Skala rumah tangga Skala Pemukiman
Pencahayaan TV Radio Bidang kesehatan Pendingin/kulkas Pendidikan Pencahayaan Sistem komunikasi Peralatan penerangan PRODUCTIVE ENDS Pertanian/Agro industri Pompa irigasi Suplai air Pengolahan tanaman Komersial/Tujuan manufaktur Pendingin Pengisian baterai SOCIAL ENDS
Turbin angin sumbu vertikal berkapasitas 3kW menghasilkan 2.500-6.500 kWh per tahun. (Kecepatan angin: 5,4 m/detik) tergantung disain yang dipakai.
?Tidak bisa hidup sendiri, terkadang turbin
angin bersumbu vertikal memerlukan motor listrik kecil untuk menghidupkannya.
?Kegagalan baling-baling karena aus.
Ukuran turbin yang harus mengenai ukuran turbin angin 900 kWh/tahun dengan diinstal tergantung kepada yang diperlukan. kecepatan angin 3m/detik beban dan kecepatan angin
yang ada di lokasi. Contoh: Mari kita Turbin angin bersumbu pertimbangkan total beban horizontal berkapasitas 1 kW Total beban harian harus harian dari 10.000 Wh di mana akan cukup efektif dengan diperkirakan terlebih dahulu. 35% nya diharapkan diperoleh kecepatan angin yang rendah Untuk sistem hybrid, maka dari turbin angin. Maka beban dan hanya bisa menghasilkan porsi beban yang diharapkan aktual adalah: hingga 400-500 kWh/tahun. bisa tersedia dari turbin angin 10.000*0,35*1,50=5.250Wh/har Dengan kecepatan angin yang harus ditetapkan. Ditambahkan i, yakni 1920kWh/tahun rendah tersebut (3m/detik, dan lima puluh persen untuk untuk menghasilkan beban, mentolerir kehilangan yang Jika kecepatan angin rata-rata maka nampaknya
disebabkan oleh angin yang di tempat tersebut adalah menggunakan turbin angin tidak merata, sistem kabel, 3m/detik dan kecepatan angin bersumbu vertikal, yang bisa konversi dari DC ke AC dsb. yang diukur dari peralatan yang menghasilkan lebih banyak
akan dipilih adalah 12m/detik, energi dengan kecepatan angin Selanjutnya dihitung jam-jam maka jam-jam angin puncak yang lebih rendah, merupakan angin puncak pada kecepatan adalah: 3*24/12=6. solusi yang lebih baik.
angin yang dinilai: harus sesuai
dengan jumlah jam di mana Ukuran turbin yang diperlukan Namun, ini belum
kecepatan angin akan bertiup adalah 5,250/6=875W: dengan memperhitungkan faktor biaya. pada kecepatan angin yang demikian, turbin angin dengan Sebenarnya mungkin bisa lebih dihitung dari turbin tersebut kapasitas 1kW harus diadaptasi ekonomis untuk menginstal (biasanya 11 atau 12 m/detik). agar bisa menghasilkan beban. empat turbin angin bersumbu
horizontal untuk menghasilkan Dengan membagi beban Turbin angin bersumbu vertikal beban
dengan jam-jam puncak akan berkapasitas 1 kW akan memberikan perkiraan kasar menghasilkan antara 250 dan
Hal-hal T
Komponen-komponen turbin angin vertikal dan horizontal bekerja dengan cara yang sama, perbedaan utamanya adalah di sini rotor berputar pada sumbu vertikal.
Prakondisi
?Mulai beroperasi pada saat kecepatan
angin mencapai 1.5-3/detik
Keuntungan
?Bisa ditempatkan di lokasi di mana turbin
angin bersumbu horizontal akan sesuai
?Tidak perlu diarahkan ke arah angin ?Mulai dioperasikan pada angin
berkecepatan rendah
?Pemeliharaan lebih mudah ?Dikenal tidak bising
Kekurangan
?Kinerja lebih buruk dalam memproduksi
energi dibandingkan dengan turbin angin bersumbu horizontal
Turbin Angin Vertical axis
5.4. Berbagai Penggunaan
Ilustrasi ini memberikan gambaran secara umum mengenai penggunaan sistem tenaga angin.
