Turbin angin: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Perubahan kosmetika |
|||
Baris 1:
[[
[[
[[
'''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. 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.
Baris 43:
== Jenis turbin angin ==
Jenis turbin angin ada 2, yaitu :
# Turbin angin sumbu horizontal
# Turbin angin sumbu tegak (misalnya [[turbin angin Darrieus]])
=== Turbin angin sumbu horizontal ===
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 di saat angin berhembus sangat kencang, bilah-bilahnya bisa ditekuk sehingga mengurangi wilayah tiupan mereka dan dengan demikian juga mengurangi resintensi angin dari bilah-bilah itu.
==== 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 25%
==== 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 yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang tampil.
* Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
* TASH yang tinggi bisa memengaruhi [[radar]] airport.
* Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu penampilan lansekap.
* Berbagai varian downwind menderita kerusakan struktur yang disebabkan oleh turbulensi.
* TASH membutuhkan mekanisme kontrol ''yaw'' tambahan untuk membelokkan kincir ke arah angin.
Baris 70:
Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan. Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang berdenyut. [[Gaya hambat|''Drag'']] (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida (zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kincir berputar.
Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan. Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan ''bearing wear'' yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin. Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi angin yang minimal.
==== Kelebihan TASV ====
* Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
* Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.
* Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.
* TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi ''drag'' pada tekanan yang rendah dan tinggi.
* 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 di saat angin berhembus sangat kencang.
* 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),
* TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
* Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.
==== Kekurangan TASV ====
* Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.
* TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.
* Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.
* Sebuah TASV yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.
== Lihat pula ==
* [[Kincir angin]]
* [[Energi terbarukan]]
== Referensi ==
{{reflist}}
* Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi: ''Wind Energy Handbook'', John Wiley & Sons, 2nd edition (2011), ISBN 978-0-470-69975-1
*
* 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 Jamieson, ''Innovation in Wind Turbine Design''. Wiley & Sons 2011, ISBN 978-0-470-69981-2
* J. F. Manwell, J. G. McGowan, A. L. Roberts, ''Wind Energy Explained: Theory, Design and Application'', John Wiley & Sons, 2nd edition (2012), ISBN
* David Spera (ed,) ''Wind Turbine Technology: Fundamental Concepts in Wind Turbine Engineering'', Second Edition (2009), ASME Press, ISBN 9780791802601
* Alois Schaffarczyk (ed.), ''Understanding wind power technology'', John Wiley & Sons, (2014), ISBN 978-1-118-64751-6
| |||