Turbin Uap Pada Sistem Energi Terbarukan

Turbin uap telah diterapkan untuk pembangkit listrik berbahan bakar fosil konvensional sejak abad ke-19. Baru-baru ini, untuk mengurangi emisi CO2, telah ada fokus pada energi terbarukan pembangkit listrik, seperti panas matahari. Didukung oleh pemerintah, pembangkit listrik tenaga surya telah dioperasikan secara komersial di Amerika Serikat dan Spanyol sejak 1980-an dan 2000-an, masing-masing. Di Jepang, kegiatan terkait dengan teknologi panas matahari pertama kali dimulai pada 1980-an dan baru-baru ini dimulai ulang. Sekarang, sebagai akibat dari peningkatan aktivitas energi terbarukan, minat telah meningkat dalam turbin baru yang lebih kecil yang cocok untuk teknologi energi terbarukan.

Turbin Uap Pada Teknologi Energi Surya

Fitur Turbin Uap

Tipe palung parabola yang disebut line focus yang telah digunakan sejak 1980-an, dan tipe menara adalah titik fokus yang sedang dikembangkan dan sedang diverifikasi untuk mencapai efisiensi pengumpulan panas yang lebih tinggi. Suhu uap masuk dari parabola relatif rendah di bawah 400 C dibandingkan dengan suhu uap khas 600 C untuk konvensional pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Batasan suhu ini untuk palung parabola disebabkan oleh batas degradasi minyak sintetik yang sering digunakan sebagai oli konvensional HTF (Heat Transfer Fluid/Fluida Penghantar Panas).

Saat ini output daya yang tersedia berkisar antara 30 hingga 350 MW dengan jenis turbin aksial diterapkan. Karena kondisi uap di atas untuk turbin inlet, yaitu, suhu lebih rendah dari 400 C, kelembaban exhaust lebih tinggi dibandingkan dengan uap air buangan turbin uap konvensional.

Persyaratan dan Kemampuan Uap

Kondisi uap dipilih terutama karena alasan berikut:

1. Suhu saluran masuk setinggi mungkin untuk mencapai efisiensi yang lebih tinggi, namun tidak melebihi batas suhu teknologi kolektor dan/atau fluida penghantar panas.
2. Tekanan masuk dipilih dengan evaluasi ekonomi sehingga total biaya siklus hidup adalah minimal. Tekanan yang lebih tinggi memungkinkan efisiensi yang lebih tinggi dengan lebih banyak daya pembangkit secara umum, tetapi konstruksi dan operasinya lebih mahal karena turbin uap, pipa, dan peralatan lainnya lebih tebal atau lebih tinggi yang berlaku untuk operasi tinggi seperti itu tekanan dan lebih banyak daya pompa diperlukan untuk menekan lebih tinggi.
3. Tekanan balik juga dipilih karena alasan keuangan karena lebih banyak energi yang dikonversi dengan kondensor dan sistem pendingin yang lebih mahal pada tekanan balik bawah. yang dioptimalkan tekanan balik sesuai dengan suhu atmosfer atau suhu air pendingin digunakan untuk desain peralatan vakum seperti menara pendingin dan kondensor.

Efisiensi bersih siklus turbin adalah sekitar 38% [11] dalam kasus 370 C untuk baik suhu utama dan suhu pemanasan ulang, 10 MPa untuk tekanan utama pada saluran masuk turbin, tekanan 680 700mmHg vac. di outlet turbin dan ukuran turbin mulai dari output 30 hingga 80 MW.

Siklus Rankine untuk Pembangkit Tenaga Organik

Siklus Rankine organik menggunakan cairan organik dengan cairan fase uap atau titik didih yang terjadi pada suhu yang lebih rendah dari air fase uap mengubah. Fluida bertindak sebagai mesin panas yang dirancang untuk mengubah panas menjadi energi dengan pemulihan dari sumber suhu rendah (60-350C).

Sistem organik menggunakan panas buangan atau panas yang tidak dapat digunakan, seperti pembakaran biomassa, panas bumi, panas matahari, dan panas limbah industri, dll., dan mengubahnya menjadi listrik. Sistem tersedia berkisar dari 1 kW hingga 15 MW. Sistem ini dapat mengurangi pemanasan global karena daya yang dihasilkan bebas CO2 atau karbon netral. Fluida kerja dipanaskan melebihi titik didihnya, dan uap yang mengembang menggerakkan turbin (turbo-expander). Turbin ini menggerakkan generator yang mengubah energi gerak menjadi listrik. Uap yang mengembang dikondensasikan kembali menjadi cairan dan diumpankan kembali melalui siklus berulang kali. Umumnya sistem pembangkit tenaga alternatif lebih kecil dari sistem konvensional.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR KONVERSI ENERGI LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Tanuma, Tadashi. (2017). Advances in Steam Turbines for Modern Power Plants. Duxford: Elsevier.

Author: admin