikan di Indonesia. Sumber daya angin disini cukup besar karena terletak di wilayah pantai. PLN dan PT Binatek Reka Energi selaku perusahaan yang melaksanakan proyek menargetkan menghasilkan tenaga listrik sebesar 50 MWatt setiap tahunnya.

 

 

Gambar 3. PLTB Bantul, DIY.

2.4  Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber daya pembangkit. PLTS menghasilkan energi listrik secara DC (searah) menjadi 2 arah (AC) jika diperlukan. PLTS pada dasarnya adalah pecatu daya (alat yang menyediakan daya), dan dapat dirancang untuk mencatu kebutuhan listrik yang kecil sampai dengan besar, baik secara mandiri, maupun dengan hibrida, baik dengan metoda desentralisasi (satu rumah satu pembangkit) maupun dengan metoda sentralisasi (listrik didistribusikan dengan jaringan kabel). Sebuah sistem fotovoltaik yang terintegrasi dalam Pembangkit hibrida terdiri dari sebuah solar modul dan DC.AC converter untuk konversi daya Dc yang dihasilkan menjadi energi listrik AC yang dibutuhkan sebenarnya diperoleh setelah konversi dari modul tunggal dapat diperkirakan melalui Pac = Pdc,STC * n

Dimana :

              Pac : Nilai aktual yang diperoleh power AC

                    n  : effisiensi konfersi dari DC ke AC

Pdc, STC : rate daya DC dalam kaondisi uji standard