Energi Listrik

Listrik merupakan sumber energi yang sangat dibutuhkan manusia. Dari mana listrik berasal??? pasti kalian ingin mengetahuinya.

Jenis-jenis Pembangkit Tenaga Listrik

Secara umum pembangkit tenaga listrik dikelompokkan menjadi dua bagian besar yaitu: pembangkit listrik thermis dan pembangkit listrik non-thermis. Pembangkit listrik thermis mengubah energi panas menjadi energi listrik, panas disini bisa dihasilkan oleh panas bumi, minyak, uap, dan yang lainnya. Hal ini dikatakan bahwa pembangkit thermis yang dihasilkan dari panas bumi mempunyai penggerak mula panas bumi biasanya disebut pembangkit panas bumi. Sedangkan pembangkit non thermis penggerak mulanya bukan dari panas, seperti pada pembangkit thermis penggerak mula inilah yang menentukan nama/jenis pembangkit tenaga listrik tersebut. Misalnya apabila penggerak mulanya berupa air maka air inilah yang menentukan jenis pembangkit tenaga non thermis tersebut biasanya disederhanakan sebutannya menjadi pembangkit listrik tenaga air (PLTA), dan lain sebagainya.

Dari dua bagian besar ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis yaitu:
A. Pembangkit Listrik Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP).
2). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD).
3). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU).
4). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).
5). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU).
6). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).

B. Pembangkit Listrik Non Thermis :
1). Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
2). Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTAngin).
3). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Selain beberapa jenis yang disebutkan di atas, masih terdapat jenis pembangkit tenaga listrik yang lain, misalnya pembangkit listrik yang digerakkan oleh tenaga surya, energi gelombang laut dan energi angin.

Dasar Sistem Tenaga Listrik

Pada sistem tenaga listrik , terdapat beberapa komponen utama . Komponen tersebut terdiri atas Pembangkitan tenaga listrik, Transmisi tenaga listrik, serta Distribusi tenaga Listrik.Tiap komponen tersebut saling bergantung satu sama lain. Penjelasan tiap komponennya ada dibawah ini

*Pembangkit tenaga listrik (Pembangkitan) : Berfungsi membangkitkan energi listrik, dengan cara merubah potensi (energi) mekanik menjadi potensi (energi) listrik.

* Sistem transmisi ( penyaluran) : Proses menyalurkan energi listrik dari satu tempat ke tempat lain (dari pembangkit listrik ke gardu induk atau dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya), dengan menggunakan penghantar yang direntangkan antara tiang-tiang (tower) melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.

* Sistem distribusi (distribusi) : Pembagian atau penyaluran tenaga listrik ke instalasi pemanfaatan (pelanggan).

* Instalasi milik pelanggan (pemanfaatan) : Pihak yang memanfaatkan energi listrik.

Diagram Dasar Tenaga Listrik

1.Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
   
     Solar Cell Power System

   Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), adalah pembangkit yang memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber penghasil listrik. Alat utama untuk menangkap, perubah dan penghasil listrik adalah Photovoltaic atau yang disebut secara umum Modul / Panel Solar Cell. Dengan alat tersebut sinar matahari dirubah menjadi listrik melalui proses aliran-aliran elektron negatif dan positif didalam cell modul tersebut karena perbedaan electron. Hasil dari aliran elektron-elektron akan menjadi listrik DC yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi battery / aki sesuai tegangan dan ampere yang diperlukan. Rata-rata produk modul solar cell yang ada dipasaran menghasilkan tegangan 12 s/d 18 VDC dan ampere antara 0.5 s/d 7 Ampere. Modul juga memiliki kapasitas beraneka ragam mulai kapsitas 10 Watt Peak s/d 200 Watt Peak juga memiliki type cell monocrystal dan polycrystal. Komponen inti dari sistem PLTS ini meliputi peralatan : Modul Solar Cell, Regulator / controller, Battery / Aki, Inverter DC to AC, Beban / Load. 

Perusahaan kami telah mengembangkan beberapa produk PLTS yang digunakan untuk rumah tangga dengan skala kecil, contoh paket produk kami adalah Penerangan Listrik Rumah (PLR). Dengan paket produk PLR tersebut dapat dimanfaatkan untuk para penduduk di Indonesia untuk solusi akan kebutuhan listrik yang di daerahnya sulit dijangkau listrik PLN atau di daerah pelosok dan produk paket PLR ini dari waktu ke waktu juga dibutuhkan beberapa konsumen perkotaan dan perusahaan dengan maksud mengkombinasikan dengan listrik PLN. Rata-rata produk paket PLR ini digunakan untuk lampu-lampu penerangan di rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum dengan skala kecil dan menengah dan hasilnya dari penggunaan tersebut kalau dihitung secara besar diseluruh Indonesia, maka defisit akan listrik PLN akan teratasi karena PLR turut membantu dalam program penghematan listrik. Bayangkan bila tiap rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangannya diganti / dikombinasi dengan sistem PLTS, maka penghematan dalam listrik PLN akan terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 3 lampu 8 Watt (PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt)untuk tiap rumah menggunakan PLTS maka, (8 Watt x 3 buah) x 20juta/malam(Perkiraan Pemakai PLN) = 480.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!. Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat. Hanya dengan karya yang nyata dan bukan program sana-sini tapi gak ada hasil serta semua tergantung kesadaran kita bersama. Salam MATAHARI….!!! sumber energi yang selalu terbit dan akan lenyap selamanya pada waktu kiamat!!!

 2. Pambangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

   

    Adalah pembangkit yang memenfaatkan aliran air sebagai sumber penghasil listrik. Alat utamanya adalah turbin, dengan turbin ini bisa menggerakan generator tersebut maka dapat dihasilkan arus listrik . Pembangkit ini lebih effisien dari pada pembangkit listrik tenaga surya didalam menghasilkan listriknya. Pembangkit listrik yang ada dipasaran memiliki kapasitas watt per jam 200, 300, 500, 700, dan 1000Watt. PLTA ini tidak sembarang dapat digunakan karena medan yang akan dipasang harus memiliki aliran air (water flow) yang tinggi dan stabil biasanya digunakan dialiran bendungan / sungai. Untuk menggerakan turbin agar bisa berputar saja harus memiliki debit air 0.004 s/d 0.01 meter kubik per detik dan ketinggian air 10 s/d 22 meter dari  permukaan turbin. Pembangkit ini bisa digunakan untuk skala kecil, menengah dan besar karena arus yang dihasilkan dalam 1 jam lebih besar serta membutuhkan investasi yang lebih murah ketimbang PLTS. Daerah yang cocok digunakan pembangkit ini adalah daerah aliran sungai dan bendungan.Bayangkan bila tiap rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangan dan beberapa peralatan elektroniknya diganti / dikombinasi dengan sistem PLTA, maka penghematan dalam listrik PLN akan terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 10 lampu 8 Watt (PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt) arus listriknya tiap rumah menggunakan digunakan Wind Power 200 Watt maka, (8 Watt x 10 buah) x 2juta/malam(Perkiraan Pemakai PLN daerah aliran sungai dan bendungan) = 160.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!. Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat. Hanya dengan karya yang nyata dan bukan program sana-sini tapi gak ada hasil serta semua tergantung kesadaran kita bersama .

3. PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIVE, Pembangkit Listrik Tenaga Angin, Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power)

Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power), adalah pembangkit yang memenfaatkan hembusan angin sebagai sumber penghasil listrik. Alat utamanya adalah generator, dengan generator tersebut maka dapat dihasilkan arus listrik dari gerekan blade / baling-baling yang bergerak karena hembusan angin. Pembangkit ini lebih effisien dari pada pembangkit listrik tenaga surya didalam menghasilkan listriknya. Pembangkit listrik yang ada dipasaran memiliki kapasitas watt per jam 200, 400, 500, 1000, 2000 dan 3000 Watt. Pembangkit ini tidak sembarang dapat digunakan karena medan yang akan dipasang harus memiliki hembusan / kecepatan angin yang tinggi dan stabil. Untuk menggerakan blade / baling-baling agar bisa berputar saja harus memiliki kecepatan angin 2 meter/detik dan untuk menghasilkan listrik yang stabil sesuai kapasitas generatornya rata-rata 6 s/d 10 meter/detik. Pembangkit ini bisa digunakan untuk skala kecil, menengah dan besar karena arus yang dihasilkan dalam 1 jam lebih besar serta membutuhkan investasi yang lebih murah ketimbang PLTS. Daerah yang cocok digunakan pembangkit ini adalah daerah pantai, pesisir, pegunungan.

4. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus menerus berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU.

Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini.

Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.

Secara sederhana, siklus PLTU digambarkan sebagai berikut :

Siklus PLTU

1. Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.
2. Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang pungsinya untuk menghangatkan tahap pertama. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.
3. Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5  dari 7 lantai yang ada.
4. Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
5. Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada dilantai atas.
6. Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang berasal dari Fuel Oil tank.
7. Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.
8. Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
9. Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.
10. Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
11. Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.
12. Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
13. Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
14. Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.

Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.

Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.

Berikut adalah gambaran siklus PLTU secara lengkap. (Klik pada gambar untuk memperjelas).

5. Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap

PLTGU adalah sebuah pembangkitan listrik dimana prosesnya terdiri dari dua yaitu proses dengan menggunakan Turbin Gas dan Turbin Uap. Biaya produksi dari PLTGU apabila menggunakan bahan bakar yang sama maka akan lebih murah biayanya apabila dibandingkan hanya dengan Turbin Gas saja.

Komponen-komponen peralatan dari PLTGU adalah
1. Turbin Gas Plant
    Yang terdiri atas Compressor, Combustor Chamber, Turbin Gas, Generator.
2. Heat Recovery Steam Generator ( HRSG )
3. Steam Turbin Plant
    Yang terdiri atas HP & LP Turbin, Condensor dan Generator.

Proses Produksi Listrik
Adapun proses produksinya terdiri atas dua yitu dengan menggunakan Turbin Gas Saja yang sering disebut dengan proses Open Cycle ( O/C ) dan dengan menggunakan Turbin Gas dan Turbin Uap yang sering disebut dengan Combine Cycle ( C/C ) dan inilah prinsip PLTGU.

Prinsip kerjanya yaitu dalam suatu proses pembakaran harus membutuhkan tiga hal yaitu Bahan Bakar, Udara dan Api. Udara luar dimasukkan ke kompressor untuk dikompresi sehingga tekanannya akan meningkat, udara yang telah dikompresi ini kemudian dimasukkan ke combustion chamber ( ruang bakar ), didalam ruang bakar terdapat prinsip segitiga api, dimana akan ada proses pembakaran udara oleh bahan bakar berupa fuel oil (HSD/high speed diesel) setelah dipicu oleh alat pemicu (igniter) sehingga akan menghasilkan gas yang bertekanan tinggi. Gas hasil pembakaran ini kemudian dialirkan ke turbin untuk menggerakkan sudu-sudu dari turbin. Karena turbin berada pada satu poros dengan generator maka ketika turbin berputar secara otomatis generator juga akan berputar dan akan merubah energi mekanik yang dihasilkan oleh turbin menjadi energi listrik.
Gas buang dari sebuah operasi PLTG yang masih mempunyai temperature tinggi dimanfaatkan kembali untuk menguapkan air pada HRSG (heat recovery steam generator). Air kondensat dari condenser dialirkan ke pre heater sebagai proses pemanasan awal. Dari pre heater air akan dialirkan ke dalam deaerator, fungsi dari deaerator ini adalah untuk menghilangkan kandungan O2 dalam air dengan cara diinjeksi dengan hidrazin (N2H4). Air yang keluar dari deaerator dibagi menjadi dua aliran yaitu untuk aliran low pressure (LP) dan high pressure (HP). Untuk LP, air dari deaerator dimasukkan ke dalam LP economizer untuk dipanaskan lebih lanjut, kemudian air akan dialirkan ke LP drum untuk memisahkan antara air dan uap yang telah terbentuk. Dari LP drum air akan dimasukkan ke dalam LP evaporator untuk proses penguapan air. Air yang keluar dari evaporator telah menguap, uap LP ini kemudian dialirkan ke LP steam turbin. Sedangkan untuk HP, air dari deaerator akan dialirkan kedalam HP economizer 1 dan HP economizer 2, dari HP economizer 2 air kemudian dialirkan ke HP drum. Dari HP drum air diuapkan di dalam HP evaporator. Uap yang telah terbentuk di dalam evaporator kemudian dialirkan ke HP Superheater 1 dan 2, fungsinya adalah memanaskan kembali uap yang telah terbentuk menjadi uap superheated (uap kering). Uap superheated ini kemudian dialirkan ke HP steam turbine,untuk memutar sudu-sudu turbin. Uap bekas dari HP steam turbine kemudian dialirkan ke LP steam turbin dan bersama-sama dengan LP Steam akan memutar LP Steam Turbin. Seperti pada GT, turbin pada ST juga dikopel dengan generator sehingga ketika turbin berputar maka secara otomatis generator juga akan berputar dan akan merubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik. Uap bekas dari LP steam turbin kemudian dialirkan ke condenser untuk dikondensasikan menjadi air dan akan dimasukkan kembali ke HRSG.

6. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

PLTD adalah suatu instalasi pemabngkit listrik yang terdiri dari suatu unit pembangkit ( SPD ) dan sarana pembangkitan .
Mesin Diesel adalah penggerak utama untuk mendapatkan energi listrik dan dikeluarkan oleh Generator . Pada mesin Diesel Energi Bahan bakar diubah menjadi energi mekanik dengan proses pembakaran didalam mesin itu sendiri.
Mesin Diesel pada saat ini sudah banyak mengalami perkembangan dalam pemakaian untuk angkutan darat dan laut, kemudian pembangkitan dalam daya kecil dan menengah bahkan sampai daya besar sudah ada yang menggunakannya.
Untuk mempermudah dalam melakukan pemeliharaan Mesin Diesel para teknisi harus mempunyai dasar-dasar pengetahuan mengenai Mesin Diesel yang baik, agar setiap melakukan pemeliharaan para teknisi dapat memperlakukan setiap komponen yang berada dalam mesin, sesuai dengan konstruksinya.

Selain pemahaman tentang konstruksi mesin, sebagai dasar pengenalan mesin mau tidak mau pengetahuan tentang prinsip kerja Mesin Diesel harus dikuasai dengan baik.

Dasar pengetahuan ini memudahkan untuk mengikuti setiap terjadi perkembangan tentang mesin yang semakin lama semakin dituntut lebih

baik lagi dari segi kinerja, pemakaian bahan bakar, dimensi mesin, tingkat polusidan konstruksinya yang semakin kompak dan bobotnya ringan.

Kemudian untuk mengatasi gangguan menjadi lebih mudah mendeteksi lebih awal akan terjadinya gangguan serta memudahkan menentukan jenis gannguan serta penanggulangannya.

Panas yang dikeluarkan mesin diesel semuanya bisa dimanfaatkan misalnya energi gas hanya 20% yang bisa dimanfaatkan secara ekonomis.

Radiasi dan kerugian lain	9,15 %
Panas dalam minyak pelumas	4,61 %
Panas dalam air selubung	13,84 %
Panas dalam gas buang	33,20 %
Shaf Work	39,20 %

Mesin diesel menghasilkan/mengeluarkan gas panas dari ketel dan selubung mesin jadi produksi energi termalnya cukup tinggi sehingga energi ini bisa digunakan untuk keperluan pembangkit yang berarti bisa dihemat biaya operasi pembangkit. Hal ini karena jumlah bahan bakar yang akan digunakan untuk memanaskan pembankit bisa ditiadakan dan kalau panasnya masih bersisa maka bisa dijual atau disimpan. Dengan demikian penggunaan PLTD untuk pembangkitan sendiri lebih menguntungkan dari pada menggunakan pembangkit PLN. Hal ini karena pada pembangkit PLN ada biaya transmisi/distribusi sedangkan pada pembangkitan sendiri selain tidak ada biaya transmisi/distribusi kemudian ditambah lagi dengan adanya hasil sampingan yang berupa energi termal yang bisa dimanfaatkan untuk memanaskan mesin pembangkit yang biasanya menggunakan bahan bakar sehingga bisa menghemat biaya bahan bakar.

7. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.

PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.
Hingga tahun 2005 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia , dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda . Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Reaktor Nukliryang pertama kali membangkitkan listrik adalah stasiun pembangkit percobaan EBR-1 pada 20 Desember 1951 di dekat Arco, idaho. Amerika Serikat. Pada 27 Juni 1954, PLTN pertama dunia yang menghasilkan listrik untuk jaringan listrik (power grid) mulai beroperasi di Obninski, Uni Soviet. PLTN skala komersil pertama adalah Calder Hall, di Inggris yang dibuka pada 17 Oktober 1956

Jenis-jenis PLTN

PLTN dikelompokkan berdasarkan jenis reaktor yang digunakan. Tetapi ada juga PLTN yang menerapkan unit-unit independen, dan hal ini bisa menggunakan jenis reaktor yang berbeda. Sebagai tambahan, beberapa jenis reaktor berikut ini, di masa depan diharapkan mempunyai sistem keamanan Pasif

Reaktor Fisi

Reaktor daya fisi membangkitkan panas melalui reaksi fisi nuklir dari isotop fissil uranium dan plutonium.
Selanjutnya reaktor daya fissi dikelompokkan lagi menjadi:

• Reaktor thermal menggunakan moderator neutron untuk melambatkan atau me-moderate neutron sehingga mereka dapat menghasilkan reaksi fissi selanjutnya. Neutron yang dihasilkan dari reaksi fissi mempunyai energi yang tinggi atau dalam keadaan cepat, dan harus diturunkan energinya atau dilambatkan (dibuat thermal) oleh moderator sehingga dapat menjamin kelangsungan reaksi berantai. Hal ini berkaitan dengan jenis bahan bakar yang digunakan reaktor thermal yang lebih memilih neutron lambat ketimbang neutron cepat untuk melakukan reaksi fissi.
• Reaktor cepat menjaga kesinambungan reaksi berantai tanpa memerlukan moderator neutron. Karena reaktor cepat menggunkan jenis bahan bakar yang berbeda dengan reaktor thermal, neutron yang dihasilkan di reaktor cepat tidak perlu dilambatkan guna menjamin reaksi fissi tetap berlangsung. Boleh dikatakan, bahwa reaktor thermal menggunakan neutron thermal dan reaktor cepat menggunakan neutron cepat dalam proses reaksi fissi masing-masing.
• Reaktor Subkritis menggunakan sumber neutron luar ketimbang menggunakan reaksi berantai untuk menghasilkan reaksi fissi. Hingga 2004 hal ini hanya berupa konsep teori saja, dan tidak ada purwarupa yang diusulkan atau dibangun untuk menghasilkan listrik, meskipun beberapa laboratorium mendemonstrasikan dan beberapa uji kelayakan sudah dilaksanakan.
  
  Reaktor thermal
• Light Water Reactor (LWR) 
• Boiling Water Reactor (BWR)
• Pressurized Water Reactor (PWR)
• SSTAR, a sealed, reaktor untuk jaringan kecil, mirip PWR

• Moderator Graffit: 

• Magnoc
• Advanced Gas-cooled Reactor(AGR)
• High Temperatute Gas-cooled Reactor(HTGR)
• RBMK
• Pebble Bed Reactor(PBMR)
• Moderator Air Berat:
• SGHWR
• CANDU

Reaktor cepat

Meski reaktor nuklir generasi awal berjenis reaktor cepat, tetapi perkembangan reaktor nuklir jenis ini kalah dibandingkan dengan reaktor thermal.
Keuntungan reaktor cepat diantaranya adalah siklus bahan bakar nuklir yang dimilikinya dapat menggunakan semua uranium yang terdapat dalam uranium alam, dan juga dapat mentransmutasikan radio isotop yang tergantung di dalam limbahnya menjadi material luruh cepat. Dengan alasan ini, sebenarnya reaktor cepat secara inheren lebih menjamin kelangsungan ketersedian energi ketimbang reaktor thermal. Lihat juga reaktor fast breeder. Karena sebagian besar reaktor cepat digunakan untuk menghasilkan plutonium, maka reaktor jenis ini terkait erat dengan poliferasi nuklir.
Lebih dari 20  (prototype) reaktor cepat sudah dibangun di Amerika Serikat, Inggris, Uni Sovyet, Perancis, Jerman, Jepang, India, dan hingga 2004, 1 unit reaktor sedang dibangun di China. Berikut beberapa reaktor cepat di dunia:

• EBR-1 , 0.2 MWe, AS, 1951-1964.
• Dounreay Fast Reactor, 14 MWe, Inggris, 1958-1977.
• Enrico Fermi Nuclear Generating Station Unit 1, 94 MWe, AS, 1963-1972.
• EBR-II, 20 MWe, AS, 1963-1994.
• Phoenik, 250 MWe, Perancis, 1973-sekarang.
• BN-350, 150 MWe plus desalination, USSR/Kazakhstan, 1973-2000.
• Prototype Fast Reactor, 250 MWe, Inggris, 1974-1994.
• BN-600, 600 MWe, USSR/Russia, 1980-sekarang.
• Superphenix, 1200 MWe, Perancis, 1985-1996.
• FBTR, 13.2 MWe, India, 1985-sekarang.
• Monju, 300 MWe, Jepang, 1994-sekarang.
• PFBR, 500 MWe, India, 1998-sekarang.

(Daya listrik yang ditampilkan adalah daya listrik maksimum, tanggal yang ditampilkan adalah tanggal ketika reaktor mencapai kritis pertama kali, dan ketika reaktor kritis untuk teakhir kali bila reaktor tersebut sudah di dekomisi (decommissioned).

Reaktor Fusi

Artikel utama: Daya Fusi 

Fusi Nuklir menawarkan kemungkinan pelepasan energi yang besar dengan hanya sedikit limbah radio aktif yang dihasilkan serta dengan tingkat keamanan yang lebih baik. Namun demikian, saat ini masih terdapat kendal-kendala bidang keilmuan, teknik dan ekonomi yang menghambat penggunaan energi fusi guna pembangkitan listrik. 

Keuntungan dan kekurangan

Keuntungan PLTN dibandingkan dengan pembangkit daya utama lainnya adalah:

• Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) - gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika Generator Diesel Darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas)
• Tidak mencemari udara - tidak menghasilkan gas-gas berbahaya sepert karbon monoksida, sulfur dioksida, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia
• Sedikit menghasilkan limbah padat (selama operasi normal)
• Biaya bahan bakar rendah - hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
• Ketersedian bahan bakar yang melimpah - sekali lagi, karena sangat sedikit bahan bakar yang diperlukan
• Baterai nuklir

Berikut ini berberapa hal yang menjadi kekurangan PLTN:

• Risiko kecelakaan nuklir - kecelakaan nuklir terbesar adalah kecelakaan Chernobyl (yang tidak mempunyai Containment Building)
• Limbah nuklir - Limbah Radio Aktif tingkat tinggi yang dihasilkan dapat bertahan hingga ribuan tahun             

8. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi adalah Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan Panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya. Indonesia dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di indonesia, dari pulau-pulau besar yang ada, hanya pulau Kalimantan saja yang tidak mempunyai potensi panas bumi.
Untuk membangkitkan listrik dengan panas bumi dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator.
Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu. Pembangkit listrik tenaga panas bumi termasuk sumber Energi terbaharui. 

Panas Bumi (Geothermal)

Energi Geo (Bumi) thermal (panas) berarti memanfaatkan panas dari dalam bumi. Inti planet kita sangat panas- estimasi saat ini adalah,500 celcius (9,932 F)- jadi tidak mengherankan jika tiga meter teratas permukaan bumi tetap konstan mendekati 10-16 Celcius (50-60 F) setiap tahun. Berkat berbagai macam proses geologi, pada beberapa tempat temperatur yang lebih tinggi dapat ditemukan di beberapa tempat.

Menempatkan panas untuk bekerja

Dimana sumber air panas geothermal dekat permukaan, air panas itu dapat langsung dipipakan ke tempat yang membutuhkan panas. Ini adalah salah satu cara geothermal digunakan untuk air panas, menghangatkan rumah, untuk menghangatkan rumah kaca dan bahkan mencairkan salju di jalan.

Bahkan di tempat dimana penyimpanan panas bumi tidak mudah diakses, pompa pemanas tanah dapat membahwa kehangatan ke permukaan dan kedalam gedung. Cara ini bekerja dimana saja karena temparatur di bawah tanah tetap konstan selama tahunan. Sistem yang sama dapat digunakan untuk menghangatkan gedung di musim dingin dan mendinginkan gedung di musim panas.

Pembangkit listrik

Pembangkit Listrik tenaga geothermal menggunakan sumur dengan kedalaman sampai 1.5 KM atau lebih untuk mencapai cadangan panas bumi yang sangat panas. Beberapa pembangkit listrik  ini menggunakan panas dari cadangan untuk secara langsung menggerakan turbin. Yang lainnya memompa air panas bertekanan tinggi ke dalam tangki bertekanan rendah. Hal ini menyebabkan “kilatan panas” yang digunakan untuk menjalankan generator turbin. Pembangkit listrik paling baru menggunakan air panas dari tanah untuk memanaskan cairan lain, seperti isobutene, yang dipanaskan pada temperatur rendah yang lebih rendah dari air. Ketika cairan ini menguap dan mengembang, maka cairan ini akan menggerakan turbin generator.

Keuntungan Tenaga Panas Bumi
Pembangkit listrik tenaga Panas Bumi  hampir tidak menimpulkan polusi atau emisi gas rumah kaca. Tenaga ini juga tidak berisik dan dapat diandalkan. Pembangkit listik tenaga geothermal menghasilkan listrik sekitar 90%, dibandingkan 65-75 persen pembangkit listrik berbahan bakar fosil.
Sayangnya, bahkan di banyak negara dengan cadangan panas bumi melimpah, sumber energi terbarukan yang telah terbukti ini tidak dimanfaatkan secara besar-besaran.