Contoh wiring diagram Listrik tenaga surya

Untuk menambah wawasan tentang listrik tenaga surya, kami sajikan beberapa contoh wiring diagram listrik tenaga surya dari kapasitas 2 kW, 4 kW sampai 8 kW, dengan asumsi panel surya yang digunakan adalah 100 watt/lembar dan matahari bersinar selama 5 jam sehari. Contoh diagram ini bisa digunakan untuk sistem dengan tegangan 12, 24 atau 48 volt, walau basis tegangannya harus sama disemua komponen utamanya ditiap aplikasi. misal jika menggunakan tegangan 12 volts, maka komponen2-nya juga 12 volt.

Contoh sistem 2 kW




Contoh sistem 4 kW:
Diperlukan penambahan panel surya dan baterai.


Contoh sistem 8 kW:
Untuk 8 kW, diperlukan penambahan panel surya, batteries, and 2 inverters & 2 charge controllers.



Semoga bermanfaat

sumber : http://www.freesunpower.com

PLN evaluasi harga listrik tenaga panas bumi

Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) di Indonesia mengalami hambatan dikarenakan harga jual listriknya tidak memberikan daya tarik bagi investor terutama investor baru, apalagi dari sisi investasinya PLTP termasuk investasi dengan risiko tinggi. Hal ini dinyatakan oleh Direktur Utama PLN Fahmi Mochtar.

Dalam setiap pengeboran ada peluang terjadinya kegagalan. Padahal investasi yang dibutuhkan dalam satu sumur bisa mencapai US$ 5 juta. Dengan begitu setidaknya membutuhkan US$ 2 juta per MW sedangkan harga jualnya hanya 4 sampai 5 sen dollar per kwh.

Untuk mempercepat pengembangan PLTP di Indonesia, Perusahaan Listrik Negara (PLN) akan mengevaluasi harga jual listrik swasta geothermal (panas bumi) di atas 6 sen dolar per kwh karena harga saat ini yang terlalu rendah dan dikeluhkan investor.

Penetapan harga baru itu akan sangat tergantung dari persetujuan pemerintah. Sedangkan PLN hanya akan memberikan masukan karena akan terkait langsung dengan tarif dasar listrik (TDL).

PLN sendiri memperkirakan hingga tahun 2018 potensi listrik panas bumi bisa mencapai 27.000 MW, sedangkan pemanfaatannya hingga kini hanya 1000 MW.

Dengan Kebijakan yang tepat dan dengan harga yang bersaing baik dari sisi pengusaha maupun konsumen, diharapkan target pengembangan listrik nasional dapat tercapai dan pada akhirnya semua rakyat Indonesia dapat menikmati listrik dan berkembang perekonomian disemua daerah.

sumber : esdm

Belajar Menjadi Reviewer Paper Internasional ( Mulai dari the 6th IFAC Symposium on Robust Control Design, ROCOND'09)

Bermula dari membuka email yang masuk ditengah malam menjelang tidur, ada beberapa pesan dalam "Inbox" yang menarik untuk dibaca, namun diantara pesan tersebut ada yang terasa aneh dan mencuri perhatian. pesan tersebut berasal dari Dr. Warren E. Dixon.

Ada tawaran untuk menjadi salah satu reviewer pada program "The 6th IFAC Symposium on Robust Control Design, ROCOND'09, di Haifa,Israel, June 16 -18,2009".

Website:
http://www.technion.ac.il/~rocond09/welcome.html

Membaca pesan ini, saya merasa tersanjung dan sekaligus kaget, apakah kapasitas saya sebagai Master student semester 4 mampu untuk menjalankan amanah ini?

Saya mulai berpikir, dan membaca paper yang dikirimkan dalam lampiran, dan setelah membaca, merenung dan meminta saran dari senior, akhirnya saya setuju dan mencoba belajar menjadi Reviewer di konferensi internasional yang saya anggap cukup bergengsi tersebut.

Sebenarnya pesan tersebut tidak tanpa alasan, karena saya pernah menjadi peserta " the 17th World Congress The International Federation of Automatic Control (IFAC)" di Seoul, Korea, July 6-11, 2008 yang merupakan konferensi bergengsi (setidaknya menurut saya dan dosen pembimbing) , konferensi ini diadakan setiap 3 tahun. Mungkin karena alasan tersebut, dan juga paper yang akan direview mempunyai kaitan dengan bidang yang saya tekuni sehingga saya dipilih menjadi salah satu kandidat reviewer. Apapun alasannya, amanah ini menjadi tantangan tersendiri.

Akhirnya, semoga dengan tantangan diatas, dengan sekuat tenaga, waktu dan pikiran. saya berusaha untuk sebaik mungkin mengemban amanah tersebut, juga menjadi awal yang baik sebagai reviewer, dan berlanjut di waktu mendatang, Amien.

