Mengapa kita tak bisa sepenuhnya bergantung pada tenaga surya? - Alexandros George Charalambides

Lihat selengkapnya di: http://ed.ted.com/lessons/why-aren-t-we-only-using-solar-power-alexandros-george-charalambides

Tenaga surya lebih murah dan lebih ramah lingkungan daripada pembangkit listrik berbahan bakar batu-bara saat ini, lalu mengapa kita tidak beralih padanya? Penyebab sebenarnya adalah awan yang menyebabkan tenaga surya sulit dikontrol. Alexandros George Charalambides menjelaskan cara kerja menara surya dan panel surya dalam menghasilkan listrik serta bagaimana ilmuwan tengah mencoba membuat sistem yang dapat berfungsi walaupun awan menutupinya.

Pelajaran oleh Alexandros George Charalambides, animasi oleh Ace & Son Moving Picture Co., LLC.

Ada banyak alasan kuat bagi kita

untuk sepenuhnya beralih ke tanaga surya.

Pada umumnya lebih murah,

dan tentunya lebih berkelanjutan

daripada pembangkit listrik tradisional

yang memakai sumber daya batu bara,

yang akhirnya akan habis.

Jadi, mengapa kita tidak menggantinya

dengan tenaga surya?

Karena ada satu faktor
yang membuat tenaga surya

sangat tak dapat diprediksi:

naungan awan.

Saat sinar matahari merambat menuju bumi,

sebagian diserap oleh atmosfer bumi,

sebagian dipantulkan kembali
ke luar angkasa,

sisanya bisa sampai ke permukaan Bumi.

Bagian yang tidak dibiaskan

disebut radiasi langsung.

Bagian yang terhalangi oleh awan

disebut radiasi difusi.

Sinar yang dipantulkan oleh permukaan,

oleh bangunan di dekatnya,

sebelum mencapai sistem tenaga surya,

disebut radiasi pantulan.

Tetapi sebelum kita menelaah cara awan

memengaruhi sinar matahari
dan produksi listrik,

mari lihat bagaimana sistem
tenaga surya ini bekerja.

Pertama-tama, terdapat
menara tenaga surya.

Sistem ini meliputi satu menara pusat

dikelilingi oleh bidang cermin
yang sangat besar

yang memantulkan sinar dan memfokuskan

radiasi langsung ke
satu titik pada menara,

mirip seperti pengunjung pantai
yang bersemangat.

Panas yang dihasilkan oleh sinar ini

begitu besar hingga dapat digunakan
untuk memasak air

dan menghasilkan uap yang
menggerakkan turbin tradisional,

yang menghasilkan listrik.

Tetapi saat kita membahas
sistem tenaga surya,

kita biasanya berbicara
tentang fotovoltaik,

atau panel surya,

sistem yang paling umum digunakan

untuk menghasilkan tenaga surya.

Pada panel surya,

foton dari sinar matahari
menerpa permukaan panel,

elektron-elektron dilepaskan

sehingga menimbulkan aliran listrik.

Panel surya dapat menggunakan
semua jenis radiasi,

sedangkan menara surya hanya dapat
menggunakan radiasi langsung,

dan inilah yang membuat
awan menjadi penting

karena tergantung pada jenis
dan posisinya terhadap matahari,

awan dapat meningkatkan atau menurunkan
daya listrik yang diproduksi.

Misalnya, sedikit saja ada
awan kumulus menghalangi matahari

produksi listrik pada menara surya
akan berkurang sampai hampir nol

karena sistem ini tergantung
pada sinar langsung.

Pada panel surya awan juga dapat
mengurangi produksi energi,

walaupun tidak banyak

karena panel surya dapat
menggunakan semua jenis radiasi.

Namun, semua ini tergantung
pada posisi awan.

Karena refleksi atau fenomena khusus

yang disebut Mie scattering,

sinar matahari dapat diteruskan
dan difokuskan oleh awan

sehingga ada peningkatan
lebih dari 50%

radiasi matahari yang dapat
mencapai panel surya.

Jika potensi kenaikan ini
tidak diperhitungkan,

hal ini dapat merusak panel surya.

Mengapa hal ini penting?

Tentu, kamu tak ingin
pelajaran ini terhenti

hanya karena ada awan
melewati panel di atas atapmu.

Pada menara surya, tanki besar
berisi garam cair atau minyak

dapat digunakan untuk
menyimpan kelebihan panas

yang dipakai jika diperlukan,

jadi begitulah cara sistem itu mengatasi
masalah fluktuasi radiasi matahari

untuk melancarkan produksi listrik.

Tetapi pada kasus panel surya,

saat ini tidak ada cara untuk dapat
menyimpan energi ekstra.

Di sinilah pembangkit
listrik tradisional berperan.

Sebab, untuk mengatasi fluktuasi
pada pembangkit listrik tenaga surya,

listrik tambahan dari
sumber daya tradisional

harus selalu tersedia.

Lalu, kenapa pembangkit
listrik tradisional ini

tidak digunakan sebagai cadangan saja,

alih-alih kita terus bergantung padanya

sebagai sumber energi utama kita?

Karena mustahil pada pembangkit listrik
berbahan bakar batu-bara atau nuklir

terdapat tombol yang mengatur
banyak-sedikitnya produksi listrik

tergantung pada banyaknya awan di langit.

Waktu responsnya akan terlalu lambat.

Kenyataannya, untuk mengatasi
fluktuasi ini,

listrik tambahan dari
pembangkit listrik tradisional

harus selalu diproduksi.

Pada saat langit cerah,
listrik tambahan itu akan terbuang,

tetapi ketika langit mendung,
listrik tambahan itu akan mencukupinya.

Sistem inilah yang kita andalkan
agar pasokan energi tak terputus

Karena itulah, banyak peneliti
tertarik untuk meramal

pergerakan dan pembentukan awan

melalui citra satelit atau kamera
yang menghadap ke langit

untuk memaksimalkan energi dari PLTS

dan menekan pemborosan energi.

Jika kita dapat mewujudkannya,

kamu akan dapat menikmati video ini

hanya dengan daya dari sinar matahari

bagaimanapun cuacanya,

meski jika cuaca cerah,

kamu mungkin memilih untuk pergi keluar

dan menjajal berbagai cara
memandangi awan.