MAKALAH
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas
Disusun Oleh
Fikmakalah.blogspot.com
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah kami Panjatkan Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,Karena berkat karuniaNya lah kami telah dapat menyelesaikan karya tulis ini.
Dengan terselesainya penulisan karya tulis ini, kami mengucapkan banyak terima kasih kepada guru bidang studi Yang telah banyak memberikan masukan kepada kami sehingga terselesainya Makalah ini., Serta kepada Orang tua dan teman-teman yang telah banyak membantu baik secara langsung maupun tidak langsug dalam menyelesaikan karya tulis ini.
kami menyadari keterbatasan ilmu, Penelitian dan pengalaman dalam membuat karya tulis ini, oleh karena itu, Masukkan berupa saran dan kritikan yang berguna sangat kami harapkan demi kesempurnaan karya tulis ini dan semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi kami sendiri dan juga para pembaca.
DAFTAR ISI
BAB I PEDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
B. TUJUAN PENULISAN
C. RUMUSAN MASALAH
BAB II PEMBAHASAN
BAB III PENUTUP
DAFTAR PUSTAKA
KLIK2
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Energi sudah menjadi kebutuhan manusia. Semua yang kita lakukan menggunakan energi. Mulai dari mengisi ulang daya ponsel hingga proses pabrikasi. Namun, energi yang kita gunakan sebagian besar masih berbasis energi fosil yang suatu saat akan habis jika terus menerus digunakan. Maka dari itu, manusia mulai mencari energi alternatif yang lebih ramah lingkungan dan tidak akan pernah habis. Salah satunya adalah dengan pembangkit listrik tenaga surya.
B. RUMUSAN MASALAH
Apa yang dimaksud dengan PLTS?
apa saja komponen yang digunakan dalam PLTS?
Apa saja jenis-jenis PLTS?
C. TUJUAN PENULISAN
Untuk mengetahui apa yang dimaksud PLTS
Untuk mengetahui komponen –komponen PLTS
Untuk mengetahui jenis-jenis PLTS
BAB II PEMBAHASAN
A. SEJARAH PLTS
Tenga listrik yang berasal dari energi matahari pertama kali ditemukan oleh ahli Fisika asal nergara Perancis yaitu Alexandre – Edmund Becquerel pada tahun 1839. Dan akhirnya temuan mereka menjadi cikal bakal munculnya teknologi sel surya. Percobaan tersebut dilakukan dengan cara menyinari dua elektroda dengan berbagai cahaya. Elektroda tersebut dibalut menggunakan bahan yang sifatnya sensitif terhadap cahaya, Yaitu bahan AgCl dan AgBr. Percobaan tersebut dilakukan pada kotak berwarna hitam yang sudah dikelilingi oleh campuran asam.
Dalam percobaan mereka tersebut, ternyata energi listrik semakin meningkat ketika intensitas cahaya juga meningkat. Kemudian penelitian Bacquerel tersebut dilanjutkan lagi oleh para peneliti lain yang masih penasaran dengan hasil penelitian tersebut. Kemudian pada tahun 1873, seorang insinyur asal Inggris bernama Willoughby Smith menemukan komponen selenium yang menjadi sebuah elemen photo cnductivity. Elemen inilah yang kemudian menambah panjang sejarah sel surya. Tiga tahun berselang tepatnya pada tahun 1876, William Grylls dan Richard Evans Day akhirnya membuktikan bahwa selenium tersebut bisa menghasilkan arus listrik ketika selenium disinari cahaya matahari secara langsung. Dan akhirnya penemuan mereka tersebut menghasilkan kesimpulan bahwasanya selenium mampu mengubah energi panas dari matahari menjadi energi listrik.
Akan tetapi karena pada saat penelitian tersebut tidak ada bagian yang bergerak atau panas, dinyatakan bahwa ternyata sel surya ini tidak cocok digunakan untuk menggerakkan atau menyalakan perabotan listrik. Namun pada tahun 1894, seorang peneliti bernama Charles Fritts membuat sel surya pertama yang dibuat dari selenium yang sebenarnya adalah bahan semi-konduktor. Tetapi sel surya yang dibuat olehnya ini dibalut dengan lapisan emas yang tipis. Ternyata hasil percobaannya tersebut masih belum memenuhi target juga dan tidak bisa digunakan sebagai sumber energi karena tingkat efisiensinya hanya mencapai 1% saja. Akan tetapi kemudian penemuan dari Charles Fritts tersebut digunakan sebagai alat sensor cahaya.
Sejarah sel surya berlanjut pada tahun 1905, ketika salah satu orang paling jenius di Dunia, Albert Einstein mempublikasikan tulisan yang membahas tentang photoelectric effect. Tulisannya tersebut mengatakan bahwa sebenarnya cahaya terdiri dari quanta of energi atau paket-paket tertentu yang sekarang disebut dengan photon.
Akhirnya pada tahun 1982, seorang Australia bernama Hans Tholstrup mengendarai mobil bertenaga surya sejauh 4000 km dalam waktu 20 hari dan mampu mencapai kecepatan maksimum 72 km/jam. Dan pada tahun 2007 University of Delawar mampu
mencatatkan sejarah sel surya karena mampu mencapai efisiensi energi mencapai 42,8%. Dan akhirnya penemuan tersebut dikomersialisasikan untuk digunakan sebagai sumber daya listrik.
KLIK3
B. JENIS-JENIS PLTS
a. Tersebar
Dipasang di tiap rumah / lokasi tersebar dengan kapasitas kecil dan pertimbangan jarak antar lokasi berjauhan contohnya Pico-SHS, SHS, dan PJU
b. Terpusat ( Komunal ) On grid & Interactives
Digunakan untuk system pembangkit tenaga listrik skala menengah, lalu didistribusikan ke pemakai (rumah tangga, lampu jalan). Pembangkit ini dapat berdiri sendiri ( Off grid ) atau pun di gabungkan interkoneksi dengan tegangan PLN ( On grid )
c. Terpusat (Komunal) Offgrid & Hybrid
Pembangkit ini masih tergolong pada pengembangan dari sistem On grid hanya sumber pembangkit lain yang di gabungkan ke dalam PLTS bersumber dari Diesel, PLTMH, PLTB.
C. KOMPONEN DALAM PLTS
a. Sel surya
Sel surya atau panel surya adalah alat yang digunakan untuk menyerap dan mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Didalam sinar matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Katika foton ini mengenai permukaan sel surya, elektronnya akan tereksitasi dan menimbulkan alira listrik. Peristiwa ini disebut sebagai peristiwa FotoVoltaic atau fotoelektric.
Kenapa energi matahari dapat dikonversikan pada energi listrik oleh panel surya? sel surya
dapat tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur silikon. Silikon ini terdiri dari dua jenis lapisan sensitif yaitu lapisan positif (tipe-P) dan lapisan negatif (Tipe-N)
Panel surya terbagi menjadi dua, yaitu tipe Polikristalin dan monokristalin.
1.Panel Polykristalin
Panel pply-kristal terbuat dari kristal silikon block cast. Hal ini menciptakan efek logam serpihan pada panel. Elektron dapat terjebak dalam batas butir kristal antara kristal individu dalam sebuah panel polykristal, ini menyebabkan lebih rendah rating efesiensi. Peringkat efesiensi khas untuk panel polykristalin adalah sekitar 13.5 % pada 25 celsius.
Tipe ini mmerlukan luas penampang yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristalin untuk menghasilkan daya listrik yang sama. Kelebihan tipe poly ini adalah penal surya masih dapat mengkonversikan energi yang lebih tinggi pada cuaca yang berawan jika dibandingkan dengan tipe panel Monokristalin
2.panel Monokristalin
panel Monokristalin terbuat dari kristal silikon tunggal, baik yang ditemukan secara alami atau tumbuh dilaboratorium. Proses ini disebut recystallising, sehingga membuat panel monokristal lebih mahal untuk diproduksi. panel Monokristalin memiliki efesiensi khas sekitar 12 sampai 25% dengan suhu 50%.
panel Monokristalin dirancang untuk penggunaan yang memerlukan konsumsi daya listrik besar pada tempat beriklim tropis. Kelemahan panel ini adalah tidak berfungsi dengan baik jika tempat cahaya matahari kurang.
