Tugas Akhir Modul 3 Ketenagalistrikan Nama : Udhie Umaroh Zuhdia, S.Pd No.Peserta PPG : 19030741310419 Unit Kerja : SMK Negeri 2 Wonosobo Jelaskan prinsip kerja PLTG, PLTS, PLTB (Angin). Lengkapi dengan gambar. Assalaamu’alaykum Warahmatullaahi Wabarakaatuh Yth. Dr. Zamtinah, M.Pd 1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) Pembangkit listrik tenaga gas adalah pembangkit yang memanfaatkan gas (campuran udara dan bahan bakar) hasil dari pembakaran bahan bakar minyak (BBM) atau bahan bakar gas (BBG) untuk memutarkan turbin yang telah dikopel dengan generator sehingga akan dihasilkan energi listrik. Sistem pembangkit listrik tenaga gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu: a. Kompresor b. Ruang bakar c. Turbin gas Prinsip kerja PLTG dapat digambarkan sebagai berikut: Gambar 1.1 Prinsip Kerja PLTG Mekanisme dari sistem PLTG adalah udara atmosfer masuk ke dalam kompresor, udara akan di kompresi sehingga tekanan dan temperatur udara akan naik, udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi ini akan mengalir menuju ruang bakar. Di dalam ruang bakar akan disemprotkan bahan bakar sehingga akan terjadi pembakaran. Setelah itu, gas pembakaran yang bertemperatur tinggi akan mengalir menuju turbin gas dan akan memutar roda turbin yang satu poros dengan poros kompresor dan generator. Setelah memutar turbin gas, gas akan di buang ke udara atmosfer. Generator yang dikopel dengan turbin akan ikut berputar, setelah dialirkan arus eksitasi maka pada generator akan terbentuk gaya gerak listrik (ggl). Siklus ideal dalam sistem PLTG adalah siklus brayton, siklus brayton dapat di gambarkan pada diagram h-s dan diagram P-V, seperti dibawah ini : Gambar 1.2 Siklus Brayton Sistem PLTG Siklus brayton terdiri dari proses: 1-2 : Proses kompresi isentropik yang terjadi didalam kompresor 2-3 : Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan ( isobar ) terjadi didalam ruang bakar atau alat pemindah kalor ( pemanas ) 3-4 : Proses ekspansi isentropik terjadi didalam turbin 4-1 : Proses pembuangan kalor pada tekanan tetap terjadi didalam alat pemindah kalor (pendingin), proses ini terjadi pada sistem tertutup. 2. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Energi surya sistem aktif membutuhkan cara dan peralatan khusus untuk bisa mengumpulkan energi matahari serta menyimpannya. Prinsip kerja PLTS photovoltaic memanfaatkan energi surya sistem aktif. PLTS photovoltaic menggunakan sel surya untuk mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi energi listrik secara langsung. Sel surya adalah sebuah alat yang dapat mengubah cahaya menjadi energi listrik dengan menggunakan perbedaan tegangan akibat efek fotoelektrik untuk menghasilkan listrik. Bahan sel surya sendiri terdiri atas kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan. Semi-konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran silicon) untuk menghasilkan medan listrik. Gambar 2.1 Prinsip Kerja PLTS Cara kerja sel surya identik dengan piranti semikonduktor diode. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya, cahaya diserap oleh bahan semikonduktor sehingga terjadi pelepasan electron. Apabila electron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semikonduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semikonduktor, menyebabkan aliran medan listrik. Kemudian listrik dapat disalurkan ke saluran awal dan akhir untuk digunakan. Solar panel terdiri dari 3 lapisan, lapisan panel P di bagian atas, lapisan pembatas di tengah, dan lapisan panel N di bagian bawah. Efek fotoelektrik adalah di mana sinar matahari menyebabkan elektron di lapisan panel P terlepas, sehingga hal ini menyebabkan proton mengalir ke lapisan panel N di bagian bawah dan perpindahan arus proton ini adalah arus listrik. Pembangkitan energi listrik pada sel surya terjadi berdasarkan efek fotovoltaik, yaitu efek yang terjadi akibat foton dengan panjang gelombang tertentu yang jika energinya lebih besar daripada energi ambang semikonduktor, maka akan diserap oleh elektron sehingga elektron berpindah dari pita valensi (N) menuju pita konduksi (P) dan meninggalkan hole pada pita valensi, selanjutnya dua buah muatan, yaitu pasangan elektron-hole, dibangkitkan. Aliran elektron-hole yang terjadi apabila dihubungkan ke beban listrik melalui penghantar akan menghasilkan arus listrik. 3. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB)/ Angin http://repository.unpas.ac.id/28857/4/9.%20Bab%20II.pdf
