Sabtu, 21 Maret 2015
PENGERTIAN
Turbin angin adalah kincir angin
yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik.Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi
kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi,
dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan
negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Kini turbin
angin lebih banyak digunakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat,
dengan menggunakan prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam
yang dapat diperbaharui yaitu angin.
Perhitungan
daya yang dapat dihasilkan oleh sebuah turbin angin dengan diameter kipas r
adalah :
dimana ρ adalah
kerapatan angin pada waktu tertentu dan v adalah kecepatan
angin pada waktu tertentu.
Daya efektif yang dapat dipanen
oleh sebuah turbin angin hanya sebesar 20%-30%. Jadi rumus diatas dapat dikalikan dengan 0,2 atau 0,3
untuk mendapatkan hasil yang cukup eksak.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Sistem yang dapat meningkatkan
safety dan efisiensi dari turbin angin, yaitu :
1.
Gearbox
Alat ini berfungsi untuk mengubah
putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi.
Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.
2.
Brake System
Digunakan untuk menjaga putaran pada
poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar.
Alat ini dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam
pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada
saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar
diguaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator,
sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak
dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya : overheat, rotor
breakdown, kawat pada generator putus, karena tidak dapat menahan arus yang
cukup besar.
3.
Generator
Adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan
sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi
listrik. Sistimhya , (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada
generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu
disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah
kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai
berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena
terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan
listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik
yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC(alternating current) yang memiliki
bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.
4.
Penyimpan
energi
Alat penyimpan energi berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi, oleh itu kita memerlukan penyimpanan energi. Contoh sederhana alat penyimpan energi adalah aki mobil. Aki mobil memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Aki 12 volt, 65 Ah dapat dipakai untuk mencatu rumah tangga (kurang lebih) selama 0.5 jam pada daya 780 watt.
Kendala dalam menggunakan alat ini memerlukan catu daya
DC(Direct Current) untuk meng-charge/mengisi energi, sedangkan dari generator
dihasilkan catu daya AC(Alternating Current). Oleh karena itu diperlukan
rectifier-inverter untuk mengakomodasi keperluan ini. Rectifier-inverter akan
dijelaskan berikut.
5.
Rectifier-inverter
Rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan
gelombang sinusodal(AC) yang dihasilkan
oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika
dibutuhkan daya dari penyimpan energi(aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan
oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga
menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC
yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah
tangga.
0 Comments:
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
Daftar Blog Saya
Total Tayangan Halaman
Diberdayakan oleh Blogger.