Di Indonesia, lebih dari 600 turbin angin (dengan kapasitas terpasang 0,5-1 GW) kebanyakan diinstal dengan kapasitas di bawah 10 kW. Sebagian besar sistem ini dimanfaatkan untuk penerangan, TV, lemari es, komunikasi dan menstrom aki.
Sistem tenaga angin berskala rumah tangga (100-500 watt) belum dilakukan secara luas di Indonesia, karena mensyaratkan
ketersediaan angin yang baik agar bisa beroperasi.
Beberapa sistem hybrid yang memasok listrik untuk desa-desa dan usah kecil telah diinstal
di seluruh Indonesia (baca Studi Kasus sebagai contoh). Di Pulau Rote, sistem hybrid dengan empat turbin angin berkapasitas 10kW, battery bank dan generator telah diinstal sebagai proyek percontohan. Di Pulau Karya, telah diinstal sistem tanpa pembangkit dengan empat turbin angin berkapasitas 1.000 kW untuk keperluan penerangan, komputer dan memompa air. Di dekat Brebes, Jawa Tengah, dua turbin angin bersumbu vertikal tipe Savonius telah diinstal untuk memompa air. Dengan kecepatan angin 3m/detik, sistem ini mampu memompa 1-1,5 liter air per detik dan turbin bisa dijalankan dengan kecepatan angin meskipun hanya 1m/detik.
Sistem energi angin
Skala rumah tangga Skala Pemukiman
Pencahayaan TV Radio Bidang kesehatan Pendingin/kulkas Pendidikan Pencahayaan Sistem komunikasi Peralatan penerangan PRODUCTIVE ENDS Pertanian/Agro industri Pompa irigasi Suplai air Pengolahan tanaman Komersial/Tujuan manufaktur Pendingin Pengisian baterai SOCIAL ENDS
Turbin angin sumbu vertikal berkapasitas 3kW menghasilkan 2.500-6.500 kWh per tahun. (Kecepatan angin: 5,4 m/detik) tergantung disain yang dipakai.
?Tidak bisa hidup sendiri, terkadang turbin
angin bersumbu vertikal memerlukan motor listrik kecil untuk menghidupkannya.
?Kegagalan baling-baling karena aus.
Ukuran turbin yang harus mengenai ukuran turbin angin 900 kWh/tahun dengan diinstal tergantung kepada yang diperlukan. kecepatan angin 3m/detik beban dan kecepatan angin
yang ada di lokasi. Contoh: Mari kita Turbin angin bersumbu pertimbangkan total beban horizontal berkapasitas 1 kW Total beban harian harus harian dari 10.000 Wh di mana akan cukup efektif dengan diperkirakan terlebih dahulu. 35% nya diharapkan diperoleh kecepatan angin yang rendah Untuk sistem hybrid, maka dari turbin angin. Maka beban dan hanya bisa menghasilkan porsi beban yang diharapkan aktual adalah: hingga 400-500 kWh/tahun. bisa tersedia dari turbin angin 10.000*0,35*1,50=5.250Wh/har Dengan kecepatan angin yang harus ditetapkan. Ditambahkan i, yakni 1920kWh/tahun rendah tersebut (3m/detik, dan lima puluh persen untuk untuk menghasilkan beban, mentolerir kehilangan yang Jika kecepatan angin rata-rata maka nampaknya
disebabkan oleh angin yang di tempat tersebut adalah menggunakan turbin angin tidak merata, sistem kabel, 3m/detik dan kecepatan angin bersumbu vertikal, yang bisa konversi dari DC ke AC dsb. yang diukur dari peralatan yang menghasilkan lebih banyak
akan dipilih adalah 12m/detik, energi dengan kecepatan angin Selanjutnya dihitung jam-jam maka jam-jam angin puncak yang lebih rendah, merupakan angin puncak pada kecepatan adalah: 3*24/12=6. solusi yang lebih baik.
