Pembangkit listrik tenaga air adalah sumber energi terbarukan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Generator pembangkit listrik tenaga air tersedia secara luas, dengan yang terbesar digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air, berlokasi di waduk dan bendungan, hingga yang terkecil digunakan untuk keperluan rumah tangga dan pedesaan. Artikel ini menawarkan beberapa panduan dalam memilih generator listrik tenaga air yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.
Daftar Isi
Proyeksi pasar global untuk pembangkit listrik tenaga air
Pengenalan pembangkit listrik tenaga air
Jenis turbin pembangkit listrik tenaga air
Sekilas tentang rangkaian generator listrik tenaga air yang tersedia
Pesan terakhir
Proyeksi pasar global untuk pembangkit listrik tenaga air
Pasar global untuk pembangkit listrik tenaga air tumbuh dengan baik dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 6.8% selama periode 10 tahun dari 2022 hingga 2032. Pada tahun 2022, nilai pasar adalah US $ 137.6 miliar, berkembang menjadi US $ 264.41 miliar oleh 2032.
Pangsa pasar dipimpin oleh sistem tetap pembangkit listrik tenaga air besar sebesar 63%, Lebih sistem portabel yang lebih kecil sebesar 37%, meskipun sistem yang lebih kecil diproyeksikan akan tumbuh lebih cepat pada a CAGR dari 7.8%.
Asia Pasifik memimpin penggunaan dan proyeksi pertumbuhan pasar saat ini, dengan Tiongkok sebagai produsen terbesar pembangkit listrik tenaga air berbasis bendungan besar. Sistem yang lebih kecil mengalami pertumbuhan di seluruh dunia karena meningkatnya minat terhadap sumber energi terbarukan. Sistem yang lebih kecil ringan dan mudah dipasang di lokasi seperti pertanian dan perkebunan kecil untuk melengkapi sumber pembangkit energi lainnya.
Pengenalan pembangkit listrik tenaga air
Peradaban telah menggunakan kekuatan air selama lebih dari 2000 tahun. Di era modern, lebih dari 70% listrik dunia dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga air, menjadikannya sumber energi terbarukan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.
Generator pembangkit listrik tenaga air menggunakan kekuatan air yang mengalir untuk menghasilkan listrik. Mereka melakukan ini dengan mengalirkan air melalui bilah kipas turbin. Bilahnya bertindak seperti baling-baling untuk memutar poros logam, yang kemudian memutar motor. Motor menghasilkan energi listrik. Besar kecilnya turbin dan aliran air menentukan besarnya listrik yang dihasilkan.
Aliran air dicapai melalui beberapa metode aliran langsung:
- Air dikeluarkan dari sumber penangkaran seperti di waduk, atau dari aliran alami air terjun atau sungai yang mengalir. Dengan cara ini, gravitasi adalah gaya utama yang menggerakkan air melalui turbin.
- Air dialihkan dari sumber lain, untuk dialirkan melalui turbin. Hal ini sering kali terjadi dengan menyalurkan air yang lebih besar, seperti sungai, ke dalam saluran dan pipa yang semakin kecil. Proses ini dapat menghasilkan tekanan tinggi untuk mendorong bilah turbin.
- Air dipompa ke atas ke fasilitas penyimpanan, seperti reservoir, yang kemudian melepaskan air tersebut untuk mengalir ke bawah melalui gravitasi menuju turbin. Metode ini memerlukan tenaga untuk mendorong air ke atas, sehingga akan lebih efisien bila sumber energi terbarukan digunakan untuk menghasilkan tenaga tersebut.
Diagram di atas dari Perusahaan Teknologi Forster Chengdu menunjukkan contoh pembangkit listrik tenaga air yang ditempatkan di reservoir, menggunakan aliran air gravitasi melalui turbin pembangkit listrik.
Penggunaan air dari sumber alami menjadikan pembangkit listrik tenaga air menjadi energi terbarukan, namun prinsipnya sebenarnya sama untuk pembangkit listrik berbahan bakar fosil. Pembangkit listrik tenaga batu bara menggunakan batu bara untuk memanaskan air, menghasilkan uap, yang kemudian dialirkan melalui turbin.
Bendungan Tiga Ngarai, yang membentang di Sungai Yangtze di Tiongkok adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia, dengan turbin 32 x 700 Megawatt (Mw), dan dua generator lagi berkekuatan 50 Mw yang menyuplai listrik ke pembangkit listrik itu sendiri.
Generator pembangkit listrik tenaga air dengan kapasitas di bawah 5 Kilowatt umumnya digunakan di pertanian, usaha kecil, dan industri kecil, serta penggunaan listrik off-grid atau hibrida. Untuk generator 5 Kilowatt ke atas, penerapannya dapat mencakup penyediaan listrik bagi komunitas kecil, industri pedesaan, dan kebutuhan pertanian yang lebih besar.
Jenis turbin pembangkit listrik tenaga air
Turbin pembangkit listrik tenaga air menghasilkan tenaga dari kombinasi tekanan dan aliran air. Tekanan atau gaya air ditentukan dari ketinggian sumber air yang disebut 'head'. Aliran air adalah volume dan kecepatan air
Ada berbagai jenis turbin, disesuaikan dengan berbagai jenis head dan aliran air. Dua jenis utama adalah reaksi, dan impuls.
Turbin reaksi memiliki bilah turbin yang ditempatkan sepenuhnya di dalam aliran air dan diputar saat air mengalir di atas bilah, dengan semua bilah bersentuhan dengan aliran air. Jenis sudu turbin yang digunakan antara lain baling-baling (seperti baling-baling perahu), Kaplan (bilah yang dapat diatur), kinetik (langsung dari aliran), dan Turbin Francis (seperti bilah pada mesin jet). Jenis bilah turbin dipilih berdasarkan head dan aliran air, yang masing-masing memiliki manfaatnya. Kebanyakan turbin reaksi digunakan untuk head yang lebih rendah dan aliran yang lebih tinggi, meskipun turbin Kaplan juga cocok untuk head yang tinggi.
Turbin impuls menghasilkan tenaganya dari aliran air, untuk menggerakkan roda (pelari). Dengan turbin impuls Pelton, hanya sebagian dari runner yang bersentuhan dengan aliran air (bayangkan kincir air di pabrik). Saat aliran memutar pelari, setiap bilah baru memasuki aliran dan gerakan berlanjut. Turbin Pelton bekerja dengan baik untuk head tinggi dan aliran rendah. Turbin aliran silang memungkinkan aliran melintasi bagian roda turbin yang lebih luas, menangkap aliran pada aliran masuk dan aliran keluar. Ini bekerja dengan baik untuk aliran sangat tinggi dan head air rendah.
Sekilas tentang rangkaian generator listrik tenaga air yang tersedia
Pembangkit listrik tenaga air yang besar di seluruh dunia biasanya terletak di sungai-sungai besar dan di waduk-waduk, dengan pembangkit listrik tenaga air yang berukuran besar dan dibuat khusus yang mampu menghasilkan daya sebesar 500 megawatt atau lebih. Untuk aplikasi yang lebih kecil, seperti pembangkit listrik pedesaan, sistem pertanian dan industri off-grid, generator yang cukup besar tersedia untuk dipesan secara online.
Bagian ini membahas pilihan dari beragam generator listrik tenaga air yang dapat diperoleh dari sumber yang tersedia dan menyarankan beberapa penerapan yang perlu dipertimbangkan.
Generator ukuran besar
Bila kapasitas pembangkit melebihi 1 Megawatt (1000 Kilowatt), jumlah listrik yang dihasilkan melebihi kebutuhan umum pertanian atau rumah kecil, sehingga penggunaannya lebih cocok untuk aplikasi industri dan untuk pasokan listrik di dalam atau di luar jaringan masyarakat pedesaan. Pembangkit listrik tenaga air yang besar tersebut akan ditempatkan dekat atau pada sumber air terdekat, seperti sungai, danau atau waduk kecil. Air dapat disuplai langsung oleh gravitasi, namun lebih mungkin dipompa atau dialihkan dari sumber terdekat.
Generator berukuran lebih kecil
Di bawah kapasitas 1 Megawatt, generator pembangkit listrik tenaga air yang lebih kecil yang dapat menghasilkan antara 5 dan 500 Kilowatt atau lebih, sangat cocok untuk pertanian kecil dan perumahan besar di luar jaringan listrik. Proyek-proyek tersebut kemungkinan besar berlokasi di tepi sungai kecil dan sungai besar yang aliran airnya konsisten sehingga pembangkit listrik tetap dapat diandalkan.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
Di bawah kapasitas 5 Kilowatt, generator listrik mikrohidro berukuran sangat kecil, portabel dan mudah dipasang untuk rumah dan desa yang tidak terhubung dengan jaringan listrik, pertanian kecil di pedesaan, dan industri rumahan. Mereka dapat dipasang di aliran sungai, dengan aliran yang mudah dialihkan melalui pipa yang disediakan.
Model pendidikan
Ada sejumlah model demonstrasi pembangkit listrik tenaga air yang tersedia online. Ini dirancang untuk digunakan di kelas sains untuk mendidik siswa sains tentang cara kerja pembangkit listrik tenaga air.
Pesan terakhir
Generator pembangkit listrik tenaga air memanfaatkan aliran air yang stabil untuk menghasilkan listrik. Skalanya bisa beragam, mulai dari pembangkit listrik multi-generator yang dapat menghasilkan lebih dari 20,000 Megawatt hingga peralatan rumah tangga kecil yang dapat menghasilkan tidak lebih dari satu Kilowatt. Generator berukuran besar melayani kebutuhan negara-negara yang dapat menggunakan pembangkit listrik skala besar. Generator yang lebih kecil semakin populer untuk kebutuhan listrik di luar jaringan listrik, pembangkit listrik skala kecil di pedesaan, dan bagi mereka yang tertarik pada energi terbarukan.
Dalam memilih pembangkit listrik tenaga air yang tepat, pembeli sudah mengetahui dengan jelas kemungkinan penerapannya, apakah berbasis reservoir atau badan air besar, atau berlokasi di aliran sungai kecil di pedesaan. Penentuan lokasi dan daya yang diinginkan merupakan pertimbangan utama, dengan keputusan sekunder mengenai jenis turbin yang paling sesuai dengan tekanan air (head) dan aliran.
Calon pembeli dapat melihat berbagai pilihan yang tersedia di Chovm.com ruang pamer online.
