SISTEM PUSAT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI

Bookmark and Share

Banyak sistem pembangkit listrik dari fluida panas bumi yang telah diterapkan di lapangan, diantaranya :
1.    Direct Dry Steam
2.    Separated Steam
3.    Single Flash Steam
4.    Double Flash Steam
5.    Multi Flash Steam
6.    Brine/Freon Binary Cycle
7.    Sistem Hibrida

1. Siklus Uap Kering (Direct Dry Steam Cycle)

            Fluida panas bumi dapat berupa fasa cair dan fasa uap atau campuran dari keduanya, tergantung dari tekanan dan temperaturnya. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat di alirkan langsung ke turbin (Gambar 4.1). Turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik.
                                                                
                                                                 Gambar 1
Skema Instalasi Pembangkit Listrik Uap Kering

            Sistem konversi untuk fluida uap kering merupakan sistem konversi yang paling sederhana dan paling murah, Uap dari turbin dapat dibuang ke atmosfir atau di alirkan ke kondensor untuk di kondensasikan. Dari kondensor, kondensat kemudian di alirkan ke menara pendingin atau coolong tower dan selanjutnya di injeksikan kembali ke bawah permukaan dan sebagiannya dialirkan kembali ke kondensor untuk proses kondensasi. Contoh di lapangan seperti pada PLTP Kamojang.

2. Siklus Uap Hasil Pemisahan (Separated Steam Cycle)

            Apabila fluida panas bumi keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin .oleh karena uap yang digunakan adalah hasil pemisahan maka, sistem konversi energi ini dinamakan siklus uap hasil pemisahan.
 Gambar 4.2 memperlihatkan proses pembangkit listrik dari lapangan panas bumi yang menghasilkan fluida dua fasa, yaitu campuran uap dan air. Fluida dari sumur dipisahkan menjadi fasa uap dan air di dalam separator dimana uapnya kemudian dialirkan ke turbin dan airnya diinjeksikan kembali kebawah permukaan.


Gambar 2
Skema Diagram Pembangkit Listrik Untuk Fluida Dominasi Air

 

3.  Siklus Uap Hasil Penguapan (Single Flash Steam)

            Siklus ini digunakan apabila fluida dikepala sumur dalam kondisi cair jenuh. Fluida dialirkan ke sebuah flasher (tangki cetus) agar menguap, banyaknya uap yang dihasilkan tergantung dari tekanan flasher. Didalam flsher tekanan diturunkan sehingga ampuran 2 fasa memperoleh tingkat kekeringan yang lebih baik. Fraksi uap yang dihasilkan kemudian dialirkan ke turbin dan fraksi cair di injeksikan kembali kedalam tanah.
Gambar 3
Skema pembangkit listrik dengan siklus single flash steam

4. Siklus Uap Hasil Pemisahan dan Penguapan (Double Flash Steam)

            Pada sistem ini digunakan dua pemisahan fluida yaitu separator dan flasher dan digunakan komposisi 2 turbin, yaitu HP-turbin dan LP-turbin yang disusun secara tandem (ganda). Air yang keluar dari separator tidak langsung di injeksikan kedalam tanah, tetapi dimasukkan kedalam flasher dimana tekanan air tersebut diturunkan lagi didalam flasher, sehingga diperoleh tingkat kekeringan yang lebih baik untuk memutar turbin tekanan rendah (LP turbin). seperti diperlihatkan pada Gambar 4.4. Contoh lapangan yang menggunakan sistem konversi seperti ini adalah Hatchobaru (Jepang), dan Kratla (Iceland).

 Gambar 4
Skema Diagram Pembangkit Listrik dengan Siklus Double Flash Steam

5. Siklus Uap Hasil Pemisahan dan Penguapan dengan Dua Turbin Terpisah (Flashing Multi Flash Steam)


            Sistem siklus konversi energi ini mirip dengan sistem double flash, bedanya adalah kedua turbin yang berbeda tekanan disusun secara terpisah (Gambar 4.5), uap dengan tekanan dan temperatur tinggi yang mengandung air dipisahkan di separator agar diperoleh uap kering yang digunakan untuk menggerakkan low pressure turbine. Turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar temperatur sehingga dihasilkan energi listrik. Air hasil pemisahan dari separator temperatur dan tekanannya akan lebih rendah dari kondisi fluida di kepala sumur. Air ini di alirkan ke flasher

 agar menghasilkan uap.Uap yang dihasilkan dialirkan ke high pressure turbine sementara air sisanya dibawa ke kondensor.
Gambar 5
Skema Pembangkit Listrik Untuk Sistem Multi Flash Steam

6. Siklus Biner (Binary Cycle)

            Umumnya fluida panas bumi yang digunakan untuk pembangkit listrik adalah fluida yang mempunyai temperatur 200oC, tetapi secara tidak langsung fluida panas bumi temperatur sedang (100-200oC) juga dapat digunakan untuk pembangkit listrik yaitu dengan cara menggunakannya untuk memanasi fluida organik yang mempunyai titik didih rendah (Gambar 4.6), uap dari fluida organik ini kemudian digunakan untuk menggerakkan sudu-sudu turbin sehingga menghasilkan listrik.

            Fluida organik dipanasi oleh fluida panas bumi melalui mesin penukar kalor atau heat exchanger. Jadi fluida panas bumi tidak dimanfaatkan langsung melainkan hanya panasnya saja yang diekstraksi, sementara fluidanya sendiri diinjeksikan kembali kedalam reservoir. Dua lapangan yang menggunakan siklus konversi energi seperti ini adalah Parantukam Kamchatka Peninsula dan Otake (Jepang) dan juga di Lahendong.
Gambar 6
Skema Pembangkit Listrik Untuk Sistem Binary Cycle


7. Sistem Hibrida (Combined Cycle)

            Untuk meningkatkan efisiensi pemamfaatan energi panas bumi di beberapa industri mulai digunakan sistem pembangkit listrik dengan siklus kombinasi, seperti diperlihatkan pada Gambar 4.7.fluida panas bumi dari sumur dipisahkan fasa-fasanya dengan separator. Uap dari separator dialirkan ke turbin I, dan setelah itu sebelum fluida diinjeksikan kembali ke dalam reservoir, fluida digunakan untuk memanaskan fluida organik yang mempunyai titik didih rendah. Uap dari fluida organik tersebut kemudian digunakan untuk menggerakkan tubin ke II.


Gambar 7
Skema Pembangkit Listrik Untuk Sistem Siklus Kombinasi

{ 0 komentar... Views All / Send Comment! }

Poskan Komentar

 
Twitter Facebook Google+ Digg myspace Favorites More