Cuk Supriyadi Ali Nandar

Cara menghitung persamaan state space

Artikel ini saya tulis untuk menjawab pertanyaan bagaimana cara menghitung persamaan state space dari suatu blok diagram? khususnya bagi pemula dibidang kontrol. pertama, agar lebih menarik, kita juga harus tahu apa pentingnya menghitung persamaan state space dan apa kegunaannya? Dengan persamaan state space, kita dapat menghitung dengan mudah nilai eigenvalue dan damping ratio dari suatu sistem, kedua hal tersebut sangat penting dalam studi kendali, termasuk dalam studi stabilitas sistem tenaga. Dengan kedua parameter tersebut, kita dapat mengetahui stabil tidaknya suatu sistem. selain itu kita dapat menggunakannya sebagai objective function dalam proses optimasi saat tuning parameter kendali, dan masih banyak lagi kegunaan lainnya.

Langsung saja kita ke contoh wind-diesel hybrid power system yang sudah saya singgung diartikel sebelumnya. Kita ulang melihat blok diagram sistem tersebut (klik gambar untuk memperjelas) :

Berikut ini cara menghitung persamaan state space:

1. Pilih salah satu parameter untuk memulainya.

contoh kita mulai dari wind frequency deviation.
Dari blok diagram, kita akan dapat persamaan berikut:

persamaan diatas menunjukkan bahwa wind frequency deviation merupakan hasil perkalian transfer funtion dengan input. input terdiri dari 3 parameter.

2. Lakukan perkalian biasa, sehingga didapat persamaan dibawah ini:

3. tanda "s" merupakan laplace transform, sehingga kita dapat persamaan:

kemudian

4. dari persamaan di step 3 , kita dapat hasil akhir untuk persamaan wind frequency deviation sebagai berikut:

persamaan ini dapat ditulis dalam bentuk state space sebagai berikut :

tanda x sebagai koefisien yang belum diisi, karena kita hanya menghitung wind frequency deviation. x akan diisi ketika kita sudah sampai menghitng delta Pm dan delta Pw.

5. Ulangi Step 1 - 4 diatas untuk semua parameter diblok diagram ( 8 parameter), sehingga kita akan mempunyai 8 persamaan.
6. Susun ke 8 persamaan tersebut seperti step 4 sehingga menjadi sebuah matrik, hasil akhir adalah matrik 8x8 sebagai berikut :

dimana :

Demikian ulasan singkat tentang cara menghitung persamaan state space.

semoga bermanfaat dan saya sangat senang jika ada pertanyaan, saran atau tambahan yang mendukung.

Cuk Supriyadi
BPPT

Aplikasi SMES pada Wind-Diesel hybrid power system

Setelah mengenal apa manfaat energi alternatif dan sistem kerjanya secara umum. saya akan mencoba menjelaskan topik yang lebih spesifik yaitu masalah stabilitas di microgrid power system.

Namun sebelum itu, mari kita lihat beberapa literatur yang sudah membahas stabilitas di microgrid tersebut. Kita tahu bahwa pelanggan adalah raja yang harus dilayani dengan sebaik-baiknya oleh pedagang, begitu juga di power system. Sebagai penyedia jasa, kita harus berusaha agar daya yang dijual kepada pelanggan berkualitas tinggi. salah satu patokan bagus tidaknya pelayanan adalah stabilnya frekuensi. Frekuensi sistem tenaga harus dijaga agar stabil dan dalam spesifikasi teknis yang ditentukan sehingga peralatan-peralatan pelanggan bisa beroperasi dengan bagus, efisien dan awet.

Beberapa strategi/teknologi berikut bisa digunakan baik untuk mengoptimalkan daya antara pembangkit dan beban, maupun untuk mengendalikan frekuensi, seperti : dump load control (woodward,1980), priority switched-load control (Nacfair,1989), flywheel (Davies,1988), superconducting magnetic energy storage(Mitani et.al,1988), dan battery energy storage system (Bhatti,1995). Dump load control dapat menjaga frekuensi pada level yang diinginkan dengan cara mengatur bleeder load, dan kelebihan energi dibuang sebagai panas. Priority switched-load akan membagi beban sesuai dengan daya yang tersedia, tentunya dengan sistem prioritas. Superconducting magnetic dan battery energy storage system bisa mengurangi osilasi frekuensi, namun tidak mampu mengatur pembangkit dan beban untuk menurunkan penyimpangan frekuensi sampai level minimum. Battery bisa menjaga frekuensi dengan cara menyimpan energi dan melepasnya pada saat-saat dibutuhkan. namun battery mempunyai beberapa kelemahan karena efisiensi yang rendah, umur yang pendek dan memerlukan maintenance yang intensive dan mahal.