angin yang dinilai: harus sesuai
dengan jumlah jam di mana Ukuran turbin yang diperlukan Namun, ini belum
kecepatan angin akan bertiup adalah 5,250/6=875W: dengan memperhitungkan faktor biaya. pada kecepatan angin yang demikian, turbin angin dengan Sebenarnya mungkin bisa lebih dihitung dari turbin tersebut kapasitas 1kW harus diadaptasi ekonomis untuk menginstal (biasanya 11 atau 12 m/detik). agar bisa menghasilkan beban. empat turbin angin bersumbu
horizontal untuk menghasilkan Dengan membagi beban Turbin angin bersumbu vertikal beban
dengan jam-jam puncak akan berkapasitas 1 kW akan memberikan perkiraan kasar menghasilkan antara 250 dan
Hal-hal T
Ingat
Turbin angin bersumbu horizontal dan vertikal memiliki penggunaan yang sama. Penting untuk memilih teknologi yang disesuaikan dengan kecepatan angin di mana sistem ini harus diinstal
Sisi Ekonomi
Harga turbin angin berukuran adalah antara Rp 54 juta hingga Rp 200 juta, tergantung ukuran dan pemakaiannya. Turbin angin vertikal pada umumnya 10 hingga 20% lebih mahal dibandingkan dengan turbin angin horizontal dengan kapasitas yang sama.
Harga turbin angin hanya merupakan 15% hingga 45% dari biaya total menginstal sistem energi angin berukuran kecil. Sebagai patokan umum: Biaya sistem tenaga angin adalah antara Rp 9 juta dan Rp 45 juta per kW dari kapasitas terpasang.
work. [Online] (Updated 9 September 2010].
Sumber lainnya
January 2010) Available at: Clarke,S., 2003. Electricity Natural Resources Canada, 2003.
<http://www1.eere.energy.gov/ Generation Using Small Wind Standalone wind energy systems:
windandhydro/wind_how.html Turbines at Your Home or a buyer's guide. [Online] (Hitting
> [Accessed 10 September Farm. [Online] (Updated 7 July the headlines article) Available
2010]. 2010) Available at: at:<http://canmetenergy-
American Wind Energy <http://www.omafra.gov.on.ca/ canmetenergie.nrcanrncan.gc.ca/
Association, 2009. Wind Web english/engineer/facts/03- eng/renewables/wind_energy/pu
Tutorial: Wind energy basics. 047.htm> [Accessed 8 blications.html?ISBN%200-662-
[Online] Available at: September 2010]. 37706-0> [Accessed 8
<http://www.awea.org/faq/ww September 2010].
t_basics.html> [Accessed 7 USDE, 2010. How wind turbines
Kunci keberhasilan
?Keterlibatan yang intensif
dari penduduk desa pada proyek dari awal hingga seterusnya
?Pemeliharaan yang
dilaksanakan dengan baik serta pelatihan penduduk desa.
?Potensi ekonomi dari proyek sebelum layanan penyediaan listrik
Siap menghadapi kegagalan ?Akibat evaluasi kebutuhan
masyarakat yang tidak memadai
?Dikarenakan kajian sumber
angin yang buruk serta pemilihan teknologi yang tidak tepat
?Akibat kurangnya suku
cadang
Sumber
Dauselt, C. J., 2008. PV-Wind-Diesel Hybrid system: Stand-alone electricity supply in NTT. In e8/UNSW (university of New South Wales) Workshop, Renewable Energy and sustainable Development in Indonesia. Jakarta, 19- 20 January 2008. Available from: <http://www.ceem.unsw.edu.au/conte nt/userDocs/WorkshopProgram.htm>[ Accessed 13 September 2010]. Ingat
Sangat disarankan untuk melakukan pengukuran angin di lokasi selama beberapa waktu.
Jika data kecepatan angin tersedia dari stasiun meteorologi atau bandara terdekat, maka bisa dipakai sebagai titik awal.
Jenis turbin angin apa yang dipilih?
Pilihan turbin angin harus disesuaikan dengan kecepatan angin yang ada di lokasi. Kinerja biaya (cost
performance) turbin angin yang relatif dengan sumber angin yang tersedia di lokasi merupakan parameter untuk dipertimbangkan.
Sistem energi apa dan untuk penggunaan apa?
Untuk pemakaian skala rumah tangga, maka sistem berdiri sendiri (stand-alone system) hanya mungkin untuk angin yang banyak dan cepat (7m/detik), sistem hybrid tidak akan menarik secara ekonomis.
Untuk pemakaian di desa, sistem berdiri sendiri dengan genset diesel cadangan hanya akan beroperasi dengan baik jika tersedia angin yang banyak. Sistem hybrid akan lebih sesuai jika sumber angin terbatas.