b. Solar charge controller
Solar charge controller (SCC) adalah alat yang digunakan untuk mengontrol proses pengisian muatan listrik dari panel surya kedalam baterai (Aki) dan juga pengosongan muatan listrik dari baterai pada beban seperti inverter, lampu, TV dan lain-lain. Pada umumnya terdapat 6 terminal pada sebuah SCC, 2 terminal untuk arus dari panel surya dua terminal untuk menghubungkannya pada aki, dan 2 terminal lagi untuk penggunaan.
Dengan adanya solar charge controller maka energi listrik yang telah dihasilkan oleh sel surya akan otomatis akan diisikan pada aki dan menjaga aki agar tetap dalam kondisi baik. Kemudian dari SCC juga energi dari sel surya dapat digunakan langsung.
Ada dua tipe solar charge yaitu yang menggunakan teknologi pulse width modulation (PWM), dan maximum power point tracking (MPPT).
Solar charge controller PWM akan melakukan pengisian muatan listrik kedalam baterai dengan arus yang besar ketika baterai kosong dan kemudian arus pengisian diturunkan secara bertahap ketika baterai semakin penuh.
Misalnya panel surya dapat mempunyai tegangan output sekitar 18 Volt, masuk kesolar charge controller yang memiliki tegangan output sekitar 18 volt, masuk kesolar controller yang mempunyai tegangan output antara 14,2 – 14,5 volt untuk pengisian baterai 12 volt. Dengan demikian akan terdapat kelebihan tegangan sekitar 18 -14,5 = 3,5 Volt.
Solar charge controller MPPT lebih efesien konversi DC to DC. MPPT mengambil maximum daya dari PV. MPPT charge controller dapat menyimpan kelebihan daya yang tidak digunakan oleh beban kedalam baterai dan apabila daya yang dibutuhkan beban lebih besar dari daya yang dihasilkan oleh PV, maka daya dapat diambil dari baterai.
Misalnya panel surya ukuran 120 watt memiliki karakteristik maximum power 7.02 ampere. Dengan solar charge controller selain MPPT dan tegangan baterai 12.4 Volt, berarti daya yang dihasilkan adalah 12.4 volt X 7.02 ampere = 87.05 watt. Dengan MPPT maka ampere yang bisa diberikan adalah sekitar 120 watt : 12.4 V = 9.68 ampere.
c. Baterai (aki)
Baterai adalah alat untuk menyimpan muatan listrik. Jadi, pada saat sel surya mengkonversikan energi cahaya matahari menjadi energi listrik, energi listrik tersebut kemudian disimpan pada baterai yang kemudian akan digunakan.
Secara garis besar, baterai atau aki dibedakan berdasarkan aplikasi dan kontruksi. Untuk aplikasi baterai dibedakan lagi yaitu untuk engine starter (otomotif) dan cllep cryle.
Aki engine starter umumnya dibuat dengan pelat timbal yang tipis namun banyak sehingga luas penampang lebih besar. Dengan demikian, baterai (aki) ini bisa mempunyai arus listrik yang besar pada saat awal untuk menghidupkan mesin.
Jenis aki engine starter sebaiknya tidak mengalami discharge hingga 50% kapasitas muatan listrik, ini dimaksudkan untuk menjaga keawtan baterai (aki). Apabila muatan baterai basar sampai dibawah 50% dan dibiarkan dalam waktu lama, amak kapasitas muatan baterai tersebut akan semakin berkuarang sehingga menjadi tidak awet.
Sedangkan baterai tipe deep cycle biasanya digunakan untuk sistem panel surya (PLTS) dan backup power, dimana baterai mampu mengalami discharge hingga muatan listriknya tinggal sedikit.
Berdasarkan kontruksinya, baterai dibedakan menjadi tipe konvensional flooded lead acid (basah), tipe GEL, sealed lead acid (SLA), absorbed glass mat (AGM) dan valve regulated lead acid (VRLA). Semua baterai berbasis asam timbal (laed acid)
d. Inverter
Inverter adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah arus DC dari sel surya dan baterai menjadi arus AC dengan tegangan 220 Volt yang kemudian akan digunakan pada listrik komersial seperti lampu dan televisi.