Dengan adanya beberapa literatur diatas, wawasan kita agak terbuka tentang teknologi yang dapat digunakan untuk meredam fluktuasi daya ataupun frekuensi pada microgrid. Saatnya kita lebih terfokus pada salah satu aplikasi diatas. Sebagai langkah awal, saya akan memberikan contoh sistem yang sederhana yaitu wind-diesel hybrid power system yang terdiri dari sumber tenaga angin sebagai sumber energi utama dan Diesel sebagai back-up jika ketersediaan angin terbatas untuk beberapa hari atau sampai beberapa minggu. Sebagai pendukung, kita instal Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) sebagai piranti penyimpan energi sekaligus sebagai peredam fluktuasi yang ditimbulkan oleh energi angin. oleh karena itu, kita perlu men-design sebuah kendali pada SMES untuk tujuan tersebut.

Konfigurasi Wind-Diesel hybrid power system yang dilengkapi dengan SMES dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 1. Konfigurasi dasar Wind-Diesel Hybrid power system dengan SMES

Kita lihat dibagian atas adalah Wind power dan bagian bawah adalah Diesel power, SMES diinstal dibagian Wind power untuk meredam fluktuasi frekuensi yang ditimbulkan oleh kecepatan angin yang tidak konstan. Sebenarnya Blade pitch control juga bisa digunakan untuk mengurangi fluktuasi frekuensi, namun masih ada kendala karena responnya yang lambat.

Kemudian, konfigurasi sistem pada gambar 1 diatas dapat dijabarkan dalam bentuk blok diagram dibawah ini:

Gambar 2. Blok diagram Wind-Diesel dan SMES.

Dengan blok diagram tersebut, kita bisa melakukan simulasi dan merancang kendalinya. salah satu cara-nya adalah dengan memakai persamaan state space. Anda bisa menghitung sendiri persamaan state space-nya dari blok diagram diatas.

Data sistem dari Wind-diesel tersebut adalah:

-->

Selanjutnya, kita fokuskan lagi ke struktur SMES dan kendalinya yang terlihat pada gambar 3 berikut:

Gambar 3. SMES dan Kendalinya

Gambar 3 diatas dibagi menjadi 2 bagian, pertama SMES itu sendiri yang dimodelkan sebagai sistem orde 1 (mitani et. al,1988), dan blok kedua adalah kendali-nya, pada kasus ini kita menggunakan lead-lag controller orde 1, struktur kendali ini bisa diganti dengan PID, Fuzzy atau yang lainnya.

Tugas kita berikutnya adalah merancang kendalinya sehingga didapat kendali yang handal, harga yang murah dan awet. Disini saya menggunakan Genetic Algorithm (GA) untuk mencari parameter kendali SMES yang optimal, dengan objective function-nya adalah 4 kondisi pada H_infinite Loop shaping. Setelah GA dijalankan dengan 100 iterasi, didapat hasil proposed SMES dibawah ini:

Untuk menguji kehandalan kendali diatas, kita bandingkan dengan konvensioal SMES pada referensi [6].
Kita lanjutkan dengan simulasi untuk melihat kehandalan masing-masing kendali baik proposed SMES, SMES [6] maupun sistem tanpa menggunakan SMES.

1. Step respon ketika beban dan daya wind power dinaikkan 0.01 pu kW

Gambar 4. Step respon wind power

Gambar 5. Step respon terhadap beban

2. Respon terhadap wind power acak

Gambar 6. Wind power secara acak

Gambar.7 Sistem respon terhadap perubahan wind power

3. Respon terhadap perubahan beban

Gambar 8. Perubahan Beban

Gambar 9. Sistem respon terhadap perubahan beban.

4. Respon terhadap perubahan beban dan wind power

Gambar. 10. Sistem respon terhadap perubahan wind dan beban

Gambar. 11. Sistem respon terhadap perubahan wind dan beban
saat parameter Kfc diturunkan 30 %

Dilihat dari hasil simulasi diatas, kita dapat simpulkan bahwa SMES dapat mengurangi fluktuasi frekuensi, dan dengan menggunakan teori robust control, kehandalan proposed SMES lebih teruji ketika sistem berubah salah satu paramternya. seperti pada gambar 11.

Referensi

-->

[1] Bhatti TS, Al-Ademi AAF, Bansal NK. Load frequency control of isolated wind diesel hybrid power systems. Energy Conv and Manag 1997; 39(9), 829-837.

[2] Bhatti TS, Al-Ademi AAF, Bansal NK. Dynamics and control of isolated wind-diesel power systems. Int J Energy Res 1995; 19, 729-740.

[3] Tripathy SC, Kalantar M, Rao ND. Dynamic and stability of a wind stand-alone power system. Energy Conv and Manag. 1993; 34, 627-640.

[4] Das D, Aditya SK, Kothari DP. Dynamics of diesel and wind turbine generators on an isolated power system. Int J Elect Power & Energy Syst 1999; 21(3), 183-189.

[5] Mitani Y, Tsuji K, Murakami Y. Application of superconducting magnetic energy storage to improve power system dynamic performance. IEEE Trans.Power Syst 1988; 3(4):1418-1425.

