Memanfaatkan Tenaga Listrik Air: Panduan Komprehensif

Seperti metode pembangkitan listrik lainnya, tenaga listrik air juga menghasilkan listrik dari generator yang diemus oleh turbin. Turbin ini menggunakan energi potensial air yang jatuh atau mengalir cepat, yaitu energi air dan mengubahnya menjadi energi mekanik. Ini adalah bentuk energi terbarukan yang banyak digunakan pada awal abad 21. Pada tahun 2019, tenaga listrik air mencakup lebih dari 18 persen kapasitas pembangkitan listrik total dunia.

Kali ini Anda akan mengetahui definisi, aplikasi, diagram, tipe, cara kerja, keuntungan, dan kerugian tenaga listrik air. Anda juga akan tahu bagaimana tenaga listrik air bekerja.

Apa itu tenaga listrik air?

Tenaga listrik air juga dikenal sebagai tenaga air, yaitu energi yang dikumpulkan dari air yang mengalir yang diubah menjadi listrik atau digunakan untuk mengemudi mesin. Listrik yang dihasilkan berasal dari generator yang diemus oleh turbin. Dalam kerja sistem, energi potensial air yang jatuh atau mengalir cepat diubah menjadi energi mekanik.

Pada awal abad 21, tenaga air banyak digunakan sebagai energi terbarukan, dan mencakup lebih dari 18 persen kapasitas pembangkitan listrik total dunia pada tahun 2019. Tenaga air bergantung pada siklus air yang terjadi dalam tiga langkah yang meliputi, energi surya yang memanaskan air di permukaan sungai, danau, dan samudra. Ini menyebabkan air menguap. Kedua, uap air mengkondensasi menjadi awan dan jatuh sebagai presipitasi, hujan, dan salju atau embun. Terakhir, presipitasi yang terkumpul di aliran dan sungai menuju ke laut dan danau tempat menguap dan memulai siklus lagi.

Aplikasi tenaga listrik air

Aplikasi tenaga listrik air saat ini sangat luas karena listrik adalah salah satu kebutuhan dasar kita saat ini. Tenaga air telah ada selama berabad-abad, digunakan untuk mengemudi roda giling dan mengemudi mesin industri awal. Digunakan juga ribuan tahun yang lalu untuk memutar roda pelana di sungai dan menggiling biji. Saat ini, tenaga air digunakan untuk menghasilkan listrik. Faktanya, Amerika Serikat menggunakan tenaga air untuk menghasilkan lebih banyak listrik daripada energi terbarukan lainnya. berikut adalah penggunaan umum tenaga air di sebagian besar negara maju:

• Untuk pembangkitan listrik bersih, yang merupakan penggunaan utamanya.
• Untuk manfaat bisnis, dimana lokasi tenaga air dapat menjadi tempat yang baik untuk menempatkan fasilitas produksi besar karena energi murah dan berlebih yang dihasilkan.
• Penggunaan yang baik lainnya dari tenaga air adalah untuk menyediakan fasilitas rekreasi bagi publik seperti berenang, memancing, dan berkapal.
• Energi tenaga air digunakan dalam manajemen risiko banjir.
• Sistem digunakan untuk mengaktifkan irigasi untuk pertanian.

Diagram energi tenaga air:

Tipe tenaga listrik air

Ada tiga tipe tenaga listrik air, yang memiliki desain yang berbeda. Beberapa pembangkit listrik tenaga air menggunakan bendungan sementara yang tidak. berikut adalah berbagai tipe pembangkit listrik tenaga air:

Impoundment:

Tipe pembangkit listrik tenaga air ini umum, adalah fasilitas impoundment, biasanya dengan sistem tenaga air besar. Ini menggunakan bendungan untuk menyimpan air sungai di sebuah reservoir yang mengalir melalui turbin hanya untuk memutarnya. Poros turbin memutar generator untuk menghasilkan listrik. Air kadang-kadang dilepaskan untuk memenuhi kebutuhan listrik atau untuk mempertahankan tingkat reservoir yang konstan.

Diversion:

Diversion pembangkit listrik tenaga air kadang-kadang disebut run-of-river. Fasilitasnya menggali sebagian sungai melalui kanal atau penstock. Ini mungkin menggunakan bendungan atau tidak. Terakhir,

Pumped storage:

Tipe pembangkit listrik tenaga air ini bekerja seperti baterai, menyimpan listrik yang dihasilkan seperti dalam sumber energi terbarukan lainnya seperti angin dan surya. Energi disimpan saat air dipompa ke atas gunung ke reservoir di elevasi yang lebih tinggi dari reservoir kedua ke elevasi yang lebih rendah. Saat permintaan listrik rendah, air dipompa dari reservoir bawah ke reservoir atas yang menyimpan energi. pada permintaan listrik tinggi, air dilepaskan kembali ke reservoir bawah yang memutar turbin yang menghasilkan listrik.

Pembangkit listrik tenaga air tersedia dalam berbagai ukuran yang meliputi:

Tenaga air besar – fasilitas yang memiliki kapasitas lebih dari 30 megawatt (MW).

Tenaga air kecil – proyek yang menghasilkan 10 MW atau kurang daya. Terakhir,

Tenaga air mikro – kapasitas hingga 100 kilowatt. Sistem tenaga air kecil atau mikro dapat menghasilkan cukup listrik untuk rumah, peternakan, peternakan, atau desa.

Kerja tenaga listrik air

Dalam kerja tenaga listrik air, air diterima atau disimpan pada elevasi yang lebih tinggi dan dilemparkan ke bawah melalui pipa besar atau terowongan (penstock) ke elevasi yang lebih rendah. Perbedaan antara elevasi ini disebut head. Turbin terletak di ujung saluran pipa bawah, yang berputar saat air yang jatuh menyentuhnya. Turbin, pada gilirannya, mengemudi generator, yang mengubah energi mekanik turbin menjadi listrik. Transformers kemudian digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik yang cocok untuk generator menjadi tegangan lebih tinggi yang cocok untuk transmisi jarak jauh.

Tonton video di bawah ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang kerja tenaga air:

Keuntungan dan kerugian tenaga listrik air

Keuntungan:

Di bawah ini adalah manfaat tenaga air dalam aplikasi yang berbeda.

• Sumber energi bersih.
• Ini ramah lingkungan.
• Ini bekerja dengan bahan bakar.
• Tenaga air adalah sumber energi domestik.
• Energi bergantung pada siklus air.
• Ini terbarukan.
• Sebagian besar fasilitas tenaga air dapat dengan cepat dari nol ke output maksimum.
• Tenaga listrik air menyediakan daya cadangan penting selama pemadaman listrik besar.
• Tenaga air mengontrol banjir, irigasi, dan pasokan air.

Kerugian:

Meski memiliki keuntungan yang sangat baik, beberapa keterbatasan masih terjadi. Di bawah ini adalah kerugian tenaga air.

• Populasi ikan dapat terpengaruh jika mereka tidak dapat bermigrasi ke atas aliran melewati bendungan impoundment ke tempat bertelur atau jika mereka tidak dapat bermigrasi ke bawah aliran ke laut.
• Memelihara pembangkit listrik tenaga air dapat membosankan.
• Kualitas dan aliran air dapat terpengaruh.
• Pembangkit listrik tenaga air dapat menyebabkan tingkat oksigen terlarut rendah dalam air.
• Pembangkit listrik tenaga air dapat terpengaruh oleh kekeringan.
• Tanpa air, pembangkit listrik tenaga air tidak dapat menghasilkan listrik.
• Fasilitas tenaga air baru mempengaruhi lingkungan lokal.

Kesimpulan

Tenaga listrik air adalah energi yang dikumpulkan dari air yang mengalir yang diubah menjadi listrik atau digunakan untuk mengemudi mesin. Listrik yang dihasilkan berasal dari generator yang diemus oleh turbin. Tenaga air telah ada selama berabad-abad, digunakan untuk mengemudi roda giling dan mengemudi mesin industri awal. Amerika Serikat menggunakan tenaga air untuk menghasilkan lebih banyak listrik daripada energi terbarukan lainnya. Itulah semua untuk artikel ini, di mana definisi, aplikasi, diagram, tipe, kerja, keuntungan dan kerugian tenaga listrik air.

Saya harap Anda mendapat banyak dari pembacaannya, jika demikian, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa lain waktu!