SISTEM KONSENTRASI SOLAR
Rabu, 20 Oktober 2010
Sistem dari konsentrasi solar, yaitu menggunakan lensa atau kaca untuk mengkonsentrasi atau mengumpulkan energi dari matahari, menghasilkan temperatur yang cukup tinggi untuk menggerakkan turbin atau mesin uap untuk menghasilkan energi listrik. Menurut (Seia, 2009) sekarang ini, lebih dari 400 MW dihasilkan dari sistem ini yang beroperasi di Amerika Serikat, dan proyek-proyek dengan total lebih dari 8000 MW yang saat ini sedang dikembangkan.
Ada tiga teknologi sistem dari konsentrasi solar (Nrel, 2001), yaitu: (1) Dish engine, (2) Parabolic trough dan (3) Central receiver.
(1) Dish Engine
Sistem dish engine (Gambar 1) mentransfer energi matahari yang terkonsentrasi dengan efisiensi tinggi menjadi energi listrik. Bagian yang penting dari sistemdish engine terdiri dari (Cleanenergy, 2009): konsentrator berbentuk parabolik, sistem tracking, receiver, dan mesin (stirling dan generator). Konsentrator berbentuk parabolik memantulkan dan mengkonsentrasi sinar matahari ke receiver yang terletak di titik fokus konsentrator.Sinar matahari diserap oleh receiver dan meneruskanya ke mesin. Mesin akan mengubah energi matahari menjadi energi mekanik dan generator akan mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik. Untuk menjaga agar pantulan sinar matahari ke titik fokus tetap terjaga, dish engine menggunakan dual-axis collector untuk men-tracking matahari.Setiap dishakan menghasilkan 5 sampai 30 kilowatt listrik tergantung pada sistem (Seia, 2009). Stirling Energy System 25 kW milik SunCatcherTM memiliki tinggi 38 feet dan lebar 40 feet.
Sistem dish engine memiliki karakteristik efisiensi tinggi, modularitas, operasi autonomous, dan hibrida yang melekat. Menurut (Solarpaces, 2001) dibandingkan dengan teknologi surya yang lainya, solar dish engine menunjukkan konversi energi matahari ke energi listrik dengan efisiensi tertinggi (29,4%). Oleh karena itu, dish engine memiliki potensi untuk menjadi salah satu sumber paling murah untuk energi terbarukan.
(2) Parabolic Trough
Sistem parabolic trough menggunakan cermin yang berbentuk U atau melengkung yang memanjang untuk memusatkan energi matahari (Gambar 2).Cermin tersebut memfokuskan energi matahari ke receiver yang berbentuk pipa berisi cairan (misalnya, minyak sintetis) yang memanjang di tengah-tengah titik pusat parabolik tersebut.Cairan panas tersebut digunakan untuk mendidihkan air di generator uap konvensional dan menghasilkan listrik. Seia (2009) mengatakan cairan panas tersebut dapat mencapai temperatur 700° F. Pengumpul Luz LS-3 digunakan pada pembangkit 80 MW SEGS IX di California yang memiliki panjang 325 feet dan lebar 11 feet.
(3) Central Receiver
Sistem central receiver (Gambar 3) ini menggunakan menara pembangkit yang dikelilingi oleh cermin-cermin yang ditempatkan di suatu area yang luas untuk mengumpulkan energi matahari dan memusatkannya ke bagian atas menara pembangkit dimana terdapat receiver yang ditempatkan di sana. Panas yang dihasilkan mencairkan garam yang kemudian dialirkan untuk memanaskan air.Uap yang dihasilkan dari air panas digunakan untuk memutar generator konvensional dan menghasilkan energi listrik.Menurut (Seia, 2009) energi matahari yang terfokus digunakan untuk perpindahan cairan (800° F sampai 1000° F) untuk menghasilkan uap dan menjalankan generator pusat. Pada PS20 milik Abengoa, pembangkit listrik 20 MW di Seville, Spanyol 1255 heliostat mengelilingi menara dengan tinggi 531 feet.
Semakin banyak output sebuah sistem dapat menyediakan input solar yang diberikan. Sistem dish engine menunjukkan karakteristik yang paling baik, karena konsentrator dan kinerja mesinnya yang tinggi serta inersia panasnya rendah yang memungkinkan untuk lebih cepat melakukan start-up dibandingkan dengan sistem konsentrasi solar skala besar seperti central receiver atau parabolic trough (Pitz-Paal, 2007). Pada Gambar 4 menunjukkan energi listrik harian yang dihasilkan berdasarkan masukan matahari harian untuk setiap sistem konsentrator yang berbeda.
LITERATUR
Cleanenergy. 2009. Sun Powered Stirling-Dish System. www.cleanergyindustries.com/.../Sun%20powered%20Stirling-
Dish%20system-161_GB.pdf [Diakses tanggal 20 September 2010].
Nrel. 2001. Concentrating Solar Power: Energy From Mirrors. http://www.nrel.gov/docs/fy01osti/28751.pdf [Diakses tanggal 7 Oktober 2010]
Pitz-Paal, R. 2007. High Temperature Solar Concentrators. http://www.eolss.net/ebooks/Sample%20Chapters/C08/E6-106-06-00.pdf [Diakses tanggal 7 Oktober 2010]
Seia, 2009. Concentrating Solar Power: Utility-Scale Solutions for Pollution-Free Electricity. http://seia.org/galleries/pdf/factsheet_csp.pdf [Diakses tanggal 7 Oktober 2010]
Solarpaces. 2001. Solar Dish-Engine. www.solarpaces.org/CSP_Technology/docs/solar_dish.pdf [Diakses tanggal 20 September 2010]
Oleh: Henky Wibowo
0 komentar:
Posting Komentar