pusat tata surya pusat peredaran sumber energi untuk kehidupan berkelanjutan menghangatkan bumi dan membentuk iklim

Transkripsi

1 Ari Susanti Restu Mulya Dewa

2 pusat peredaran pusat tata surya sumber energi untuk kehidupan berkelanjutan menghangatkan bumi dan membentuk iklim Tanpa matahari, tidak akan ada kehidupan di bumi karena banyak reaksi kimia yang tidak dapat berlangsung

3 30% direfleksikan 70% diabsorbsi Sumber : index.html Ketika bumi berada pada keseimbangan termal, nilai 70% yang diserap, diradiasikan kembali.

4 NOTE: Reflektivitas rata-rata bumi adalah 0,3 yang berarti 30% energi matahari direfleksikan ke ruang angkasa. 70% sisanya di diserap bumi dan diradiasikan kembali sebagai inframerah 30% energi yang direfleksikan terdiri dari: 6% direfleksikan dari atmosfer 20% direfleksikan dari awan 4% direfleksikan dari permukaan bumi seperti tanah,air, dan es.

5 70% energi yang diserap terdiri dari: A. 51% diserap tanah dan air, kemudian muncul sebagai berikut: 23% ditransfer kembali ke atmosfer sebagai panas laten oleh evaporasi water 7% ditransfer kembali ke atmosfer oleh udara panas. 6% diradiasikanlangsung ke ruang angkasa 15% ditransfer ke atmosfer dengan cara radiasi, kemudian diradiasikan kembali ke angkasa B. 19% diserap atmosfer dan awan, terdiri dari: 16% diradiasikan kembali ke ruang angkasa 3% ditransfer ke awan, kemudian dari sana diradiasikan kembali ke ruang angkasa. Ketika bumi berada pada kondisi kesetimbangan termal, nilai 70% tadi diserap dan diradiasikan kembali 64% oleh awan dan atmosfer 6% oleh permukaan bumi (tanah, air,dll)

6 Intensitas Radiasi Matahari Di Dunia Sumber :

7 Title

8 Potensi Surya Sebagai Sumber Energi di Indonesia Indonesia mempunyai intensitas radiasi yang berpotensi untuk membangkitkan energi listrik, dengan rata-rata daya radiasi matahari di Indonesia kurang lebih 5478 Wh/m2.

9 Kris i ene s rgi dun ia tahu n Edmund Becquerel 1900-an Bell bersaudara Termal fotovoltaik

10 perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa baterai, Solar panel mengkonversikan energi surya hanya dapat tenaga matahari menjadi digunakan pada saat listrik. ada Sel sinar silikon (solar cells) bisa matahari. terbuat dari pollysolar charge controller=pengatur modul untuk cristalline,mono-crystalline, pengisian muatan mengkonversi batere. listrik amorphousbesarnya Berfungsi mengatur searah (DC) menjadi arus listrik yang dihasilkan panel listrik bolak-balik (AC). surya agar penyimpanan ke ini digunakan Komponen batere sesuai dengan kapasitas ketika penggunaan batere. listrik yang diinginkan adalah bolak-balik (ac)

11 sinar matahari-mengandung foton-jatuh ke bumi Setelah foton mencapai panel surya, mereka diserap oleh bahan Ini menimbulkan medan listrik. silikon untuk Sehingga dapat menghasilkan membentuk arus dan timbul aliran listrik pasangan elektron- dengan sumber eksternal. hole

12 Modul sel surya atau disebut juga panel Photo Voltaik (Panel PV). Modul sel surya terdiri dari beberapa jenis ada yang berkapasitas 20 Wp, 30 Wp, 50 Wp, 100 Wp. Ket: 20 Wp = 20 watt per hour Sumber : file:///d:/surya%20baru/4034-solar-cell-sumber-energi-terbarukan-masa-depan-.html

13 Jenis solar cells panel Polikristal (Poly-crystalline) Monokristal (Mono-crystalline) Amorphous

14 Polikristal (Poly-crystalline) Merupakan solar cells panel yang memiliki susunan kristal acak. Type Polikristal memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama, akan tetapi dapat menghasilkan listrik pada saat mendung

15 Monokristal (Mono-crystalline) Merupakan panel yang paling efisien, menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan

16 Amorphous Merupakan jenis solar cell yang lebih efektif untuk area yang luas yang digunakan solar cells panel. Keuntungan dasar dari a-si dalam skala produksi yang besar bukan pada efisiensi, tetapi pada biaya. Sel a-si menggunakan sekitar 1% silikon daripada sell c-si, dan biaya untuk silikon adalah faktor terbesar dalam biaya sel

