Memahami Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Dengan kata lain, PLTS dapat menghasilkan energi listrik dari energi matahari. PLTS sendiri muncul sebagai salah satu alternatif pengganti pembangkit listrik menggunakan uap dengan memanfaatkan minyak dan batu bara. Pembangkit listrik satu ini ramah lingkungan serta sangat menjanjikan. Lalu, bagaimana cara kerjanya? Berikut informasinya!

 

Prinsip kerja PLTS

Prinsip kerja PLTS sederhana, yaitu mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Sinar matahari sendiri merupakan salah satu bentuk energi dari Sumber Daya Alam (SDA) yang banyak digunakan untuk memasok daya listrik melalui sel surya di satelit komunikasi. Sel surya mampu menghasilkan energi listrik dalam jumlah tak terbatas dan tidak membutuhkan bahan bakar sehingga sistem sel surya terbilang bersih dan ramah lingkungan.

 

Cara PLTS menghasilkan energi listrik

Ada dua cara PLTS untuk menghasilkan energi listrik, yaitu Pembangkit Listrik Surya Termal (Solar Thermal Power Plants) dan Pembangkit Surya Fotovoltaik (Solar Photovoltaic Plants). Berikut informasi cara kerja keduanya:

1. Pembangkit Listrik Surya Termal (PLST)

Pembangkit listrik ini menggunakan energi sinar matahari untuk memanaskan suatu fluida. Fluida tersebut kemudian akan memanaskan air dan menghasilkan uap. Uap tersebutlah yang akan digunakan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik ini juga biasa dikenal sebagai pembangkit listrik surya terkonsentrasi (concentrated solar power plants). Tipe yang paling banyak digunakan adalah desain parabola cekung.

Rancangan cermin parabola dibuat untuk menangkap dan memfokuskan berkas cahaya ke satu titik fokus. Pada titik fokus tersebut, tersedia pipa hitam panjangnya sama dengan cermin. Di dalam pipa, terdapat fluida yang dipanaskan hingga temperatur sangat tinggi (biasanya diatas 300 derajat Fahrenheit). Fluida panas dialirkan ke dalam pipa menuju ruang pembangkitan energi listrik untuk memasak air dan kemudian menghasilkan uap air yang akan menghasilkan energi listrik.

2. Pembangkit Surya Fotovoltaik (PSF)

Pembangkit jenis ini menggunakan sel surya (solar cell) untuk mengkonversi radiasi cahaya menjadi energi listrik secara langsung. Pembangkit fotovaltaik ini memiliki cara kerja yang terbilang sederhana. Sejumlah panel surya dipasang sehingga membentuk array. Masing-masing panel akan mengumpulkan energi cahaya dan mengonversikannya secara langsung hingga menjadi energi listrik yang kemudian dapat dialirkan ke jaringan listrik.

 

Struktur dan cara kerja sel surya

Sel surya dapat dikatakan sebagai pemeran utama dalam memaksimalkan potensi energi cahaya matahari yang sampai ke bumi. Selain digunakan untuk menghasilkan listrik, energi panas yang dihasilkan oleh matahari juga dapat dimaksimalkan melalui sistem solar thermal. Analoginya sebagai device dengan dua terminal, di mana saat kondisi gelap berfungsi sebagai dioda dan saat terang dapat menghasilkan tegangan.

Saat disinari, satu sel surya dapat menghasilkan tegangan DC sebesar 0,5 sampai 1 Volt dan arus short-circuit dalam skala miliampere per cm2. Besar tegangan dalam arus ini tidak cukup untuk berbagai aplikasi, sehingga biasanya sejumlah sel surya disusun secara seri membentuk modul surya. Satu modul surya umumnya terdiri dari 28-36 sel surya dengan total hasil tegangan DC sebesar 12 Volt dalam kondisi penyinaran standar (Air Mass 1.5).

Modul surya tersebut dapat digabungkan secara seri atau paralel untuk memperbesar total tegangan serta arus output-nya. Besaran total tegangan dapat disesuaikan dengan daya yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Untuk perkembangannya, sel surya kini mengalami sejumlah inovasi. Terdapat sel surya generasi satu, dua, tiga, dan empat dengan struktur atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda.

Salah satu bentuk panel surya yang umum digunakan saat ini adalah panel surya berbentuk parabola. Panel surya satu ini merupakan jenis panel paling umum, termasuk PLTS yang terletak di Gurun Mojave, California. Memiliki desain mirip parabola, panel surya ini dimaksudkan untuk memaksimalkan proses pengumpulan energi matahari. Kolektor seperti ini disebut juga sebagai sistem konsentrator linear yang dapat menghasilkan maksimal 80 megawatt listrik.

 

Itulah informasi mengenai cara kerja PLTS yang perlu Anda ketahui. Kini, panas energi matahari telah dimanfaatkan untuk kehidupan sehari-hari yang lebih modern. Dengan cara kerja yang cukup sederhana, sebenarnya penggunaan PLTS bisa dimaksimalkan. Tinggal seberapa besar keseriusan masyarakat maupun dukungan pemerintah untuk mengoptimalkannya. Semoga bermanfaat!

Written by Heldania Ultri Lubis | 29 Aug 2018

Add Comment

Comment

No comment