[6] Tripathy SC. Dynamic simulation of hybrid wind-diesel power generation system with superconducting magnetic energy storage. Energy Conv and Manag. 1997; 38(9), 919-930.

[7] Tripathy SC, Kalantar M, Balasubramanian R. Dynamic and stability of wind and diesel turbine generators with superconducting magnetic energy storage unit on an isolated power system. IEEE Trans on Energy Conv 1991, 6(4), 579-585.

[8] Skogestad S, Postlethwaite. Multivariable feedback control: analysis and design. 2^nd edition. John Wiely: 2005.

Semoga bermanfaat

Cuk Supriyadi

Konfigurasi Sistem Tenaga : Single Machine Infinite Bus

Untuk lebih mengenal stabilitas di sistem tenaga, salah satu langkah awal yang perlu dipelajari adalah sistem tenaga terkecil yaitu Single Machine Infinite Bus (SMIB) seperti terlihat pada gambar 1.

Gambar 1 . konfigurasi SMIB

Sistem tersebut terdiri dari generator sinkron yang dihubungkan dengan infinite bus melalui jalur transmisi (transmission line) dengan reactance Xe. Generator juga dilengkapi dengan AVR ( automatic Voltage Regulator), Exciter dan PSS(power system stabilizer). Salah satu tujuan kita adalah mendesign kendali pada PSS sehingga sistem menjadi stabil diberbagai kondisi.

Untuk mempermudah dalam mendesign kendali PSS, kita bisa menggunakan linearized model. salah satu model yang umum dan sering dipakai oleh para peneliti adalah Heffron-Philips model seperti terlihat pada gambar 2.

Gambar 2. Linearized model SMIB

Dari gambar 2 diatas, kita tahu bahwa pemodelan sistem SMIB diatas menggunakan sistem orde-4 yang terdiri dari load angle, rotor angle, internal voltage pada generator dan field voltage.

Untuk lebih jelasnya, kita langsung menuju contoh sistem SMIB seperti pada referensi, dengan sistem data sebagai berikut :

dimana konstanta K1 sampai K6 dapat dihitung dari persamaan dibawah ini:

Setelah kita tahu semua nilai dari masing-masing parameter di sistem, langkah selanjutnya adalah memasukkannya kedalam bentuk persamaan state space agar lebih mudah digunakan dalam mendesign kendali PSS-nya, persamaan umum state space adalah:

Apa itu state space? dan bagaimana menghitungnya? anda bisa belajar dari buku.
dan untuk sistem SMIB, kita dapat persamaan state space seperti ini:

Kemudian, dengan menggunakan persamaan tersebut, kita dapat mendesign kendali sesuai dengan yang kita inginkan. contohnya adalah dengan cara gabungan antara Genetic Algotithm dan H-infinite Loop shaping. Tujuannya adalah untuk men-tuning parameter PSS yang optimal, sehingga memenuhi syarat H-infinite loop shaping, namun untuk detailnya tidak dibahas di-artikel ini. Insya Allah saya akan membahas dengan lebih detail di artikel lain.

Anggap hasil tuning PSS adalah sebagai berikut:
RPSS merupakan hasil tuning GA-H_infinite Loop shaping:
CHPSS merupakan hasil perhitungan dengan H-infinite loop shaping secara konvensional:

CPSS merupakan PSS yang ada di paper referensi [1]:

Kita lihat dari stuktur masing-masing kendali diatas, dimana RPSS dan CPSS mempunyai struktur yang sama yaitu lead-lag controller orde 2. Lead lag kontroller banyak digunakan di industri sistem tenaga. Sedangkan CHPSS memiliki struktur yang tidak teratur dengan orde tinggi sehingga sulit untuk diaplikasikan di sistem real.

untuk menguji performa masing-masing kendali diatas, kita coba ketiga kendali diatas di beberapa kondisi kerja sistem tenaga seperti pada table 1.

Berikut ini hasil simulasi ketiga kendali di 4 kondisi kerja di table 1:

1. Kondisi 1, Kondisi normal yaitu kondisi saat mendesign PSS

2. Kondisi ke-2, Weak line condition dengan menaikkan reactance dari 0.4 menjadi 0.8
3. Kondisi ke-3, Heavy Load and weak line, yaitu dengan menaikan Active power dan reactance
4. Kondisi ke-4, Unstable state, dimana damping sistem menjadi negatif

Dari keempat hasil simulasi tersebut, kita lihat bahwa CPSS hanya mempunyai performa yang bagus pada kondisi pertama saja, pada kondisi kedua CPSS mulai tidak stabil dan kondisi 3 dan 4, CPSS tidak sanggup lagi meredam oscillation dan sistem menjadi tidak stabil.
sedangkan CHPSS dan RPSS, keduanya mampu membuat sistem stabil pada semua kondisi, namun RPSS memiliki struktur yang sederhana dan mudah diaplikasikan di industri, berbeda dengan CHPSS yang memiliki struktur yang sulit diaplikasikan walaupun memiliki performa yang bagus.

