Electric Power

Pembangkit listrik panas matahari menggunakan sinar matahari untuk memanaskan cairan pada temperatur yang sangat tinggi. Cairan ini kemudian disirkulasikan melalui pipa sehingga dapat mentransfer panas ke air untuk menghasilkan uap. Uap, pada gilirannya, diubah menjadi energi mekanik pada turbin dan dikonversi menjadi listrik oleh generator konvensional yang disambunkan ke turbin.

Jadi, kerja pembangkit listrik panas matahari pada dasarnya sama dengan memproduksi listrik menggunakan bahan bakar fosil, kecuali bahwa daripada menggunakan uap yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil, uap dihasilkan oleh panas yang dikumpulkan dari sinar matahari. Teknologi panas matahari menggunakan sistem konsentrator untuk mencapai suhu tinggi yang diperlukan untuk memanaskan fluida.

Tiga jenis utama dari sistem tenaga panas matahari adalah:

Jenis-jenis Pembangkit Listrik Panas Matahari

Parabolik

Perangkat Pembangkit Listrik Panas Matahari Parabolik

Parabolik digunakan di fasilitas listrik tenaga surya terbesar di dunia yang terletak di Gurun Mojave di Kramer Junction, California. Fasilitas ini telah beroperasi sejak tahun 1980 dan menyumbang sebagian besar listrik yang dihasilkan oleh sektor tenaga listrik surya saat ini.

Sebuah kolektor parabola memiliki reflektor parabola berbentuk panjang yang memfokuskan sinar matahari pada pipa receiver yang terletak pada fokus parabola. Kolektor akan mengarah miring ke arah matahari mengikuti gerakan matahari dari timur ke barat di sepanjang hari untuk memastikan bahwa matahari secara terus-menerus terfokus pada receiver.

Karena bentuk parabolanya, perangkat ini bisa terfokus ke matahari hingga mencapai 30 sampai 100 kali intensitas normal (rasio konsentrasi) pada pipa receiver yang terletak di sepanjang garis pusat dari lengkungan, mencapai suhu operasi lebih dari 750 ° F.

"Bidang surya" memiliki baris paralel kolektor panas surya parabola yang selaras pada sumbu horisontal utara-selatan. Cairan pemindah panas dipanaskan ketika bersirkulasi melalui pipa receiver dan menuju ke serangkaian "penukar panas" di lokasi pusat. Di sini, cairan bersirkulasi melalui pipa sehingga dapat mentransfer panas ke air untuk menghasilkan tekanan tinggi, uap super panas. Uap ini kemudian dialirkan ke turbin uap konvensional dan generator untuk menghasilkan listrik. Ketika cairan panas melewati penukar panas, ia menjadi dingin, dan kemudian diresirkulasi melalui bidang surya untuk dipanaskan lagi.

Pembangkit ini biasanya dirancang untuk beroperasi sepenuhnya menggunakan energi matahari saja, mengingat energi surya yang cukup memadai. Namun, semua pembangkit parabola dapat menggunakan energi dari pembakaran bahan bakar fosil untuk melengkapi output energi surya selama periode dimana matahari bersinar redup, seperti pada saat hari berawan.


Piring Surya

Sebuah sistem piring/mesin surya menggunakan kolektor surya yang bisa melacak arah matahari, sehingga mereka selalu mengarah lurus ke matahari dan memusatkan energi surya pada titik fokus piring. Rasio konsentrasi Sebuah piring surya jauh lebih tinggi dari parabolik surya, biasanya lebih dari 2.000, dengan suhu fluida mencapai 1380 ° F.

Sistem piring/mesin surya mengkonversi panas menjadi tenaga mekanik dengan mengkompresi fluida ketika cuaca dingin, dan dengan memanaskan cairan yang terkompresi tadi, cairan akan menggerakkan turbin atau dengan piston menghasilkan kerja. Mesin ini digabungkan ke generator listrik untuk mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik.



Menara Tenaga Surya

Sebuah menara tenaga surya, atau receiver pusat, menghasilkan listrik dari sinar matahari dengan memfokuskan energi surya yang terkonsentrasi pada menara penukar panas (penerima). Sistem ini menggunakan ratusan hingga ribu cermin matahari yang disebut heliostats untuk mencerminkan dan mengkonsentrasikan energi matahari ke sebuah menara receiver pusat. Energi yang terkonsentrasi dapat mencapai 1.500 kali energi yang datang dari matahari.

Energi yang hilang saat transportasi diminimalkan karena energi surya langsung ditransfer dari heliostats ke receiver tunggal, tidak dipindahkan melalui media transfer ke satu lokasi sentral, seperti pada teknik parabola.

Menara pembangkit listrik harus besar agar menguntungkan secara ekonomis. Teknik ini adalah teknologi yang menjanjikan untuk pembangkit listrik skala besar. Menara surya berada dalam tahap awal pengembangan dibandingkan dengan teknologi parabola.