PUSAT LISTRIK TENAGA SURYA harrysd@ub.ac.id

Pusat/Pembangkit Listrik Tenaga Surya Manfaat utama PLTS di desa/IKK terpencil adalah tersedianya mutu penerangan yang lebih baik bagi masyarakat, dengan jumlah biaya pengeluaran yang terjangkau. Keuntungan dari sisi ekonomi penggunaan listrik bertenaga Matahari, antara lain: 1.  Hemat, karena tidak memerlukan bahan bakar, sehingga hampir tidak memerlukan biaya operasi. 2. Dapat dipasang dimana saja dan dapat dipindahkan bilamana dibutuhkan. 3. Dapat diterapkan secara sentralisasi (PLTS ditetapkan di suatu area dan listrik yang dihasilkan disalurkan melalui jaringan distribusi ke tempat-tempat yang membutuhkan) maupun desentralisasi (setiap sistem berdiri sendiri atau individual, tidak memerlukan jaringan distribusi). 4. Bersifat moduler yang berarti kapasitas listrik yang dihasilkan dapat disesuaikan dengan kebutuhan dengan cara merangkai modul secara seri dan paralel.5. Dapat dioperasikan secara otomatis (unattendable) maupun menggunakan operasi (attendable).6. Tanpa suara dan tidak menimbulkan polusi lingkungan. 7. Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan biaya pemeliharaan. Yang diperlukan hanya membersihkan modul apabila kotor dan menambah air accu (aquades). 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Manfaat dari sisi sosial 1. Meningkatkan mutu sumberdaya manusia, karena proses belajar mengajar bisa dilakukan pada malam hari. Selain itu, perkembangan teknologi pedesaan dapat diikuti dengan cepat melalui radio atau televisi 2. Penyampaian informasi tentang pembangunan dan hasil-hasilnya bisa sampai dengan benar, sehingga manipulasi informasi dapat dicegah 3. Memperkokoh sistem pertahanan keamanan dilingkungan pedesaan 4. Dengan tersedianya beberapa pilihan kegiatan dimalam hari, keberhasilan program KB bisa ditingkatkan 5. Menunjang usaha untuk mempercepat terwujudnya delapan jalur pemerataan. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Gambar skema cara kerja pembangkit listrik tenaga surya. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Prinsip kerja PLTS 1. Pada siang hari modul surya menerima cahaya matahari dan cahaya tersebut kemudian diubah menjadi energi listrik oleh sel-sel kristal melalui proses fotovoltaik. 2. Listrik yang dihasilkan oleh modul adalah listrik arus searah (DC), yang dapat langsung disalurkanke beban ataupun disimpan dalam baterai sebelum dikeluarkan ke beban; lampu, radio, dan lain-lain. 3. Tegangan yang dikeluarkan oleh modul surya bervariasi; 6VDC, 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC dan 48 VDC per modul. Daya yang dihasilkan juga bervariasi mulai dari 10 Wattpeak (Wp) sampai 100 Wp per modul dengan dimensi modul yang berbeda sesuai dengan kapasitasnya. 4. Untuk melindungi sistem PLTS dari pengisian dan pemakaian yang berlebihan, digunakan alat pengatur (controller), dimana seluruh energi listrik yang dihasilkan dan dipakai oleh sistem PLTS harus melalui alat pengatur ini. 5. Untuk peralatan yang membutuhkan listrik arus AC, digunakan inverter yaitu alat pengubah arus DC-AC yang tersedia dalam berbagai kapasitas. 6. Listrik yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk mencatu beban, seperti lampu penerangan, berbagai alat elektronik dan alat mekanik yang digerakkan oleh listrik. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Pembangkit Listrik Tenaga Surya TL 3 X 40 WATT - 12 VDC Pembangkit Listrik dengan menggunakan panel surya yang diambil dari sinar / panas matahari disalurkan ke Digital Control Regulator 30A-12V yang bisa mendeteksi Battery rusak, jelek maupun bagus dan juga akan memutus arus dari panel surya jika Battery sudah diisi penuh . Kelebihan dari Digital Control Regulator terdapat sistim proteksi yang canggih dimana bila pemasangan dari panel surya maupun pemasangan Battery jika positif dan negatif terbalik Digital Control Regulator akan memproteksi sehingga aman untuk peralatan tsb. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Pembangkit Listrik Tenaga Surya TL 3 X 40 WATT - 12 VDC Daya yang dihasilkan dengan menggunakan panel surya 2 X50 Wp bisa mengisi Battery 100Ah-12V dari pagi hingga matahari terbenam Battery akan penuh. Dengan menggunakan Battery 100Ah-12V bisa dipakai untuk menghidupkan lampu LED TL 3 X 40 Watt - 12 VDC dari produk BELL bisa dihidupkan 12 jam per hari.Umur dari lampu TL LED bisa mencapai 5 - 10 tahun 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Solar Sel Full Spektrum (Full-spectrum Solar Cells) Salah satu alasan utama mengapa pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) kesulitan mengimbangi pembangkit listrik konvensional adalah karena efisiensinya yang rendah. Sehingga untuk mendapatkan energi listrik yang besar diperlukan luasan modul surya yang besar pula, yang berarti biaya pun besar. Mayoritas solar sel komersial saat ini memiliki efisiensi sekitar 15%. Sedangkan efisiensi sebesar 30% sudah berhasil diuji di laboratorium namun belum dapat diproduksi untuk keperluan komersial. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Solar Sel Full Spektrum (Full-spectrum Solar Cells) Mengapa solar sel belum bisa mengkonversi radiasi matahari dengan efisiensi tinggi? Alasannya adalah karena material solar sel hanya mampu mengkonversi sebagian dari spektrum cahaya matahari yang diterimanya. Menurut Tomas Marvart dalam bukunya berjudul Solar Electricity, hanya sekitar 2/3 dari spektrum cahaya matahari yang dapat dikonversi menjadi listrik oleh material solar sel yang ada sekarang. Namun kini ada harapan baru untuk mengkonversi semua spektrum cahaya matahari menjadi listrik. Riset yang dilakukan oleh Wladek Walukiewicz di Lawrence Berkeley National Laboratory telah berhasil mengkonversi seluruh spektrum. Dan yang juga menarik adalah bahwa proses produksi solar sel baru ini dapat dilakukan menggunakan teknik produksi konvensional. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Solar Sel Full Spektrum (Full-spectrum Solar Cells) 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Solar Sel Full Spektrum (Full-spectrum Solar Cells) Prinsip yang digunakan oleh Wladek Walukiewicz dan kawan-kawan adalah bahwa: tidak ada material yang mampu merespon semua panjang gelombang radiasi matahari, masing-masing material bekerja pada panjang gelombang yang berbeda pula, maka untuk memungkinkan proses konversi seluruh spektrum dilakukan penggabungan beberapa bahan berbeda dengan sensitifitas spektrum berbeda pula. Satu cara untuk menggabungkan berbagai bahan adalah dengan menumpuk lapisan-lapisan semikonduktor berbeda dan menggabungkannya secara seri menggunakan kawat. Teknik ini walaupun mampu menggabungkan lapisan-lapisan berbeda, namun strukturnya masih rumit sehingga menyulitkan dalam proses fabrikasi. Cara lain yang dapat dilakukan adalah dengan membuat satu lapisan namun mampu bekerja dengan spektrum berbeda. Tim peneliti mengatakan bahwa teknik baru yang mereka perkenalkan akan menghasilkan solar sel efisiensi tinggi dengan harga yang labih murah. Namun sayang, mereka belum menyebutkan setinggi apa efisiensi yang dapat dihasilkan. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Mengatasi masalah energi surya dengan garam mendidih (Solving solar energy problem with molten salt) Energi surya adalah sumber energi terbarukan yang sedang dan (kemungkinan) akan berkembang paling cepat. Tapi, teknologi energi surya memiliki kelemahan laten, karena tidak bisa membangkitkan listrik di malam hari atau saat sinar matahari tertutup awan. Sebuah konsorsium bernama SolarReserve menawarkan satu solusi menjanjikan, baik dari segi kehandalan sistem, ekonomi, maupun keamanan lingkungan. Jawabannya ada pada garam. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Mengatasi masalah energi surya dengan garam mendidih (Solving solar energy problem with molten salt) SolarReserve menggunakan teknologi yang dapat menyimpan energi panas cahaya matahari di dalam larutan garam mendidih. Proyek pertama SolarReserve akan menghasilkan listrik 500 MW (dapat menyediakan listrik sekitar 400 ribu rumah), setara dengan kapasitas pembangkit listrik berbahan bakar batubara, tapi tidak menghasilkan gas rumah kaca. Berbeda dengan pembangkit listrik tenaga surya lain, teknologi milik SolarReserve dapat menghasilkan listrik saat langit mendung, bahkan malam hari. Dalam 10 hingga 15 tahun ke depan, SolarReserve merencanakan membangun 10 pembangkit listrik jenis ini. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Mengatasi masalah energi surya dengan garam mendidih (Solving solar energy problem with molten salt) Pembangkit listrik yang menggabungkan energi surya dan larutan garam ini memiliki prinsip kerja hampir serupa dengan pembangkit listrik tenaga surya di Seville. Di Seville terdapat ratusan cermin yang memantulkan sinar matahari ke sebuah tower. Pada tower ini diletakkan tanki besar berisi air. Energi matahari akan memanaskan air di dalam tanki, lalu menghasilkan uap panas, yang kemudian disalurkan ke turbin-turbin untuk menghasilkan listrik. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Pembangkit listrik tenaga surya (thermal) 11 MW di Seville, Spanyol 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Diagram pembangkit listrik tenaga surya-garam mendidih 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Mengatasi masalah energi surya dengan garam mendidih (Solving solar energy problem with molten salt) Pada teknologi milik SolarReserve, mereka tidak menggunakan ‘air biasa’ di dalam tanki, tapi air garam. Ratusan cermin memantulkan cahaya matahari ke tanki, memanaskan air garam hingga 1,000 derajat Fahrenheit (538 derajat Celsius). Air garam mendidih (yang membawa uap panas) lalu dipompa ke generator untuk memutar turbin uap dan menghasilkan listrik. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

Mengatasi masalah energi surya dengan garam mendidih (Solving solar energy problem with molten salt) Hingga di sini, prinsip kerja pembangkit milik SolarReserve masih sama dengan pembangkit di Seville. Lalu apa yang membedakan? Pembangkit di Seville tidak dapat beroperasi di malam hari atau saat cuaca mendung, sedangkan milik SolarReserve dapat bekerja 24 jam sehari. Inilah keunggulan utama teknologi baru ini. Rahasianya adalah karena SolarReserve menggunakan garam, campuran sodium dan potassium nitrate. Larutan tersebut memiliki kemampuan menyimpan panas. Riset yang dilakukan The National Solar Thermal Test Facilitymenyimpulkan bahwa garam mendidih adalah larutan yang paling baik digunakan menyalurkan energi panas. Selanjutnya lembaga tersebut mengatakan bahwa panas yang tersimpang masih cukup untuk memutar turbin uap tekanan tinggi, walaupun saat tidak ada sinar matahari. Keuntungan lain dari teknologi ini adalah karena tidak melibatkan bahan-bahan yang dapat terbakar, tidak beracun, dan yang paling penting tidak menghasilkan karbon dioksida. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

PLTS terbesar Amerika Pemilik pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) terbesar di Amerikaadalah Angkatan Udara (AU). Cukup mengherankan, karena institusi ini sebelumnya tidak dikenal sebagai penyokong pengembangan energi terbarukan (ET) yang aktif. Angkatan Udara Amerika (the US Air Force) adalah lembaga milik pemerintah yang paling besar kebutuhan energinya. Baru-baru ini mereka membuka PLTSdengan kapasitas 14 MW, sekaligus menjadi sistem terbesar di Amerika. Sistem ini akan menyediakan seperempat suplai energi bagi fasilitas militer di markas AU Nellis di gurun Nevada. Markas tersebut memiliki populasi 12 ribu orang tentara dan keluarga. 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id

PLTS terbesar Amerika 17/09/2018 harrysd@ub.ac.id