Sekian bahasan singkat tentang stabilitas pada SMIB system.

semoga bermanfaat

referensi
1. Rao P.S and Sen, 1999" Robust tuning of Power Ssytem Stabilizers using QFT" IEEE Trans. on Control System technology, Vol.7 , No.4, pp, 478-486

-->
2. Cuk Supriyadi, Issarachai Ngamroo, T. Goda el." Robust power system stabilizer design based on Genetic algorithm-fixed H_∞ Loop shaping control " the 17th World congress IFAC 2008, Seoul, Korea, pp. 11086-11091 -->

Cuk supriyadi
staff BPPT RI

Wind-hydrogen hybrid power system

Tenaga angin merupakan salah satu sumber energi yang terbarukan dan juga energi yang bersih lingkungan karena relatif tidak menimbulkan emisi udara. Namun masalah kunci dari sumber tenaga ini adalah ketidak kontinyu-an energi dari alam itu sendiri. sehingga banyak cara atau metode yang dikembangkan untuk menanggulangi masalah tersebut, salah satunya adalah dengan menggunakan sebagian energi yang dihasilkan untuk memproduksi hidrogen melalui proses elektrolisis air. Kemudian hidrogen ini disimpan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik pada saat beban puncak atau kondisi dimana pembangkit listrik tenaga angin tersebut kekurangan daya untuk memenuhi permintaan beban. Energi yang tersimpan dalam bentuk hidrogen dapat di ubah kembali menjadi tenaga listrik dengan teknologi fuel cell ataupun dengan teknologi mesin bakar (combustion engine) yang terhubung dengan generator listrik.
Sistem pembangkit gabungan antara energi angin dan hidrogen ini sering disebut Wind-Hydrogen hybrid power system seperti terliahat pada gambar diatas. Banyak negara yang mengembangkan sistem ini seperti Australia, Inggris, Amerika, Denmark, Scotlandia dll
Teknologi ini sangat berguna untuk memanfaatkan sumber daerah lokal yang lokasinya tidak terjangkau oleh sistem transmisi karena masalah beaya (cost).

Persoalan lain yang perlu diatasi adalah teknologi penyimpanan hidrogen, sperti masalah penggetasan/ embrittlement bahan yang digunakan di sistem tenaga (power system).

Sumber : Wikipedia

Oleh : Cuk Supriyadi, Staff BPPT RI

Cara Kerja PLTU batubara

Seperti kita ketahui bahwa PLTU batu bara merupakan jenis pembangkit terbesar yang dikembangkan oleh pemerintah Indonesia (PLN) untuk mengatasi kekurangan pasokan listrik dan untuk mengurangi ketergantungan BBM pada PLTD (Diesel). Ini tercermin pada program percepatan listrik nasional tahap pertama dan kedua, walaupun porsinya dikurangi di tahap kedua.

Untuk itu, saya ingin menulis secara singkat sistem kerja PLTU batubara yang saya ketahui dan berdasar pada referensi. Prinsip kerja PLTU batubara secara umum dapat dilihat pada gambar diatas, silahkan klik gambar untuk memperjelas atau memperbesarnya.

Keterangan gambar :
1. Cooling tower
2. Cooling water pump

3. Transimission line 3 phase
4. Transformer 3-phase

5. Generator Listrik 3-phase
6. Low pressure turbine
7. Boiler feed pump
8. Condenser
9. Intermediate pressure turbine
10. Steam governor valve
11. High pressure turbine
12. Deaerator
13. Feed heater
14. Conveyor batubara
15. Penampung batubara
16. Pemecah batubara
17. Tabung Boiler

18. Penampung abu batubara
19. Pemanas
20. Forced draught fan
21. Preheater
22. combustion air intake
23. Economizer
24. Air preheater
25. Precipitator
26. Induced air fan
27. Cerobong

Prinsip kerja PLTU batubara secara singkat adalah sebagai berikut :

1. Batubara dari luar dialirkan ke penampung batubara dengan conveyor (14) kemudian dihancurkan dengan the pulverized fuel mill (16) sehingga menjadi tepung batubara.

2. Kemudian batubara halus tersebut dicampur dengan udara panas (24) oleh forced draught fan (20) sehingga menjadi campuran udara panas dan bahan bakar (batu bara).

3. Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batu bara disemprotkan kedalam Boiler sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api.

4. Kemudian air dialirkan keatas melalui pipa yang ada dinding Boiler, air tersebut akan dimasak dan menjadi uap, dan uap tersebut dialirkan ke tabung boiler (17) untuk memisahkan uap dari air yang terbawa.

5. Selanjutnya uap dialirkan ke superheater(19) untuk melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga mencapai suhu 570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang meyebabkan pipa ikut berpijar merah.

6. Uap dengan tekanan dan suhu yang tinggi inilah yang menjadi sumber tenaga turbin tekanan tinggi (11) yang merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan.

7. Untuk mengatur turbin agar mencapai set point, kita dapat menyeting steam governor valve (10) secara manual maupun otomatis.

8. Suhu dan tekanan uap yang keluar dari Turbin tekanan tinggi (11) akan sangat berkurang drastis, untuk itu uap ini dialirkan kembali ke boiler re-heater (21) untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali.

9. Uap yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak turbin tingkat kedua atau disebut turbin tekanan sedang (9), dan keluarannya langsung digunakan untuk menggerakkan turbin tingkat 3 atau turbin tekanan rendah (6).

10. Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit diatas titik didih, sehingga perlu di alirkan ke condensor (8) agar menjadi air untuk dimasak ulang.

11. Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator (12) oleh feed pump (7) untuk dimasak ulang. awalnya dipanaskan di feed heater (13) yang panasnya bersumber dari high pressure set, kemudian ke economiser (23) sebelum di kembalikan ke tabung boiler(17).

12. Sedangkan Air pendingin dari condensor akan di semprotkan kedalam cooling tower (1) , dan inilah yang meyebabkan timbulnya asap air pada cooling tower. kemudian air yang sudah agak dingin dipompa balik ke condensor sebagai air pendingin ulang.

13. Ketiga turbin di gabung dengan shaft yang sama dengan generator 3 phase (5), Generator ini kemudian membangkitkan listrik tegangan menengah ( 20-25 kV).

14. Dengan menggunakan transformer 3 phase (4) , tegangan dinaikkan menjadi tegangan tinggi berkisar 250-500 kV yang kemudian dialirkan ke sistem transmisi 3 phase.

15. Sedangkan gas buang dari boiler di isap oleh kipas pengisap(26) agar melewati electrostatic precipitator (25) untuk mengurangi polusi dan kemudian gas yg sudah disaring akan dibuang melalui cerobong (27)

Begitulah cerita singkat prinsip kerja PLTU batubara.
semoga bermanfaat

sumber : Wikipedia

Tambahkan Cinta dan Kurangi Benci

Tambahkan Cinta Dan Kurangi Benci
sumber : e-book " Tambahkan cinta dan Kurangi Benci"

Seorang pria bertemu dengan seorang gadis di sebuah pesta, si gadis tampil luar biasa cantiknya, banyak lelaki yang mencoba mengejar si gadis. Si pria sebetulnya tampil biasa saja dan tak ada yang begitu memperhatikan dia, tapi pada saat pesta selesai dia memberanikan diri mengajak si gadis untuk sekedar mencari minuman hangat. Si gadis agak terkejut, tapi karena kesopanan si pria itu, si gadis mengiyakan ajakannya. Mereka berdua akhirnya duduk di sebuah coffee shop, tapi si pria sangat gugup untuk berkata apa-apa dan si gadis mulai merasa tidak nyaman dan berkata, "Kita pulang saja?".
Namun tiba-tiba si pria meminta sesuatu pada sang pramusaji, "Bisa minta garam buat kopi saya?" Semua orang yang mendengar memandang dengan ke arah si pria, aneh sekali! Wajahnya berubah merah, tapi tetap saja dia memasukkan garam tersebut ke dalam kopinya dan meminumnya. Si gadis dengan penasaran bertanya, "Kenapa kamu bisa punya kebiasaan seperti ini?" Si pria menjawab, "Ketika saya kecil, saya tinggal di daerah pantai dekat laut, saya suka bermain di laut, saya dapat merasakan rasanya laut, asin dan sedikit menggigit, sama seperti kopi asin ini. Dan setiap saya minum kopi asin, saya selalu ingat masa kanak-kanak saya, ingat kampung halaman, saya sangat rindu kampung halaman saya, saya kangen orang tua saya yang masih tinggal di sana."

Begitu berkata kalimat terakhir, mata si pria mulai berkaca-kaca, dan si gadis sangat tersentuh akan perasaan tulus dari ucapan pria di hadapannya itu. Si gadis berpikir bila seorang pria dapat bercerita bahwa ia rindu kampung halamannya, pasti pria itu mencintai rumahnya, peduli akan rumahnya dan mempunyai tanggung jawab terhadap rumahnya. Kemudian si gadis juga mulai berbicara, bercerita juga tentang kampung halamannya nun jauh di sana , masa kecilnya dan keluarganya. Suasana kaku langsung berubah menjadi sebuah perbincangan yang hangat juga akhirnya menjadi sebuah awal yang indah dalam cerita mereka berdua.

Kopi asin yang ada gunanya...

Kemudian cerita berlanjut seperti layaknya setiap cerita cinta yang indah, sang putri menikah dengan sang pangeran dan mereka hidup bahagia selamanya, dan setiap saat sang putri membuat kopi untuk sang pangeran, ia membubuhkan garam di dalamnya, karena ia tahu bahwa itulah yang disukai oleh pangerannya.

