Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya?
Bagaimana cara kerja pembangkit listrik tenaga surya? Ada dua jenis pembangkit listrik tenaga surya yang dikenal saat ini, baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun industri.
Keduanya dibedakan pada bagaimana energi dari matahari diubah menjadi listrik, baik melalui fotovoltaik (sel surya) atau melalui pembangkit listrik tenaga panas matahari.
Pembangkit listrik tenaga surya menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan listrik. Pembangkit fotovoltaik dan sistem panas matahari menggunakan teknologi surya yang paling umum digunakan saat ini.
Pembangkit Listrik Fotovoltaik
Sel fotovoltaik biasa disebut sel surya atau PV adalah teknologi yang digunakan untuk mengubah energi matahari secara langsung menjadi listrik.
Beberapa sel surya digabungkan menjadi satu yang kemudian dikenal dengan panel surya / solar panel / modul surya. Meski terlihat sama, namun ada ada beberapa perbedaan panel surya dan sel surya.
Sebuah sel fotovoltaik biasanya terbuat dari campuran silikon. Partikel energi matahari yang dikenal sebagai foton akan mengenai permukaan sel fotovoltaik diantara dua semikonduktor.
Semikonduktor ini menunjukkan sifat yang dikenal sebagai efek fotolistrik, yang menyebabkannya menyerap foton dan melepaskan elektron. Lalu elektron ditangkap dalam bentuk arus listrik searah atau direct current (DC).
Baca: Metode dan Prinsip Kerja PLTS Menghasilkan Listrik
Pembangkit listrik fotovoltaik inilah yang kemudian sangat familir kita kenal dengan sebutan Pembangkit Listrik Tenaga Surya atau PLTS. Istilah “surya” adalah kata lain dari matahari, jadi PLTS menghasilkan listrik dengan cahaya matari.
Jadi, jika Anda bertanya tentang cara kerja pembangkit listrik tenaga surya maka akan banyak yang mengacu pada pembangkit listrik fotovoltaik ini. PLTS fotovoltaik inilah yang sangat populer dan dikenal oleh masyarakat di Indonesia.
Ketika bicara PLTS maka tidak akan jauh dari obrolan solar panel atau panel surya yang terpasang di atas genteng rumah. Selain itu juga akan membahas lebih jauh tentang sistem PLTS dimana ada perbedaan PLTS on grid dengan off grid.
Meski ada juga istilah PLTS yang mengacu pada pembangkit listrik tenaga panas matahari. Namun, jenis PLTS ini tidak populer dan kurang praktis untuk kebutuhan rumah tangga.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas Matahari
Pembangkit listrik tenaga panas matahari menghasilkan panas dan listrik dengan memusatkan energi matahari. Dalam prosesnya, PLTS jenis ini menghasilkan uap yang menggerakkan turbin dan generator untuk menghasilkan listrik.
Ada tiga jenis pembangkit listrik tenaga surya panas matahari, yaitu PLTS parabola surya, PLTS menara surya, dan PLTS kolam surya.
1. PLTS Parabola Surya
PLTS parabola adalah jenis pembangkit panas matahari yang berisi banyak baris paralel kolektor parabola surya. PLTS disusun menggunakan reflektor berbentuk parabola untuk memfokuskan matahari dari 30 hingga 100 kali intensitas normalnya.
Baca: Cara Kerja PLTS Panel Surya Parabola, Piringan, dan Menara
Cara kerja pembangkit listrik tenaga surya ini digunakan untuk memanaskan cairan khusus yang dikumpulkan di suatu pusat lokasi untuk menghasilkan uap super panas bertekanan tinggi.
2. PLTS Menara Surya
PLTS menara surya menggunakan ratusan hingga ribuan cermin pelacak matahari datar yang disebut heliostats untuk memantulkan dan memusatkan energi matahari ke menara penerima pusat.
Energi tersebut dapat terkonsentrasi sebanyak 1.500 kali lipat dari energi yang datang dari matahari. Sebuah menara tenaga surya uji ada di Juelich di negara bagian North-Rhine Westphalia, Jerman barat.
PLTS tersebut punya luas 18.000 meter persegi dan menggunakan lebih dari 2.000 cermin pelacak matahari untuk memantulkan dan memusatkan energi matahari ke menara penerima pusat setinggi 60 meter.
Baca: Perbedaan PLTS Fotovoltaik dan Solar Thermal
Energi matahari terkonsentrasi digunakan untuk memanaskan udara di menara hingga 700 derajat Celcius (1.300 derajat Fahrenheit). Panas ditangkap dalam boiler dan digunakan untuk menghasilkan listrik dengan bantuan turbin uap.
Kolektor energi panas matahari bekerja dengan baik bahkan dalam kondisi cuaca buruk. Misalnya kolektor yang digunakan di Gurun Mojave di California dan tahan terhadap hujan es dan badai pasir.
3. PLTS Kolam Surya
PLTS kolam surya adalah kolam air asin yang mengumpulkan dan menyimpan energi panas matahari. Cara kerja pembangkit listrik tenaga surya jenis ini menggunakan teknologi salinitas-gradien.
Pada dasarnya, lapisan dasar kolam sangat panas hingga 85 derajat Celcius dan bertindak sebagai isolator transparan. Hal itu memungkinkan sinar matahari terperangkap, sehingga panas dapat ditarik atau disimpan untuk digunakan nanti.
