Cara Kerja PLTS Panel Surya Parabola, Piringan, dan Menara

Terdapat perbedaan cara kerja PLTS yang mengumpulkan panas menggunakan panel surya parabola, piringan, dan menara. Sebelumnya telah disebutkan bahwa ada dua prinsip kerja PLTS dalam memanfaatkan sinar matahari.

Pertama, PLTS dengan prinsip kerja mengubah radiasi sinar matahari menjadi arus listrik menggunakan panel surya. Kedua, PLTS dengan prinsip kerja mengonsentrasikan panas sinar matahari untuk memanaskan fluida bergerak dan menghasilkan uap untuk memutar turbin pembangkit listrik.

Bagian dari pembangkit listrik tenaga surya yang berfungsi menangkap panas matahari adalah panel surya, tanpa komponen tersebut energi matahari tidak bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik.

Baca: Bagaimana Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya?

Perbedaan metode dan prinsip kerja PLTS mengusung pula teknologi dan proses yang berbeda, khususnya jenis panel surya yang digunakan.

PLTS dengan prinsip kerja memusatkan panas sinar matahari atau Concentrating Solar Power (CSP) menggunakan tiga jenis panel surya khusus, yaitu: panel surya parabola cekung, panel surya piringan parabola, dan menara tenaga surya.

Meski disebut sebagai panel surya, ketiga jenis ini juga seringkali disebut sebagai cermin surya karena fungsi berbeda dengan panel surya yang dikenal pada umumnya.

Panel Parabola Cekung

Panel parabola ditempatkan berbaris dalam suatu lapangan. Panel ini dikenal juga sebagai tabung kolektor yang terdiri dari reflektor berbentuk parabola panjang yang memusatkan sinar matahari ke pipa yang mengalir ke bawah panel.

Kolektor tersebut seringkali menggunakan sistem pelacakan matahari untuk melacak lintasan matahari di langit saat bergerak dari timur ke barat. Sistem ini memastikan bahwa selalu ada pancaran energi matahari yang mengarah ke cermin.

Baca: Perbedaan PLTS Fotovoltaik dan Solar Thermal

Pipa penerima di tengah dapat mencapai suhu hingga 400°C karena panel parabola dapat mengumpulkan energi matahari hingga 30-100 kali intensitas normalnya.

Perpindahan panas dari panel parabola dialirkan melalui pipa berisi fluida atau cairan bergerak. Fluida ini kemudian diarahkan ke pusat pengelolaan untuk memindahkan panas ke air dan untuk menghasilkan uap panas bertekanan tinggi.

Uap kemudian menggerakkan turbin generator dan menghasilkan listrik. Fluida kemudian didinginkan dan dialirkan kembali ke panel parabola.

Panel Piringan Parabola

Panel ini berbentuk piringan parabola besar yang menggunakan sensor untuk melacak posisi matahari. Sensor ini memastikan bahwa panel-panel yang ada selalu menerima jumlah radiasi matahari sebanyak mungkin untuk dikonsentrasikan pada titik fokus piringan.

Panel piringan parabola dapat memusatkan sinar matahari jauh lebih baik daripada panel parabola cekung, bahkan fluida atau cairan yang mengalir melalui panel ini dapat mencapai suhu hingga 750 ° C.

Baca: Pengertian PLTS

Dalam sistem ini, terdapat mesin Stirling yang mengubah panas menjadi energi mekanik dengan mengompresi fluida bergerak saat dingin dan membiarkan fluida yang dipanaskan mengembang keluar dalam piston atau bergerak melalui turbin. Kemudian, generator mengubah energi mekanik ini menjadi listrik.

Menara Tenaga Surya

Menara tenaga surya adalah menara besar yang berfungsi sebagai pusat penerima energi matahari.

Menara ini berdiri di tengah deretan besar cermin yang semuanya memusatkan sinar matahari pada satu titik di menara. Sebagian besar cermin ini dikenal sebagai heliostat.

Baca: Perbedaan Panel Surya dan Sel Surya

Di menara, ada penukar panas yang dipasang untuk menghangatkan fluida. Fluida panas digunakan untuk menghasilkan uap, menjalankan turbin generator, dan menghasilkan listrik.

Panas yang terkonsentrasi ke titik ini bisa mencapai 1.500 kali lebih kuat dari sinar matahari yang datang. Namun, untuk mencapai nilai ekonomis yang optimal harus dibangun dalam jumlah yang sangat besar.

Kesimpulan

Ketiga sistem di atas dapat menghasilkan uap dengan suhu tinggi dan konversi energi panas menjadi listrik lebih efisien.

PLTS dengan prinsip kerja semacam ini mengatasi masalah penyimpan listrik yang kurang efisien dengan cara menyimpan panas yang dapat dikirim dan dinaikkan kapasitasnya sesuai dengan kebutuhan.

PLTS merupakan salah satu jenis teknologi pembangkit listrik yang lebih bersih daripada pembangkit listrik dengan menggunakan bahan bakar fosil.

Baca: Perbedaan PLTS On-Grid, Off-Grid, dan Hybrid

Meskipun masih ada efek lingkungan, seperti emisi karbon dioksida yang muncul sewaktu proses pembangunan pembangkit. Namun emisi tersebut masih jauh lebih rendah dibanding pembangkit listrik berbahan bakar fosil.

Kekurangan PLTS adalah luasnya lahan yang diperlukan untuk mencapai tingkatan operasional yang efisien. Kebutuhan air untuk pembangkit ini juga dapat menjadi masalah, sebab untuk menghasilkan uap yang cukup diperlukan ari dalam jumlah besar.

Selain itu, penggunaan cermin pemfokusan yang berukuran besar juga dikhawatirkan menimbulkan efek berbahaya pada burung yang terbang di area PLTS.

Bahkan, beberapa laporan menyebutkan bahwa terdapat satu burung yang mati setiap dua menit. Hal ini terjadi karena saat burung melewati hamparan cermin, secara langsung akan menghalangi sinar matahari dan menyebabkan burung terbakar.

Baca: Prinsip Kerja Oven Tenaga Surya

Cara kerja PLTS semacam ini juga digunakan oleh peralatan rumah tangga, seperti oven dan kompor tenaga surya. Kedua alat tersebut menggunakan panas sinar matahari yang dikonsentrasikan untuk memasak makanan hingga matang.

Perlu diketahui bahwa prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas matahari pada artikel ini berbeda dengan PLTS yang dikenal secara umum oleh masyarakat. Oleh karena beda prinsip kerja tersebut maka komponen dan panel surya yang digunakan juga berbeda.