Apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Air?
Apa itu Pembangkit Listrik Tenaga Air?
Definisi Pembangkit Listrik Tenaga Air
Pembangkit listrik tenaga air didefinisikan sebagai fasilitas yang menghasilkan listrik dengan menggunakan energi kinetik air jatuh untuk memutar turbin.
Di pembangkit listrik tenaga air, energi kinetik yang dihasilkan akibat gravitasi pada air yang jatuh dari ketinggian ke ketinggian lebih rendah digunakan untuk memutar turbin guna menghasilkan listrik. Energi potensial yang tersimpan dalam air pada level air yang lebih tinggi akan dilepaskan sebagai energi kinetik saat air tersebut jatuh ke level air yang lebih rendah. Turbin ini berputar ketika air yang jatuh mengenai bilah-bilah turbin. Untuk mencapai perbedaan ketinggian air, pembangkit listrik tenaga air biasanya dibangun di daerah pegunungan. Di sepanjang sungai di daerah pegunungan, bendungan buatan dibangun untuk menciptakan ketinggian air yang diperlukan. Dari bendungan ini, air dibiarkan jatuh ke arah hilir secara terkendali menuju bilah-bilah turbin. Sebagai hasilnya, turbin berputar karena gaya air yang diterapkan pada bilah-bilahnya dan oleh karena itu alternator berputar karena poros turbin terhubung dengan poros alternator.
Keuntungan utama dari pembangkit listrik tenaga air adalah tidak memerlukan bahan bakar. Hanya membutuhkan ketinggian air, yang secara alami tersedia setelah bendungan dibangun.
Tidak ada bahan bakar berarti tidak ada biaya bahan bakar, tidak ada pembakaran, tidak ada gas buang, dan tidak ada polusi. Hal ini membuat pembangkit listrik tenaga air bersih dan ramah lingkungan. Mereka juga lebih sederhana untuk dibangun dibandingkan dengan pembangkit listrik termal dan nuklir.
Membangun pembangkit listrik tenaga air dapat lebih mahal daripada pembangkit listrik termal karena biaya pembuatan bendungan besar. Biaya tekniknya juga tinggi. Selain itu, pembangkit listrik tenaga air tidak bisa dibangun di mana saja; mereka membutuhkan lokasi tertentu, sering kali jauh dari pusat beban.
Oleh karena itu, garis transmisi yang panjang diperlukan untuk mentransmisikan daya yang dihasilkan ke pusat beban.Dengan demikian, biaya transmisi mungkin cukup tinggi.
Meskipun begitu, air yang disimpan di bendungan juga dapat dimanfaatkan untuk irigasi dan tujuan lain yang serupa. Terkadang dengan membuat bendungan seperti ini di jalur sungai, banjir sesekali di hilir sungai dapat dikontrol secara signifikan.
Hanya ada enam komponen utama yang diperlukan untuk membangun pembangkit listrik tenaga air. Komponen-komponen tersebut adalah bendungan, terowongan tekanan, tangki surut, rumah katup, penstock, dan gedung mesin.
Bendungan adalah penghalang beton buatan yang dibangun di sepanjang jalur sungai. Area penampungan di belakang bendungan menciptakan waduk air yang besarTerowongan tekanan mengambil air dari bendungan ke rumah katup.
Di rumah katup, terdapat dua jenis katup yang tersedia. Yang pertama adalah katup peluncuran utama dan yang kedua adalah katup pemisah otomatis. Katup peluncuran mengontrol aliran air ke hilir dan katup pemisah otomatis menghentikan aliran air ketika beban listrik tiba-tiba diputus dari pembangkit. Katup pemisah otomatis adalah katup perlindungan yang tidak berperan langsung dalam mengontrol aliran air ke turbin. Katup ini hanya beroperasi selama keadaan darurat untuk melindungi sistem dari ledakan.
Penstock adalah pipa baja yang menghubungkan rumah katup ke gedung mesin. Air mengalir melalui penstock dari rumah katup ke gedung mesin.Di gedung mesin terdapat turbin air dan alternator dengan transformator step up dan sistem switchgear yang terkait untuk menghasilkan dan kemudian memfasilitasi transmisi listrik.
Akhirnya, kita akan sampai pada tangki surut. Tangki surut juga merupakan aksesori pelindung yang terkait dengan pembangkit listrik tenaga air. Tangki ini terletak tepat sebelum rumah katup. Ketinggian tangki harus lebih besar dari ketinggian air yang disimpan di waduk di belakang bendungan. Ini adalah tangki air atap terbuka.
Tujuan tangki ini adalah untuk melindungi penstock dari ledakan ketika tiba-tiba turbin menolak air. Di titik masuk turbin, terdapat pintu turbin yang dikontrol oleh governor. Governor membuka atau menutup pintu turbin sesuai dengan fluktuasi beban listrik. Jika beban listrik tiba-tiba diputus dari pembangkit, governor menutup pintu turbin dan air terblokir di penstock. Berhentinya air secara tiba-tiba dapat menyebabkan ledakan serius pada pipa penstock. Tangki surut menyerap tekanan balik ini dengan mengayunkan level air di tangki tersebut.
Konstruksi Pembangkit Listrik Tenaga Air
Membangun pembangkit listrik tenaga air melibatkan pembuatan bendungan, terowongan tekanan, rumah katup, penstock, gedung mesin, dan tangki surut.
Keuntungan Tenaga Air
Pembangkit-pembangkit ini efektif biaya dan ramah lingkungan karena tidak memerlukan bahan bakar dan tidak menghasilkan polusi.
Kerugian Tenaga Air
Biaya konstruksi yang tinggi dan kebutuhan untuk garis transmisi yang panjang untuk mendeliver listrik ke tempat yang dibutuhkan dapat menjadi kekurangan.
Manfaat Tambahan dari Bendungan
Bendungan yang digunakan dalam pembangkit listrik tenaga air juga dapat memberikan manfaat seperti dukungan irigasi dan kontrol banjir.