Setelah 40 tahun, si pria meninggal dunia, dan meninggalkan sebuah surat yang berkata, "Sayangku yang tercinta, mohon maafkan saya, maafkan kalau seumur hidupku adalah dusta belaka. Hanya sebuah kebohongan yang aku katakan padamu ... tentang kopi asin."

Ingat sewaktu kita pertama kali jalan bersama? Saya sangat gugup waktu itu, sebenarnya saya ingin minta gula tapi malah berkata garam. Sulit sekali bagi saya untuk mengubahnya karena kamu pasti akan tambah merasa tidak nyaman, jadi saya maju terus. Saya tak pernah terpikir bahwa hal itu ternyata menjadi awal komunikasi kita! Saya mencoba untuk berkata sejujurnya selama ini, tapi saya terlalu takut melakukannya, karena saya telah berjanji untuk tidak membohongimu untuk suatu apa pun.

Sekarang saya sekarat, saya tidak takut apa-apa lagi jadi saya katakan padamu yang sejujurnya, saya tidak suka kopi asin, betul-betul aneh dan rasanya tidak enak. Tapi saya selalu dapat kopi asin seumur hidupku sejak bertemu denganmu, dan saya tidak pernah sekalipun menyesal untuk segala sesuatu yang saya lakukan untukmu. Memilikimu adalah kebahagiaan terbesar dalam seluruh hidupku. Bila saya dapat hidup untuk kedua kalinya, saya tetap ingin bertemu kamu lagi dan memilikimu seumur hidupku, meskipun saya harus meminum kopi asin itu lagi.

Air mata si gadis betul-betul membuat surat itu menjadi basah. Kemudian hari bila ada seseorang yang bertanya padanya, apa rasanya minum kopi pakai garam?
Si gadis pasti menjawab, "Rasanya manis."
Kadang Anda merasa Anda mengenal seseorang lebih baik dari orang lain, tapi hanya untuk menyadari bahwa pendapat Anda tentang seseorang itu bukan seperti yang Anda gambarkan. Sama seperti kejadian kopi asin tadi. Tambahkan Cinta dan Kurangi Benci karena terkadang garam terasa lebih manis daripada gula.

Negeri Terkaya Energi Panas Bumi

Berdasarkan data Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik Indonesia, Kita memiliki potensi energi panas bumi sebesar 27.000 MW yang tersebar di 253 lokasi atau mencapai 40% dari cadangan panas bumi dunia. Dengan kata yang lebih ekstrim, kita merupakan negara dengan sumber energi panas bumi terbesar di Dunia. Peta potensi panas bumi dinegara kita dapat dilihat di gambar berikut.

Namun, ironisnya hanya sekitar kurang dari 4 % yang baru dimanfaatkan. Oleh karena itu, untuk mengurangi krisis energi nasional kita, pemerintah melalui PLN akan melaksanakan program percepatan pembangunan pembangkit listrik nasional 10.000 MW tahap ke-II yang salah satu prioritas sumber energi-nya adalah panas bumi (Geothermal). Untuk lebih mudah melihat progress pengembangan energi panas bumi di Indonesia sampai april 2008, kita dapat melihat wilayah pengembangan panas bumi berikut (untuk memperbesar gambar, silahkan klik gambar)

Kemudian, untuk mengenal lebih dalam tentang pembangkit listrik tenaga panas bumi, kita sebaiknya tahu tentang apa itu panas bumi dan bagaimana cara pengembangannya sehingga menghasilkan energi listrik.

Apa langkah awal dalam mempersiapkan konservasi energi panas bumi?
pertama yang harus kita lakukan adalah studi tentang sistem panas bumi terutama karaktersitik sumber panas bumi. Kita mulai dari dapur magma. magma sebagai sumber panas akan menyalurkan panas yang cukup signifikan ke dalam batuan-batuan pembentuk kerak bumi. makin besar ukuran dapur magma, tentu akan makin besar sumber daya panasnya dan semakin ekonomis untuk dikembangkan.

Selanjutnya adalah kondisi Hidrologi, kita tahu bahwa yang dimanfaatkan pada pembangkit listrik adalah uap air dari panas bumi dengan suhu dan tekanan tertentu. sehingga kondisi hidrologi merupakan salah satu faktor penentu dalam hal ketersedian air. sehingga sumber pemasok air harus diperhatikan dalam pengembangan energi panas bumi, biasanya sumber pemasok berasal dari air tanah, air connate, air laut, air danau, es atau air hujan.

kemudian yang perlu diperhatikan juga adalah volume batuan dibawah permukaan bumi yang mempunyai cukup porositas dan permeabilitas untuk meloloskan fluida sumber energi panas bumi yang terperangkap didalamnya, yang sering disebut sebagai Reservoir, dan reservoir dapat digolongkan menjadi 3 golongan berikut ini:

1. Entalpi rendah, suhu kurang dari 125 derajat celcius dengan rapat spekulatif 10 MW/km2 dan konversi energi 10%
2. Entalpi sedang, suhu antara 125 dan 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 12.5 MW/km2 dan konversi energi 10%
3. Entalpi tinggi, suhu > 225 derajat celcius dengan rapat spekulatif 15 MW/km2 dan konversi energi 15%
   

selain hal-hal diatas, kita juga harus memperhitungkan umur panas bumi, walaupun termasuk energi terbarukan, namun bukan berarti panas bumi memiliki umur tidak terbatas , sehingga perhitungan umur panas bumi juga merupakan hal yang sangat penting terutama dalam hitungan keekonomiannya. Ada beberapa metode untuk menghitung umur panas bumi, namun tidak dibahas disini.

Setelah kita mengerti tentang studi awal pemanfaatan panas bumi, kita lanjutkan bahasan tentang teknologi dan prinsip kerja pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP).

Secara garis besar, Teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi dapat dibagi menjadi 3(tiga).

pembagian ini didasarkan pada suhu dan tekanan reservoir.

1. Uap Kering (dry steam)
skema pembangkit listrik dry steam dapat dilihat pada gambar dibawah

Teknologi ini bekerja pada suhu uap reservoir yang sangat panas ( >235 derajat celcius), dan air yang tersedia di reservoir amat sedikit jumlahnya.

seperti terlihat digambar, cara kerja teknologi ini adalah sebagai berikut, uap dari sumber panas bumi langsung masuk ke turbin melalui pipa. kemudian turbin akan memutar generator untuk menghasil listrik. teknologi ini merupakan teknologi yang tertua yang telah digunakan pada Lardarello, Italia pada tahun 1904.

2. flash steam
Silahkan lihat pada gambar

Teknologi ini bekerja pada suhu diatas 182 derajat celcius pada reservoir, cara kerjanya adalah dengan menyemprotkan cairan ke dalam tangki yang bertekanan lebih rendah sehingga cairan tersebut menguap dengan cepat menjadi uap yang memutar turbin dan generator akan menghasilkan listrik. Air panas yang tidak menjadi uap akan dikembalikan ke reservoir melalui injection wells.

3. Binary cycle
Gambar dibawah ini menggambarkan Teknologi Binary-cycle

Teknologi ini menggunakan suhu uap reservoir yang berkisar antara 107-182 derajat celcius. Cara kerjanya adalah sebagai berikut, uap panas di alirkan ke salah satu pipa di heat exchanger untuk menguapkan cairan di pipa lainnya yang disebut pipa kerja. pipa kerja adalah pipa yang langsung terhubung ke turbin, uap ini akan menggerakan turbin yang telah dihubungkan ke generator. dan hasilnya adalah energi listrik.

Cairan di pipa kerja memakai cairan yang memiliki titik didih yang rendah seperti Iso-butana atau Iso-pentana. keuntungan teknologi binary-cycle adalah dapat dimanfaatkan pada sumber panas bumi bersuhu rendah, selain itu teknologi ini tidak mengeluarkan emisi. kerena alasan tersebut teknologi ini diperkirakan akan banyak dipakai dimasa depan.

sedangkan teknologi 1 dan 2 diatas menghasilkan emisi carbondioksida, nitritoksida dan sulfur, namun 50x lebih rendah dibanding emisi yang dihasilkan pembangkit minyak.

Setelah tahu teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi, selanjutnya kita dapat membuat kesimpulan tentang keuntungan dan kelemahan PLTP.

Keuntungan:

1. Bebas emisi (binary-cycle).
2. Dapat bekerja setiap hari baik siang dan malam
3. Sumber tidak fluktuatif dibanding dengan energi terbarukan lainnya(angin, Solar cell dll)
   
4. Tidak memerlukan bahan bakar
5. Harga yang kompetitive
   

Kelemahan

1. Cairan bersifat Korosif
2. Effisiensi agak rendah, namun karena tidak perlu bahan bakar, sehingga effiensi tidak merupakan faktor yg sangat penting.
3. Untuk teknologi dry steam dan flash masih menghasilkan emisi walau sangat kecil
   

Demikian sekilas pembahasan tentang potensi panas bumi dan pemanfaataannya sebagai pembakit listrik. Semoga bermanfaat

Cuk Supriyadi Ali Nandar
Staff Pusat Teknologi Industri Manufaktur
BPPT Pusat
Jakarta


Referensi
1. Website Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral RI, www.esdm.go.id
2. Danny Z.Herman, "POTENSI PANAS BUMI DAN PEMIKIRAN KONSERVASINYA" Sub Direktorat Konservasi - DIM
3. DOE Geothermal Energy Technical Site
4. Masashi Shibaki,"Geothermal Energy for Electric Power" December 2003