ENERGI ALTERNATIF

                                                                         Energi Angin

    Energi angin adalah salah satu jenis sumber energi terbarukan yang potensial untuk menghasilkan energi listrik maupun mekanik melalui proses konversi ke mekanik dan selanjutnya ke listrik. Energi kinetik yang terdapat pada angin dapat diubah menjadi energi mekanik untuk memutar peralatan (pompa piston, penggilingan, dan lain-lain).

    Sementara itu, pengolahan selanjutnya dari energi mekanik yaitu untuk memutar generator yang dapat menghasilkan listrik. Kedua proses pengubahan ini disebut konversi energi angin; sedangkan sistem atau alat yang melakukannya disebut Sistem Konversi Energi Angin. Selanjutnya, untuk menghasilkan listrik disebut turbin angin; dan untuk komponen mekaniknya disebut kincir angin.

 

1. Prinsip dasar turbin angin

    Prinsip dasar bahwa sebuah turbin angin dapat berputar pada porosnya adalah karena adanya vektor dari gaya lift dan gaya drag yang dihasilkan akibat bentuk aerodinamis dari penampang blade tersebut. Ketika sebuah airfoil terkena angin dari arah depan, maka akan menghasilkan vektor gaya lift (L) dan drag (D). Gaya lift dan gaya drag ini perubahannya 10 dipengaruhi langsung oleh bentuk geometri blade, kecepatan dan arah angin terhadap garis utama blade. Akibat dari perubahan gaya lift dan drag. 

2. Komponen turbin angin dan fungsi

1. Anemometer: Mengukur kecepatan angin dan mengirim data angin ke Alat Pengontrol.
2. Blades (Bilah Kipas): Kebanyakan turbin angin mempunyai 3 bilah kipas. Angin yang menghembus menyebabkan turbin tersebut berputar.
3. Brake (Rem): Suatu rem cakram yang dapat digerakkan secara mekanis dengan bantuan tenaga listrik atau hidrolik untuk menghentikan rotor atau saat keadaan darurat. 
4. Gearbox (Roda Gigi): Roda gigi menaikkan putaran dari 100 rpm menjadi sekitar 700 rpm. Ini merupakan tingkat putaran standar yang disyaratkan untuk memutar generator listrik. 
5. Generator: Generator pembangkit listrik, biasanya sekarang disebut alternator arus bolakbalik. 
6. High-speed shaft (Poros Putaran Tinggi): Berfungsi untuk menggerakkan generator. 
7. Low-speed shaft (Poros Puutaran Rendah): Poros turbin yang berputar kira-kira 30-100 rpm. 
8. Nacelle (Rumah Mesin): Rumah mesin ini terletak di atas menara . Di dalamnya berisi gearbox, poros putaran tinggi / rendah, generator, alat pengontrol, dan alat pengereman. 
9. Pitch (Sudut Bilah Kipas): Bilah kipas dapat diatur sudutnya sesuai dengan kecepatan rotor yang dikehendaki. Tergantung kondisi angin yang terlalu rendah atau terlalu kencang. 
10. Rotor : Bilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor.
11. Tower (Menara): Menara bisa dibuat dari pipa baja, beton, ataupun rangka besi. Karena kencangnya angin bertambah dengan seiring dengan bertambahnya ketinggian, maka makin tinggi menara makin besar tenaga angin yang didapat. 
12. Wind direction (Arah Angin): Adalah turbin yang menghadap angin. Desain turbin lain ada yang mendapat hembusan angin dari belakang.
13. Wind vane (Tebeng Angin): Mengukur arah angin, berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arah turbin disesuaikan dengan arah angin. 
14. Yaw drive (Penggerak Arah): Penggerak arah memutar turbin ke arah angin untuk desain turbin yang menghadap angin. Untuk desain turbin yang mendapat hembusan angin dari belakang tak memerlukan alat ini. 
15. Yaw motor (Motor Penggerak Arah): Motor listrik yang menggerakkan yaw drive.