Alat ini diperlukan untuk PLTS karena menyangkut instalasi kabel yang banyak dan panjang. Apabila beban bukan untuk instalasi rumah, misalnya hanya untuk menghidupkan satu lampu atau alat dengan voltase 12 Volt Direct current (VDC) dan tidak menggunakan kabel yang panjang seperti penerangan jalan umum inverter tidak diperlukan.
Apabila jumlah beban banyak dan kabel panjang dan ettap menggunakan tegangan 12 Volt DC tanpa menggunakan inverter maka adak terdapat rugi-rugi daya dan listrik yang hilang (losses). Selain itu penggunakan inverter dirasa penting karena akan mengubah arus menjadi arus yang sama pada PLN sehingga tidak perlu memodifikasi kembali instalasi yang ada dirumah.
Inverter terbaik dalam mengaplikasikan solar sel sistem adalah Inverter pure sine wave yang
mempunyai bentuk gelombang sineus murni seperti listrik dari PLN. Bentuk gelombang ini merupakan bentuk paling ideal untuk peralatan elektronik pada umumnya sehingga tidak akan menyebabkan kerusakan.
Setelah peralatan-peralatan diatas telah lengkap, baru, sobat dapat menafaatkan energi matahari menjadi energi listrik yang nantinya digunakan dirumah. Maka langkah selanjutnya adalah merangkai pembangkit listrik tenaga matahari (PLTS) tersebut sehingga kemudian dapat benar-benar digunakan.
D. PERBANDINGAN PLTS DAN PLN
| LISTRIK PLTS | LISTRIK PLN |
| · Berasal dari sumber energi terbarukan, yaitu matahari | · Berasal dari sumber energi fosil, misalnya batu bara, minyak bumi |
| · Pembangkit listrik yang ramah lingkungan karena tidak menimbulkan polusi (emisi karbon) | · Dalam proses pembangkitan listrik dapat menimbulkan polusi (Emisi karbon) yang berdampak buruk pada lingkungan |
| · PLTS menghasilkan listrik jika ada sinar matahari (pagi hingga sore hari) | · PLN menghasilkan listrik setiap waktu asalkan bahan bakar tersedia |
| · Dalam penyediaan listrik tidak perlu membeli sumber energinya, karena tersedia secara gratis oleh alam | · Untuk proses pembangkitan listrik perlu membeli sumber bahan bakar pembangkitan |
E. MANFAAT PLTS
1. Dapat menyediakan listrik secara terus menerus karena sumber energinya adalah sumber energi yang terbarukan
2. Merupakan energi yang bersih dan ramah lingkungan, sehingga mampu mengurangi emisi gas rumah kaca
3. Dapat menyediakan listrik dengan mudah dan tidak memerlukan biaya khusus untuk perawatan
4. Dapat menyediakan kebutuhan listrik pada daerah pedesaan, daerah terisolasi, dan pulau-pulau yang tidak teraliri listrik PLN
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN
Tenga listrik yang berasal dari energi matahari pertama kali ditemukan oleh ahli Fisika asal nergara Perancis yaitu Alexandre – Edmund Becquerel pada tahun 1839.
Jenis-jenis plts adalah tersebar, dan terpusat.
Komponen dalam plts yaitu sel surya, SSC, batarai, dan inverter.
Manfaat plts yaitu dapat menyediakan listrik secara terus menerus, energi yang ramah lingkungan, dan dapat menyediakan listrik untuk daerah terpencil
B. SARAN
Kami meyadari kekurangan kami dalam penulisan makalah ini. Masukan sangat kami harapkan utnuk menyempurnakan karya tulisini.
DAFTAR PUSTAKA
https://mobnasesemka.com/bagaimana-sejarah-sel-surya-dalam-sistem-plts/
https://www.warungenergi.com/pembangkit-listrik-tenaga-surya/
https://www.kelistrikanku.com/2017/01/komponen-bagian-panel-surya.html
Post a Comment
0 Comments