17 Sumber energi tersedia sepanjang tahun dan gratis Bebas polusi udara Tidak bising Tidak menyebabkan efek pemanasan global Aman

18 a y r u S l e S n a a n u g g n e P a l ) a a d i s e n Ken o d n I i d a m a t u r (Te Harga modul surya yang merupakan komponen utama SESF (Sistem Energi Surya Fotovoltaik) masih mahal Sulit untuk mendapatkan suku cadang dan air accu, khususnya di daerah perdesaan

19 Pemasangan SESF di daerah perdesaan pada umumnya tidak memenuhi standar teknis yang telah ditentukan Pada umumnya, penerapan SESF dilaksanakan di daerah pedesaan yang sebagian besar daya belinya masih rendah Belum ada industri pembuatan sel surya di Indonesia, sehingga ketergantungan pada impor sangat tinggi.

20 Grafik total fotovoltaik/sel surya yang terpasang diseluruh dunia pertahun (sumber : European Photovoltaic Industry Association)

21 Perhitungan Energi per Luasan Kontak E=πR2S (1-Œ) E = energi yang diserap permukaan planet R = radius planet S = padat radiasi surya Œ = angka refleksi permukaan planet

22 Contoh soal Diketahui radius bumi yakni 6378 kilometer.angka refleksi permukaannya 0,34. Sedangkan besar radiasi surya yakni 1200 W/m. Hitunglah berapa energi yang diserap oleh bumi!

23 Penyelesaian R= 6378 km = m π = 3,14 S= 1200 W/m Œ = 0,34 E=πR2S (1-Œ) E =3,14. ( ) (1-0,34) = 1, W/m2

24 Radiasi matahari total ditangkap oleh Bumi adalah konstan surya dikalikan dengan luas penampang bumi yang dikalikan dengan 1angka refleksinya. Sehingga kita mendapatkan radiasi matahari yang diterima, rata-rata, dengan satu meter persegi permukaan bumi.

25 Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Perhitungan keperluan daya : Penerangan rumah: 10 lampu 15 Watt x 4 jam sehari = 600 Watt hour. Televisi 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour Kulkas 360 liter 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour Komputer 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour Perangkat lainnya = 400 Watt hour Total kebutuhan daya = 3480 Watt hour Sumber : file:///d:/surya%20baru/pembangkit%20listrik%20tenaga%20surya%20dan%20solar%20panel.htm

26 Jumlah Solar Cell yang dibutuhkan Satu panel dihitung 100 Watt (perhitungan adalah 5 jam maksimun tenaga surya): Kebutuhan solar cells panel : (3480 Wp/ 100 Wp x 5 jam) = 7 panel surya. Sumber : file:///d:/surya%20baru/pembangkit%20listrik%20tenaga%20surya%20dan%20solar%20panel.htm

27 Jumlah Kebutuhan Baterai Ket : Baterai 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah Kebutuhan baterai minimun (baterai hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya dikalikan 2 x lipat : 3480 Wp x 2 = 6960 Wp Sehingga 6960 Wp / 12 Volt / 100 Amp = 6 baterai 100 Ah. Kebutuhan baterai (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 Wp x 3 x 2 = Wp Sehingga Wp / 12 Volt / 100 Amp = 17 baterai 100 Ah. Sumber : file:///d:/surya%20baru/pembangkit%20listrik%20tenaga%20surya%20dan%20solar%20panel.htm

28 Faktor-faktor yang berhubungan dengan kinerja sel surya Temperatur tinggi,kelembaban udara rendah menyebabkan arus listrik besar Arus terbesar terjadi pada pukul WIB Kecepatan angin dan arah angin tidak mempengaruhi kinerja sel surya Hubungan temperatur dan kecepatan angin tidak mempengaruhi kinerja sel surya Sumber : eprints.ums.ac.id

29 Dalam kasus perhitungan sel surya yang dibutuhkan maupun baterai yang dibutuhkan, waktu efektif pencahayaan adalah 5 jam terhitung dari pukul WIB Ketika suasana mendung dan intensitas cahaya matahari menurun bisa diantisipasi dengan pemilihan modul surya yang memiliki kelebihan pada suasana tertentu. Selain itu jumlah baterai untuk 3 hari tanpa cahaya juga dilakukan untuk antisipasi menurunnya intensitas cahaya.

30