Thermo Electric Generator; Panas itu Listrik Jenderal!

Kenapa saya menulis uneg-uneg tentang Thermo Electric Generator? Karena saya baru ketemu dan baru tahu ada generator listrik yang tidak pakai engine alias tidak pakai mesin berputar tapi si dia memerlukan bahan bakar. Ada juga banyak sih yang lain tanpa bahan bakar seperti Solar Cell (sel surya) yang menghasilkan listrik, angin yang dapat memutar generator untuk menghasilkan listrik,  air di bendungan yang mengalir mutar turbine untuk menggerakkan generator menghasilkan listrik, yang paling fenomenal di Indonesia adalah KEDONDONG yang menghasilkan listrik. (Anda percaya Pembangkit Listrik Tenaga Kedondong? Keasaman menimbulkan electricity iya, tapi kalau jadi pembangkit? Ya tergantung keimanan masing-masing).

Kalau terdapat Medan Magnet dipotong oleh gerakan kumparan akan menghasilkan electricity adalah konsep ilmu tradisional kelistrikan yang ditemukan oleh Michael Faraday. Konsep ini menghasilkan penemuan generator listrik yang umum dipakai hingga sekarang ini. Apapun alatnya atau mesinnya selama menghasilan putaran dan dipakai untuk memutar generator penghasil listrik maka semua berawal dari konsep electromagnetik Michael Faraday yang sudah dipakai di mana-mana. Karenanya maka generator ini bisa dikatakan sebagai alat tradisional, sudah ada di mana-mana, dari kota sampai desa, bahkan sampai warung-warung kopi kaki lima pinggir jalan yang diberi nama Genset.

Kalau “Panas itu Listrik Jenderal” belum tergolong tradisional karena masih jarang-jarang dipakai, apalagi kedondong?. Panas yang saya maksud bukan panas sinar matahari yang bisa menghasilkan listrik (dengan solar cell). Tetapi panas yang baru saya liat bisa menjadi listrik adalah panas dari hasil pembakaran gas pada kompor gas semacam RINAI yang ada di dapur. Alat semacam ini yang dinamakan sebagai Thermo Electric Generator.

Konsep yang dipakai adalah api yang panas ketika mengenai salah satu dari dua material konduktor yang berbeda jenis dan berdekatan maka akan menimbulkan beda potensial listrik. Konsep ini ditemukan oleh Thomas Seebeck. Sebagai orang yang berlatar belakang instrument maka kenalan pertama dengan Thomas Seebeck adalah pada saat mempelajari pengukuran temperature pada mata kuliah pengukuran tingkat 2. Benda yang memiliki suhu tinggi bisa diukur dengan menggunakan alat yang bernama Thermocouple yang menggunakan prinsp Seebeck Effect. Panas yang diukur akan menerpa salah satu dari 2 sensor yg terbuat dari material konduktor berbeda jenis yang berdekatan sehingga menimbulkan beda potensial listrik (mVolt). Perubahan temperature akan sebanding dengan perubahan beda potensial yang dihasilkan yang bisa dikatakan cukup linear sehingga bisa dipakai sebagai basis pengukuran. Perubahan panas sebanding dengan perubahan milivolt yang dihasilkan adalah salah satu kunci penemuan sensor pengukuran temperature. Orang instrument menggunakan efek seeback hanya untuk tau tegangannya agar bisa didapatkan equivalensi dengan temperature.

Berbeda halnya dengan orang berbackground Electrical, konsep thermoelectric pada Seebeck Effect  benar-benar dipakai untuk menghasilkan listrik yang disebut sebagai Thermo Electric Generator. Mereka menggunakan tungku pembakar (kompor RINAI) untuk membakar gas propane bisa juga LNG atau LPG yang panasnya digunakan untuk memanasakan  salah satu dari 2 logam berdekatan sehingga terjadi beda potensial dan menghasikan listrik. Berikut adalah contoh gambar dari Thermo Electric Generator punya orang Kanada yang katanya the best in the world:

TEG

2 Material logam yang menghasilan loncatan electron akibat beda potensial terletak di dalam thermopile. Materialnya apa? Ahh…sepertinya itu rahasia perusahaan (Atau karena memang saya gak tau haha). Inti dari bisnis Thermo Electric Generator ada di dalam thermopilenya jadi gak mungkin dibongkar secara bebas. Kalau secara teori jenis-jenis material yang digunakan bisa dilihat di wikipedia. Ketika Thermopile sudah menghasilkan listrik DC maka kita tinggal digunakan oleh consumer mau diseri, diparalel, dikonek ke busbar, dikontrol dan seterusnya menurut ilmu pendistribusian listrik.

Di mana saya menemukan alat yang bernama Thermo Electric Generator ini? Ini saya jumpai ketika sedang membuat Gas Wellhead Platform (Anjungan Gas Lepas Pantai) Unmanned (Tidak Ada Operatornya) alias ditinggal beroperasi sendiri. Alasan-alasan yang dipertimbangkan kenapa memilihi Thermo Electric Generator adalah: Alasan pertama adalah karena anjungan minyak ini didesain Unmanned (tidak ada operatornya yang secara rutin mengoperasikannya alias nungguin) maka mereka tidak mau ada rotating equipment (alat yang berputar) di platform unmanned. Semua generator yang menggunakan konsep faraday pasti menggunakan putaran untuk memotongkan winding terhadap medan magnet. Ketika mesain ada putaran maka agak rentan ditinggal sendiri beroperasi tanpa ada yang rutin mengontrol. Meskipun saya pernah membuat Unmanned platform dengan menggunakan Microturbine Generator. Tapi platform ini tidak akan benar-benar unmanned, regular visit tetap akan dijadwalkan untuk memastikan generator beroperasi. Alasan yang kedua adalah sebenarnya Solar Cell jadi pilihan sebagai sumber power listrik tetapi ternyata laut di mana Unmanned Platform ini ditanam memiliki waktu – waktu Monsoon yang menyebabkan awan pekat menutupi matahari selama berhari-hari. Kalau cuma mengandalkan Solar Cell bisa-bisa battery akan habis karena langit gelap tidak bisa nge-charge karena solar cell tidak dapat energi matahari. Ketika Battery abis maka tidak power listrik sehingga Control System akan shutdown dan platform akan shutdown alias mati.

Dengan kedua alasan tersebut maka TEG dipilih secara hybrid dengan Solar Cell. Hybrid artinya (kombinasi double). Solar Cell dan TEG secara bersama-sama menge-charge battery yang akan memberikan power untuk Unmanned Wellhead Platform. Ketika Solar Cell sama sekali tidak menghasilkan power akibat cuaca buruk, maka TEG masih akan tetap menyala dengan Tungku Bakar kompornya.

Cilegon, 4 Februari 2018

Nova Kurniawan

Advertisements

4 Responses

  1. Wahh..saya juga baru tahu ni. Untung sering nyuri ilmu di artikelnya pak nova. Taunya kemaren cuma received and not received signal TEG nya..hee
    Sukses pak boss nova kurniawan.

    Wassalam
    Meri Irwan
    Instr comm tech zawtika project

  2. ini bukannya sama kayak “Peltier TEG” gitu ya? tapi baru tau juga ada yang pake TEG buat pembangkit. makasih pak sharingnya.

  3. Ini banyak dipasang di GTS2 nya Total.. proyekku dulu pas awal2 kerja di situ, ganti TEG merk Teledyne jadi merk Global.. material intinya bikinan Israel tuh aslinya

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s

%d bloggers like this: