Turbin angin: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k ←Suntingan 114.124.212.168 (bicara) dibatalkan ke versi terakhir oleh LaninBot Tag: Pengembalian |
Fitur saranan suntingan: 1 pranala ditambahkan. Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Tugas pengguna baru Disarankan: tambahkan pranala |
||
| (14 revisi perantara oleh 11 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Windmills D1-D4 (Thornton Bank).jpg|jmpl|Offshore wind farm,
[[Berkas:Quietrevolution Bristol 3513051949.jpg|jmpl|lurus|A small [[Quietrevolution wind turbine|Quietrevolution QR5]] [[Gorlov helical turbine|Gorlov type]] vertical axis wind turbine in Bristol, England. Measuring 3 m in diameter and 5 m high, it has a nameplate rating of 6.5 kW to the grid.]]
[[Berkas:Wind generator comparison.svg|400px|jmpl|ka|NASA experimental wind turbines drawn to the same scale]]
Baris 9:
[[Berkas:Turbrake.jpg|jmpl|lurus|2kW Dynamic braking resistor for small wind turbine.]]
[[Berkas:Concrete base for turbine 23 - geograph.org.uk - 517353.jpg|jmpl|ka|Wind turbine foundations]]
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. Walaupun sampai saat ini pembangunan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik konvensional (Contoh: PLTD,PLTU,dll), turbin angin masih lebih dikembangkan oleh para ilmuwan karena dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharui (Contoh: batubara, [[minyak bumi]]) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik.
Perhitungan daya yang dapat dihasilkan oleh sebuah turbin angin dengan diameter kipas r adalah:
Baris 17:
Umumnya daya efektif yang dapat dipanen oleh sebuah turbin angin hanya sebesar 20%-30%. Jadi rumus di atas dapat dikalikan dengan 0,2 atau 0,3 untuk mendapatkan hasil yang cukup eksak.
{{br}}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]].
Sebenarnya prosesnya tidak semudah itu, karena terdapat berbagai macam sub-sistem yang dapat meningkatkan safety dan efisiensi dari turbin angin, yaitu:
Baris 28:
3. Generator
{{br}}Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu
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
{{br}}Karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan [[daya listrik]] masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan ketika terjadi kelebihan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau saat penggunaan daya pada masyarakat menurun. Penyimpanan energi ini diakomodasi dengan menggunakan alat penyimpan energi. Contoh sederhana yang dapat dijadikan referensi sebagai alat penyimpan energi listrik 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 adalah alat ini memerlukan catu daya DC (Direct Current) untuk meng-charge/mengisi energi, sedangkan dari generator dihasilkan catu daya AC (Alternating Current).
Baris 51:
Karena sebuah menara menghasilkan [[turbulensi]] di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi. Sebagai tambahan, bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu dan sedikit dimiringkan.
Karena turbulensi menyebabkan kerusakan struktur menara, dan realibilitas begitu penting, sebagian besar TASH merupakan mesin upwind (melawan arah angin). Meski memiliki permasalahan turbulensi, mesin downwind (menurut jurusan angin) dibuat karena tidak memerlukan mekanisme tambahan agar mereka tetap sejalan dengan angin, dan karena
==== Kelebihan TASH ====
* Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki [[geseran angin]] (perbedaan antara laju dan arah angin antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar
==== Kelemahan TASH ====
* Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.
* TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek
* Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
* TASH yang tinggi bisa memengaruhi [[radar]] airport.
Baris 78:
* Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH.
* TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10 km/jam (6 m.p.h.)
* TASV biasanya memiliki ''tip speed ratio'' (perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak
* TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang dibangun.
* TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit),
Baris 97:
{{reflist}}
* Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi: ''Wind Energy Handbook'', John Wiley & Sons, 2nd edition (2011), ISBN 978-0-470-69975-1
* Darrell, Dodge, [http://telosnet.com/wind/early.html Early History Through 1875] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101202073417/http://telosnet.com/wind/early.html |date=2010-12-02 }}, TeloNet Web Development, Copyright 1996–2001
* Ersen Erdem, [http://www.asadshop.com/industrial.html Wind Turbine Industrial Applications]
* Robert Gasch, Jochen Twele (ed.), ''Wind power plants. Fundamentals, design, construction and operation'', Springer 2012 ISBN 978-3-642-22937-4.
* Erich Hau, ''Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics '' Springer, 2013 ISBN 978-3-642-27150-2 (preview on Google Books)
* Siegfried Heier, ''Grid integration of wind energy conversion systems'' John Wiley & Sons, 3rd edition (2014), ISBN 978-1-119-96294-6
* Peter
* J. F. Manwell, J. G. McGowan, A. L. Roberts, ''Wind Energy Explained: Theory, Design and Application'', John Wiley & Sons, 2nd edition (2012), ISBN 978-0-47001-500-1
* David Spera (ed,) ''Wind Turbine Technology: Fundamental Concepts in Wind Turbine Engineering'', Second Edition (2009), ASME Press, ISBN 9780791802601
Baris 108:
* Hermann-Josef Wagner, Jyotirmay Mathur, ''Introduction to wind energy systems. Basics, technology and operation''. Springer (2013), ISBN 978-3-642-32975-3
{{Commons|Wind turbine}}
* [https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE%20475%20Wind%20Power%20Systems/ Harvesting the Wind (45 lectures about wind turbines by professor Magdi Ragheb)] {{Webarchive|url=https://archive.today/20121215055532/https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE%20475%20Wind%20Power%20Systems/ |date=2012-12-15 }}
* [http://www.projectfreepower.com/ Wind Projects]
* [http://www.windpower.org/en/knowledge/guided_tour.html Guided tour on wind energy] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101201130411/http://windpower.org/en/knowledge/guided_tour.html |date=2010-12-01 }}
* [https://opencrs.com/document/R42023/ U.S. Wind Turbine Manufacturing: Federal Support for an Emerging Industry] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140527215952/https://opencrs.com/document/R42023/ |date=2014-05-27 }} [[Congressional Research Service]]
* [http://www.wwindea.org/ Wind Energy Technology World Wind Energy Association]
* [http://environment.nationalgeographic.com/environment/global-warming/wind-power-interactive.html Wind turbine simulation, National Geographic]
Baris 118:
* [http://tethys.pnnl.gov/ The Tethys database seeks to gather, organize and make available information on potential environmental effects of offshore wind energy development]
[[Kategori:Pembangkit listrik tenaga bayu]]
| |||