Ing kali alami, banyu mili saka hulu menyang hilir dicampur karo sedimen, lan asring ngumbah dasar kali lan lereng pinggir kali, sing nuduhake yen ana energi tartamtu sing didhelikake ing banyu. Ing kahanan alami, energi potensial iki digunakake kanggo nggosok, ngedorong sedimen, lan ngatasi resistensi gesekan. Yen kita mbangun sawetara bangunan lan masang sawetara peralatan sing dibutuhake kanggo nggawe aliran banyu sing ajeg liwat turbin banyu, turbin banyu bakal didorong dening arus banyu, kaya kincir angin, sing bisa muter terus-terusan, lan energi banyu bakal diowahi dadi energi mekanik. Nalika turbin banyu nggerakake generator kanggo muter bebarengan, bisa ngasilake listrik, lan energi banyu diowahi dadi energi listrik. Iki minangka prinsip dhasar pembangkit listrik tenaga air. Turbin banyu lan generator minangka peralatan paling dhasar kanggo pembangkit listrik tenaga air. Ayo kula menehi pengantar singkat babagan kawruh babagan pembangkit listrik tenaga air.
1. Tenaga air lan daya aliran banyu
Ing desain stasiun tenaga air, kanggo nemtokake skala stasiun tenaga, perlu ngerti kapasitas pembangkit listrik kasebut. Miturut prinsip dhasar pembangkit listrik tenaga air, ora angel kanggo ndeleng manawa kapasitas pembangkit listrik ditemtokake dening jumlah kerja sing bisa ditindakake dening arus. Kita nyebut total kerja sing bisa ditindakake banyu sajrone wektu tartamtu minangka energi banyu, lan kerja sing bisa ditindakake sajrone unit wektu (detik) diarani daya arus. Temtu, luwih gedhe daya aliran banyu, luwih gedhe kapasitas pembangkit listrik kasebut. Mulane, kanggo ngerti kapasitas pembangkit listrik, kita kudu ngetung daya aliran banyu dhisik. Daya aliran banyu ing kali bisa diitung kanthi cara iki, kanthi nganggep yen penurunan permukaan banyu ing bagean tartamtu kali yaiku H (meter), lan volume banyu H sing ngliwati penampang kali sajrone unit wektu (detik) yaiku Q (meter kubik/detik), mula daya aliran kasebut padha karo produk bobot banyu lan penurunan kasebut. Temtu wae, saya dhuwur tetesan banyu, saya gedhe alirane, lan saya gedhe daya aliran banyune.
2. Output saka stasiun tenaga air
Ing sangisore head lan aliran tartamtu, listrik sing bisa diasilake stasiun PLTA diarani output PLTA. Temtu, daya output gumantung saka daya aliran banyu liwat turbin. Ing proses ngowahi energi banyu dadi energi listrik, banyu kudu ngatasi hambatan dasar kali utawa bangunan ing sadawane dalan saka hulu nganti hilir. Turbin banyu, generator, lan peralatan transmisi uga kudu ngatasi akeh hambatan sajrone kerja. Kanggo ngatasi hambatan, kerja kudu ditindakake, lan daya aliran banyu bakal dikonsumsi, sing ora bisa dihindari. Mulane, daya aliran banyu sing bisa digunakake kanggo ngasilake listrik luwih cilik tinimbang nilai sing dipikolehi kanthi rumus, yaiku, output stasiun PLTA kudu padha karo daya aliran banyu dikalikan faktor kurang saka 1. Koefisien iki uga diarani efisiensi stasiun PLTA.
Nilai spesifik efisiensi stasiun PLTA ana hubungane karo jumlah kerugian energi sing kedadeyan nalika banyu mili liwat bangunan lan turbin banyu, peralatan transmisi, generator, lan liya-liyane, luwih gedhe kerugian, luwih murah efisiensine. Ing stasiun PLTA cilik, jumlah kerugian kasebut nyumbang udakara 25-40% saka daya aliran banyu. Tegese, aliran banyu sing bisa ngasilake 100 kilowatt listrik mlebu stasiun PLTA, lan generator mung bisa ngasilake 60 nganti 75 kilowatt listrik, mula efisiensi stasiun PLTA padha karo 60 ~ 75%.
Saka pambuka sadurunge, bisa dideleng yen nalika bedane kecepatan aliran lan tingkat banyu ing pembangkit listrik tetep, output daya saka pembangkit listrik gumantung marang efisiensi. Praktek wis mbuktekake yen saliyane kinerja turbin hidrolik, generator, lan peralatan transmisi, faktor liyane sing mengaruhi efisiensi pembangkit listrik tenaga air, kayata kualitas konstruksi bangunan lan instalasi peralatan, kualitas operasi lan manajemen, lan apa desain pembangkit listrik tenaga air wis bener, kabeh minangka faktor sing mengaruhi efisiensi pembangkit listrik tenaga air. Mesthi wae, sawetara faktor sing mengaruhi iki minangka faktor utama lan sawetara minangka faktor sekunder, lan ing kahanan tartamtu, faktor utama lan sekunder uga bakal owah dadi siji liyane.
Nanging, preduli apa wae faktore, faktor sing nemtokake yaiku manungsa dudu obyek, mesin dikontrol dening manungsa, lan teknologi diatur dening pikiran. Mulane, ing desain, konstruksi, lan pemilihan peralatan stasiun tenaga air, perlu kanggo menehi peran subyektif manungsa kanthi maksimal, lan ngupayakake kaunggulan ing teknologi kanggo nyuda mundhut energi aliran banyu sabisa-bisane. Iki kanggo sawetara stasiun tenaga air ing ngendi tetesan banyu kasebut relatif sithik. Iki penting banget. Ing wektu sing padha, perlu kanggo nguatake operasi lan manajemen stasiun tenaga air kanthi efektif, supaya bisa ningkatake efisiensi stasiun tenaga listrik, nggunakake sumber daya banyu kanthi maksimal, lan ngaktifake stasiun tenaga air cilik kanggo nduweni peran sing luwih gedhe.
Wektu kiriman: 9 Juni 2021
