Sejarah Singkat Energi Matahari/Surya

Energi matahari adalah sumber energi tertua yang pernah digunakan. Matahari dipuja oleh banyak peradaban kuno sebagai dewa yang kuat. Aplikasi praktis pertama yang pernah dijalankan adalah pengeringan untuk mengawetkan makanan.

Aplikasi skala besar tertua yang kita kenal adalah pembakaran armada roma di teluk Syracuse oleh Archimedes, matematikawan Yunani dan filsuf (287 – 212 SM). Para ilmuwan membahas peristiwa ini selama berabad-abad. Archimedes menggunakan cermin untuk memantulkan sinar matahari ke kapal. Pertanyaan dasarnya adalah apakah Archimedes cukup tahu tentang ilmu optik untuk menemukan cara sederhana untuk memusatkan sinar matahari ke titik di mana kapal dapat dibakar dari kejauhan. Meskipun demikian, Archimedes telah menulis sebuah buku, On Burning Mirrors yang hanya diketahui dari referensi, karena tidak ada salinan yang selamat.

Banyak sejarawan percaya bahwa Archimedes tidak menggunakan cermin tetapi perisai tentara dan diatur mirip parabola besar, untuk memfokuskan sinar matahari ke titik yang sama di kapal. Fakta ini membuktikan bahwa radiasi matahari dapat sumber energi yang kuat. Berabad-abad kemudian, para ilmuwan kembali mempertimbangkan radiasi matahari sebagai sumber energi, mencoba mengubahnya menjadi bentuk yang dapat digunakan untuk pemanfaatan.

Pada abad 18, tungku surya mampu melelehkan besi, tembaga, dan logam lainnya sedang dibangun dari besi yang dipoles, lensa kaca, dan cermin. Tungku itu digunakan di seluruh Eropa dan Timur Tengah. Salah satu aplikasi skala besar pertama adalah tungku surya dibangun oleh ahli kimia Perancis Lavoisier, yang, sekitar tahun 1774, membangun lensa kuat untuk memusatkan radiasi matahari. Alat tersebut dapat mencapai suhu yang luar biasa sampai 1750 ° C. Tungku menggunakan lensa 1,32 m ditambah lensa sekunder 0,2 m untuk mendapatkan suhu seperti itu, yang ternyata menjadi suhu maksimum yang dicapai untuk 100 tahun. Aplikasi lain pemanfaatan energi matahari di abad ini adalah dilakukan oleh naturalis Prancis Boufon (1747 – 1748), yang bereksperimen dengan berbagai perangkat yang ia gambarkan sebagai “cermin panas yang menyala dalam jarak jauh”.

Solar furnace lavoiser 1774
Kolektor parabola menyalakan mesin cetak di Pameran Paris 1878.

Pada abad 19 upaya dilakukan untuk mengubah energi matahari menjadi energi lain adalah pembangkitan uap bertekanan rendah untuk mengoperasikan mesin uap. August Monchot mempelopori bidang ini dengan membangun dan mengoperasikan beberapa mesin uap tenaga surya antara tahun 1864 dan 1878 di Eropa dan Utara Afrika. Salah satunya adalah dipresentasikan pada Pameran Internasional 1878 di Paris.

Selama 50 tahun terakhir, banyak variasi yang dirancang dan dibangun menggunakan kolektor pemfokusan sebagai alat untuk transfer kalor fluida kerja yang menggerakan peralatan mekanik. Dua teknologi surya utama yang digunakan adalah penerima pusat dan penerima terdistribusi menggunakan berbagai titik dan optik garis fokus untuk memusatkan sinar matahari. Sistem pusat penerima menggunakan bidang heliostats (cermin pelacak dua sumbu) untuk memfokuskan energi radiasi matahari ke penerima tunggal yang dipasang di menara. Teknologi penerima terdistribusi terdiri dari piring parabola, lensa Fresnel, palung parabola, dan mangkuk khusus. Piring parabola melacak matahari dalam dua sumbu dan menggunakan cermin untuk memfokuskan pancaran energi ke penerima titik fokus. Palung dan mangkuk adalah pelacakan fokus garis reflektor yang memusatkan sinar matahari ke tabung penerima di sepanjang garis fokusnya. Suhu penerima berkisar dari 100 ° C di palung suhu rendah hingga tutup hingga 1500 ° C di piringan dan sistem penerima pusat.

Saat ini, banyak pembangkit listrik tenaga surya besar memiliki output dalam kisaran megawatt untuk diproduksi listrik atau panas proses. Pembangkit listrik tenaga surya komersial pertama terpasang di Albuquerque, New Mexico, pada tahun 1979. Pembangkit ini terdiri dari 220 heliostat dan memiliki sebuah keluaran 5 MW. Yang kedua didirikan di Barstow, California, dengan total panas keluaran 35 MW. Sebagian besar pembangkit listrik tenaga surya menghasilkan listrik atau proses panas untuk keperluan industri dan menyediakan uap super panas 673 K.

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor : Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalogirou, Soteris A. 2009. Solar Energy Engineering: Processes and Systems. Amerika Serikat: Elsevier.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments