Efesiensi gas turbine untuk menghasilkan listrik tergantung beban dan jenisnya. Operasi paling efesien biasanya di beban sekitar 80 – 90 % kemampuannya. Kenapa seperti ini menurut saya karena memang mesin tersebut didesain untuk beroperasi secara continu sesuai dengan kapasitasnya. Dari jenisnya ada yang aeroderivative dan ada yang industrial. Efesiensi gas turbine (tergantung umur dan pemeliharaannya), untuk aeroderivative pada beban optimum, efesiensinya berkisar antara 9000 – 12000 Btu/kWh sedangkan untuk Industrial berkisar 12000 – 16000 Btu/kWh. Persennya silakan hitung sendiri.

Tanya – Rovicky Dwi Putrohari

Buat rekan-rekan yang bekerja menggunakan generator menggunakan gas. Baik yang bekerja di IPP ataupun di pembangkit gas lainnya.

Kalau boleh tahu berapa efisiensi bahan bakar gas yg diperoleh ?

Berapa Kwh yang dihasilkan per Mcf (per btu) gas yg dikonsomsi ?

Tanggapan 1 – Agung Widyantoro

Mas Rovicky,

Di tempat kami, terdapat 6 ea gas Turbine, dengan total kapasitas terpakai 8940 kW = 214560 kWH.

Adapun total gas yang dikonsumsi adalah 4185 MSCFD = 5398,65 MMBTU ( 1 SCF = 1290 BTU ).

Jadi kWH yang dihasilkan adalah 39 kWH/MMBTU.

Atau jika digunakan harga gas (asumsi 4,8 dolar/MMBTU ) maka didapatkan 0,12 USD/kWH = Rp 1,111 /kWH.

Tanggapan 2 – ahmadrs@technip

check out bukunya F.L. Evans untuk tabel konsumsi gas turbin.
GPSA Engineering book juga bicara mengenai hal ini.

not exactly ‘real world’, tapi lumayan jadi benchmark.

Tanggapan 3 – Deny Setiyawan

Pak Rovicky,

Secara rule of thumb, efisiensi thermal turbin gas generasi lama, berkisar di angka 30% dan setara dengan Net Plant Heat Rate 3.000 kcal/kWh = 12.000 Btu/kWh = 12.500 kJoule/kWh.

Dengan asumsi: kapasitas turbin gas 100 MW, capacity factor 85% (karena dng BBG relatif lebih murah maka akan dioperasikan continuous base load), maka kebutuhan volume BBG per hari sebesar 25.000 MMBTU atau 25 BBTUD dengan Specific Fuel Consumption (SFC) = 0,0119 MMBTU/kWh.

Perkembangan turbin gas saat ini, pabrikan telah merilis turbin gas versi baru, ditandai dengan lahirnya Type F Mitsubishi (seperti di PLTGU Cilegon dan PLTGU Muara Karang Repowering), seiring dengan berkembangnya teknologi pendinginan sudu dan material super alloy sudu turbin. Efisiensi turbin gas mutakhir berkisar di angka 2.500kcal/kWh (Eff. Thermal 34%) dengan kapasitas sebesar 250 MW. Kebutuhan Volume Gas 50.000 ~ 60.000 MMBTU per hari. SFC = 0,0099 MMBTU/kWh.

Demikian sharing dari saya.

——————————-

Simulasi Perhitungan Efisiensi Thermal Turbin Gas.

Gas Turbine : 100 MW

Gas Turbine : 250 MW

Item Unit

Item Unit

Kapasitas 100.000 kW

Kapasitas 250.000 kW

Produksi 2.040.000 kWh

Produksi 5.100.000 kWh

NPHR 3.000 kcal/kWh

NPHR 2.500 kcal/kWh

12.000 Btu/kWh

9.920 Btu/kWh

12.552 kJoule/kWh

10.460 kJoule/kWh

Vol. Gas 24.286 MMBTU

Vol. Gas 50.595 MMBTU

SFC 0,0119 MMBTU/kWh

SFC 0,0099 MMBTU/kWh

Tanggapan 4 – Agung Widyantoro

Pak Deny,

Thanks penjelasan nya yang sangat clear dibawah.

Bertanya pak, ada kah data effisiency Gas Turbine untuk kapasitas yang kecil, misal hanya 2 MW saja. Apakah sama rule of thumb nya?

Saya rasa angka 30% ini aplikasi nya untuk Gas Turbine dengan kapasitas besar, yakni 100 MW – 250 MW.

Tanggapan 5 – Rovicky Dwi Putrohari

Yang saya inginkan terutama FAKTA dilapangan seperti apa ?

Aku yakin banyak oil co juga menggunakan BBGas utk generate listrik utk sendiri.

Nah disinilah saya kepingin tahu. Seberapa efisien penggunaan BBGasnya. Berapa Mcf yg dibutuhkan dalam menghasilkan listrik per Kwhnya.

Tanggapan 6 – agus permana

Sekedar sumbang saran, dari pengalaman saya mengoperasikan Gas Turbine sebagai berikut :

1. Efesiensi gas turbine untuk menghasilkan listrik tergantung beban dan jenisnya. Operasi paling efesien biasanya di beban sekitar 80 – 90 % kemampuannya. Kenapa seperti ini menurut saya karena memang mesin tersebut didesain untuk beroperasi secara continu sesuai dengan kapasitasnya.

2. Dari jenisnya ada yang aeroderivative dan ada yang industrial. Efesiensi gas turbine (tergantung umur dan pemeliharaannya), untuk aeroderivative pada beban optimum, efesiensinya berkisar antara 9000 – 12000 Btu/kWh sedangkan untuk Industrial berkisar 12000 – 16000 Btu/kWh. Persennya silakan hitung sendiri, soalnya saya sedang tidak bawa kalkulator, he he…

3. Untuk Combine Generator efesiensinya akan lebih baik lagi, biasanya kapasitas sisi steam turbine nya +/- 50% dari kapasitas Gas Turbine nya. Sehingga kita bisa menambah energi listrik tanpa menambah energi gas. Pada sistem combine ini, baik industrial maupun aeroderivative, mempunyai total efesiensi yang relatif sama, karena gas buang yang bisa dimanfaatkan pada jenis industrial lebih banyak daripada jenis aeroderivative.

Kalau dilihat secara kasar, efesiensi sebesar 13% rasanya terlalu kecil. Mungkin harus diperiksa bagaimana pola beban dan pemeliharaan nya. Kalau bebannya terlalu kecil dibanding kapasitasnya bisa mengurangi efesiensi. Begitu juga filter udara yang tersumbat dan blade turbin yang kotor akan mengakibatkan efesiensi berkurang. Flowmeter atau kWh meternya juga harus diperiksa…

Tanggapan 7 – adam radiman

Pak Rovicky,

ditempat saya menggunakan Gas turbine,

kapasitas yang digunakan 20 MW/h kebutuhan fuel gas sekitar 5.9 ton/h atau sekitar 0.4m3/h. efisiensinya cukup rendah sekitar 20-55%, itu juga tergantung dengan loadnya. Fuel gasnya dari proses sendiri dan LHVnya cukup tinggi sekitar 17000kcal/kg.

Tanggapan 8 – Rovicky Dwi Putrohari

Di tempat kami, terdapat 6 ea gas Turbine, dengan total kapasitas terpakai 8940 kW = 214560 kWH.

Adapun total gas yang dikonsumsi adalah 4185 MSCFD = 5398,65 MMBTU ( 1 SCF = 1290 BTU ).

Jadi kWH yang dihasilkan adalah 39 kWH/MMBTU.

Atau jika digunakan harga gas (asumsi 4,8 dolar/MMBTU ) maka didapatkan 0,12 USD/kWH = Rp 1,111 /kWH.

Teoritisnya 1 MMBtu = 293.1 kWh

Kalau begitu benarkah efisiensi mesinnya sangat rendah ? hanya sekitar 13% saja.

Mesinnya mas Dwi Handoyo dari email sebelah memperoleh 31% efisiensi.

Dari salah satu brosur penjual genset ada yang mengatakan 40% fuel eficiency, mungkin ini kalau mesin baru.

Kalau ada rekan lain yang memiliki genset dengan BBGas, please let me know. Saya akan memperbanyak data untuk statistik berapa BBGas yg diperlukan untuk mengenerate listrik (mmbtu/Kwh) atau Mcf/Kwh.

Tanggapan 9 – b.rawindra

Rov,

Efisiensi pembangkit listrik yang diputar mesin reciprocating dan turbin (rotating) berbeda jauh. Mesin turbin berefisiensi relatif sangat rendah karena begitu banyak sisa gas terbuang dlm wujut panas. Upaya yang dilakukan insinyur2 untuk meningkatkan efisiensi adalah degan membuat combined cycle (heat recovery unit). Ada banyak alasan2 praktis kenapa mesin turbin cukup populer.

Karena saya hanya pemakai genset, teman2 lain yang ahli di bidang konversi energi pasti dapat lebih rinci menjelaskan plus memberi ilustrasi angka2nya.

Tanggapan 10 – Agung Widyantoro

Mas Rov,

Berikut saya cuplikkan dari buku salah satu buku engineering hand book.

Memang rendah, antara 21 – 45 % efficiency.

Yang saya kirim lewat email di bawah, adalah data aktual di tempat kami.

Mungkin jika ada rekan dari KPS lain bisa share mengenai BBG ini per MMBtu nya bisa berapa kW?