P
ertan
y
aan-pertan
y
aan
Ingat
Turbin angin bersumbu horizontal dan vertikal memiliki penggunaan yang sama. Penting untuk memilih teknologi yang disesuaikan dengan kecepatan angin di mana sistem ini harus diinstal
Sisi Ekonomi
Harga turbin angin berukuran adalah antara Rp 54 juta hingga Rp 200 juta, tergantung ukuran dan pemakaiannya. Turbin angin vertikal pada umumnya 10 hingga 20% lebih mahal dibandingkan dengan turbin angin horizontal dengan kapasitas yang sama.
Harga turbin angin hanya merupakan 15% hingga 45% dari biaya total menginstal sistem energi angin berukuran kecil. Sebagai patokan umum: Biaya sistem tenaga angin adalah antara Rp 9 juta dan Rp 45 juta per kW dari kapasitas terpasang.
work. [Online] (Updated 9 September 2010].
Sumber lainnya
January 2010) Available at: Clarke,S., 2003. Electricity Natural Resources Canada, 2003.
<http://www1.eere.energy.gov/ Generation Using Small Wind Standalone wind energy systems:
windandhydro/wind_how.html Turbines at Your Home or a buyer's guide. [Online] (Hitting
> [Accessed 10 September Farm. [Online] (Updated 7 July the headlines article) Available
2010]. 2010) Available at: at:<http://canmetenergy-
American Wind Energy <http://www.omafra.gov.on.ca/ canmetenergie.nrcanrncan.gc.ca/
Association, 2009. Wind Web english/engineer/facts/03- eng/renewables/wind_energy/pu
Tutorial: Wind energy basics. 047.htm> [Accessed 8 blications.html?ISBN%200-662-
[Online] Available at: September 2010]. 37706-0> [Accessed 8
<http://www.awea.org/faq/ww September 2010].
t_basics.html> [Accessed 7 USDE, 2010. How wind turbines
Kunci keberhasilan
?Keterlibatan yang intensif
dari penduduk desa pada proyek dari awal hingga seterusnya
?Pemeliharaan yang
dilaksanakan dengan baik serta pelatihan penduduk desa.
?Potensi ekonomi dari proyek sebelum layanan penyediaan listrik
Siap menghadapi kegagalan ?Akibat evaluasi kebutuhan
masyarakat yang tidak memadai
?Dikarenakan kajian sumber
angin yang buruk serta pemilihan teknologi yang tidak tepat
?Akibat kurangnya suku
cadang
Sumber
Dauselt, C. J., 2008. PV-Wind-Diesel Hybrid system: Stand-alone electricity supply in NTT. In e8/UNSW (university of New South Wales) Workshop, Renewable Energy and sustainable Development in Indonesia. Jakarta, 19- 20 January 2008. Available from: <http://www.ceem.unsw.edu.au/conte nt/userDocs/WorkshopProgram.htm>[ Accessed 13 September 2010]. Ingat
Sangat disarankan untuk melakukan pengukuran angin di lokasi selama beberapa waktu.
Jika data kecepatan angin tersedia dari stasiun meteorologi atau bandara terdekat, maka bisa dipakai sebagai titik awal.
Jenis turbin angin apa yang dipilih?
Pilihan turbin angin harus disesuaikan dengan kecepatan angin yang ada di lokasi. Kinerja biaya (cost
performance) turbin angin yang relatif dengan sumber angin yang tersedia di lokasi merupakan parameter untuk dipertimbangkan.
Sistem energi apa dan untuk penggunaan apa?
Untuk pemakaian skala rumah tangga, maka sistem berdiri sendiri (stand-alone system) hanya mungkin untuk angin yang banyak dan cepat (7m/detik), sistem hybrid tidak akan menarik secara ekonomis.
Untuk pemakaian di desa, sistem berdiri sendiri dengan genset diesel cadangan hanya akan beroperasi dengan baik jika tersedia angin yang banyak. Sistem hybrid akan lebih sesuai jika sumber angin terbatas.
?
