Dokumen tersebut membahas beberapa jenis perangkat pengubah energi secara langsung seperti sel surya, MHD, sel pembakaran, termoelektrik, dan konverter termionik beserta prinsip kerja dan skema dasarnya.
0 penilaian0% menganggap dokumen ini bermanfaat (0 suara)
111 tayangan16 halaman
Dokumen tersebut membahas beberapa jenis perangkat pengubah energi secara langsung seperti sel surya, MHD, sel pembakaran, termoelektrik, dan konverter termionik beserta prinsip kerja dan skema dasarnya.
Dokumen tersebut membahas beberapa jenis perangkat pengubah energi secara langsung seperti sel surya, MHD, sel pembakaran, termoelektrik, dan konverter termionik beserta prinsip kerja dan skema dasarnya.
Dokumen tersebut membahas beberapa jenis perangkat pengubah energi secara langsung seperti sel surya, MHD, sel pembakaran, termoelektrik, dan konverter termionik beserta prinsip kerja dan skema dasarnya.
Unduh sebagai PPTX, PDF, TXT atau baca online dari Scribd
Unduh sebagai pptx, pdf, atau txt
Anda di halaman 1/ 16
BAHAN PERANGKAT PENGUBAH
ENERGI SECARA LANGSUNG
1. Disti Ages Mahega
2. Oktapiarni Bahan perangkat pengubah energi secara langsung
Sel Surya Konverter
termionik Konverter MHD termoelektrik
Sel Pembakaran 1. Sel Surya Sel surya (solar cell) merupakan perangkat yang mampu mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan mengikuti prinsip fotovoltaik (bahan semi konduktor) , yaitu adanya energi foton pada panjang gelombang tertentu akan mengeksitasi sebagian elektron pada suatu material ke pita energi yang lebih luar .
Kegunaan sel surya yang telah diperbarukan dan memiliki
jaringan yang luas diantaranya:televisi, penerangan, perlindungan katodik, dan sebagainya. • Prinsip Kerja Sel Surya
Sel surya terdiri dari sambungan p-n, sehingga menghasilkan
akumulasi muatan yang berbeda pada kedua sisi sambungan yaitu positif pada posisi n dan negatif pada sisi p.Pada saat cahaya menembus bahan semi konduktor tersebut maka elektron dipaksakan keluar dari tempatnya dan hal ini menimbulkan lubang elektron yang muatannnya positif. Dengan adanya batas lapisan antara p dan n maka elektron dihalangi berkombinasi kembali dengan demikian maka terdapat beda tegangan antara sisi p dan n. • MHD (Magneto Hydro Dynamics)
MHD (Magneto Hydro Dynamics) System adalah sistem baru dari pembangkit listrik yang dikatakan efisiensi tinggi dan polusi rendah. Seperti namanya, magneto-hidro-dinamika (MHD) berkaitan dengan aliran fluida melakukan di hadapan dan listrik medan magnet. Cairan ini mungkin gas pada suhu tinggi atau logam cair seperti natrium atau kalium.Cairan kerja di sini disebut plasma.
Sebuah generator MHD adalah alat untuk mengubah energi panas dari bahan bakar secara langsung menjadi energi listrik tanpa generator listrik konvensional.Perbedaan mendasar antara generator konvensional dan sebuah generator MHD adalah sifat konduktor. •Prinsip kerja MHD
Magneto Hidro Dinamik(MHD) bekerjanya adalah berdasarkan
hukum faraday. Seperti prinsip kerta generator konvensional, jika terjadi kecepatan relatifantar penghantar dengan medan , maka pada penghantar tersebut akan terjadi Gaya Gerak Listrik (GGL).Pada MHD penghantarnya dibuat bergerak ,sedangkan yang bergerak adalah gas terionisir. skema MHD siklus terbuka •Sel Pembakaran
Pada prinsipnya sel pembakaran berlandaskan reaksi kimia sebagai berikut :
Bahan bakar + O2 → oksida + energi listrik
Elemen inti dari sebuah sel pembakaran adalah : bahan bakar, oksida, elektrolit dan 2 buah elektroda. Klasifikasi sel pembakaran berdasarkan elektrolit yang digunakan ada 3 yaitu : •Elekrolit cair dengan suhu kerja 0 hingga 200˚ C •Elektrolit garam lumer dengan suhu kerja 500 hingan 700˚ C •Elektrolit padat dengan suhu kerja > 700˚ C Bahan pembakar yang lebih reaktif adalah yang dapat digunakan atau dapat oksidasi pada suhu yang lebih rendah. • Termo Elektrik
Termoelektrik adalah konversi langsung dari perbedaan suhu dengan tegangan
listrik dan sebaliknya. Sebuah perangkat termo elektrik menciptakan tegangan ketika ada suhu yang berbeda di setiap sisi. Termo elektrik berdasar pada efek Seebeck sebagai berikut : • jika 2 buah logam yang berbeda disambungkan salah satu ujungnya, kemudian diberikan suhu yang berbeda pada kedua sambungan, maka terjadi perbedaan tegangan pada ujung yang satu dengan ujung yang lain.
3 sifat penting bahan termo elektrik :
•Koefisien Seebeck (s) •Konduktivitas panas (k) •Resistivitas (ρ) Perbandingan antara kuadrat koefisien Seebeck dengan hasil konduktivitas disebut ‘figure of merit’ (z). skema termoelektrik •Bahan yang dapat digunakan oleh thermo elektrik
Bahan semikonduktor ekstrinsik yang lazim digunaakan untuk termoelektrik
adalah Plumbum Telurium (Pb Te) dengan komposisi 61,9% Pb dan 38,1% Te. Dalam hal ini Te sebagai semikonduktor jenis – p sedangkan Pb sebagai semikondukor jenis – n. Untuk memperbaiki karakteristik kedua semikonduktor, dibuat senyawa Pb I2, Bi2 Te3, Ta Te3 untuk jenis – n. Na juga dapat digunakan sebagai bahan jenis – p. Daerah Tegangan Bahan Termoelektrik . Konverter Termionik
Pembangkitan listrik dengan termionik adalah mengubah
energi panas menjadi energi listrik dengan menggunakan efek emisi termionik. Efek emisi termionik adalah terlepasnya elekron dari permukaan logam yang lebih panas ke permukaan logam lainnya yang dipanasi bersam-sama. Elektron-elektron bebas dari emiter mempunyai energi yang seimbang dengan level ferminya. Elektron-elektron ini dapat meninggalkan katoda, jumlah dari energi panas yang disuplai padanya akan sama dengan fungsi kerja katoda ꬾ c. Elektron-elektron yang diemisikan akan menuju ke arah kolektor (anoda), dengan kerugian energi yang kecil. skema dasar konverter termionik •Prinsip kerja konventer termionik
Pada anoda, elektron-elektron yang diserap akan
membangkitkan energi ꬾa<ꬾc maka selisihnya ( ꬾc -ꬾa ) dapat ditransformasikan menjadi energi listrik. Bahan katoda hendaknya mempunyai kemampuan emisi yang cukup pada suhu kerja, mempunyai konduktivitas listrik maupun konduktivitas panas yang tinggi dan stabil terhadap pengaruh kimia. Syarat bahan-bahan yang digunkan sebagai anoda : •Kemampuan emisi termalnya rendah •Resistivitas rendah •Sifat kimia maupun mekanisnya baik. Bahan yang banyak digunakan untuk anoda antara lain : Cu, Ni, Ag yang dilapisi dengan Ce.