P
ertan
y
aan-pertan
y
aan
Proyek dimulai dengan kerjasama antara Lembaga Penerbangan dan antariksa nasional dengan Pemerintah Daerah Kabupaten Sumenep. Dimulai dengan survei dan pengukuran potensi angin, setelah mendapatkan data angin yang cukup dilakukan kajian untuk pembangunan desa energi angin. Kerjasama dilakukan dengan Bappeda pada tahap penelitian dan dinas Pertambangan dan Energi pada saat implementasi.
Pemilihan lokasi diawali dengan survei dan pengukuran potensi angin, Lokasi yang dipilih adalah suatu desa yang terpencil di pulau yang belum mendapatkan aliran listrik.
Pelatihan diberikan kepada perwakilan komunitas yang dilibatkan selama proses pembangunan PLTB, dari penentuan lokasi, pembuatan pondasi, pendirian tower, merakit dan memasang turbin angin, memasang peralatan listrik, batere dan inverter dan tata cara pengoperasian, perawatan dan perbaikan. Setelah selesai instalasi, dilakukan pelatihan dan praktek langsung di lapangan. Penanggungjawab pelatihan adalah LAPAN sebagai pemilik proyek dan Lembaga desa yang dibentuk oleh Pemda
5 orang
Monitoring dilakukan secara berkala namun tidak dipasang peralatan pencatat otomatis (data akuisisi). Hasil yang diporoleh masih kurang dari yang diharapkan. Terjadi penambahan beban yang tidak direncanakan sehingga inverter sering mengalami kerusakan karena over load.
Dipilih teknologi turbin angin dengan konstruksi dan sistem yang sederhana serta dilengkapai dengan diesel cadangan. Aplikasinya untuk penerangan sarana umum dan beberapa rumah penduduk.
Sistem terdiri dari 6 unit turbin angin dan 1 unit diesel generator, dengan kapasitas total 25,7 kW dan genset 20 kW. Dilengkapi dengan baterai bank dan inverter.
Lokasi yang terpencil dan hanya dapat dijangkau dengan perahu kecil, kesulitan utama yang dihadapi selama instalasi berupa masalah transportasi peralatan PLTB dan generator diesel yang cukup berat .
Pembangunan didanai oleh LAPAN yang mengadakan sistem pembangkit dan Pemda Sumenep yangmembangun rumah kontrol / monitor.
Selesai dibangun, manajemen dan pengelolaan proyek diserahkan kepada kumpulan yang dibentuk, dilatih dan diawasi oleh Pemda Sumenep. Penanggung jawab proyek adalah LAPAN dan Pemda Sumenep.
Pelaksanaan pembangunan proyek dapat selesai sesuai jadwal yang direncanakan. Kesulitan dalam transportasi dapat diatasi dengan
memberdayakan masyarakat untuk mengangkut barang barang komponen PLTB dan genset. Ijin lokasi diatur oleh Pemerintah Daerah
Beberapa hal yang perlu mendapat perhatian agar proyek dapat berkelanjutan:
?Atensi dan kerjasama dengan pemerintah setempat harus harmonis (mulai dari tingkat kabupaten, kecamatan , desa sampai ke RT/RW) ?Masyarakat dan tokoh dilibatkan sejak awal proyek
sebagai sarana sosialisasi tentang sumber energi terbarukan, batasan-batasan dan sifat yang biasanya untuk lokasi spesifik dan kondisi alam. ?Dibentuk pengelola sistem dari masyarakat
setempat yang dibina oleh institusi tingkat Kecamatan atau Kebupaten.
?Pelatihan dan pendampingan kepada pengelola dan masyarakat, agar paham tentang seluk beluk permasalahan dan keterbatasan sistem
pembangkit energi terbarukan, sehingga sadar untuk optimasi pemanfaatannya sesuai dengan sumber daya yang diperoleh.
?Keberlangsungan operasional memerlukan biaya operasional, biaya perawatan dan perbaikan dapat dikumpulkan dari iuran masyarakat pengguna. Apabila iuran tidak mencukupi, pemerintah daerah diharapkan memberikan bantuan subsidi untuk perawatan tersebut.
?Pada beberapa kasus, pemerintah daerah tidak membiayai kekurangan biaya operasional dari sistem, sementara dalam MOU kerjasama dengan pemerintah pusat (yang membangun proyek), pemerintah daerah berkontribusi untuk menyediakan biaya OM guna membantu kekurangan biaya dari hasil yang dikumpulkan oleh pengelola dan masyarakat pengguna.