Guna memenuhi kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat, diperlukan adanya produksi listrik dengan memanfaatkan sumber daya alam yang ada (energi terbarukan). Dari hasil pengujian, satu buah turbin angin dapat menghasilkan tegangan sebesar 0,76 Volt dengan kecepatan kipas yang tinggi, sehingga kami berinisiatif untuk menambah empat buah turbin angin yang dihubungkan secara seri dengan tujuan untuk meningkatkan tegangan yang diperoleh. Kebutuhan energi listrik terus meningkat sehingga membutuhkan banyak waktu untuk membangun pembangkit listrik.
Dengan kata lain, pembangunan di bidang ketenagalistrikan harus mampu mengimbangi kebutuhan listrik yang terus meningkat setiap tahunnya. Pembangkit listrik milik PLN biasanya menggunakan energi tak terbarukan, misalnya: batu bara dan bahan bakar. PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro) dan PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Angin) merupakan pembangkit listrik dengan sumber energi terbarukan.
Dengan menggunakan kincir angin, energi angin yang bertiup dapat diubah menjadi listrik yang sangat berguna. Oleh karena itu, kami merancang pembangkit listrik tenaga angin dengan menggunakan generator dinamo bor untuk mengenalkan kepada masyarakat luas bahwa tenaga angin dapat dijadikan salah satu alternatif pembangkit listrik. Kendala permasalahan pada tugas akhir ini adalah pembangkitan tenaga angin dengan menggunakan kincir angin empat sumbu horizontal.
Memperluas kekayaan ilmu pengetahuan khususnya pembangkit listrik tenaga angin yang memanfaatkan kincir angin sumbu horizontal.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Batasan Masalah
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Energi Angin
Pemanfaatan energi angin sangat menarik karena tidak perlu menggunakan bahan bakar sebagai sumber energinya. Tidak hanya itu, penggunaan energi angin juga tidak menghasilkan gas rumah kaca atau limbah atau racun yang berlebihan. Namun contoh kincir angin ini cukup klasik karena sudah digunakan sejak awal penggunaan energi angin.
Contoh modern dapat dilihat pada pembangkit listrik tenaga angin dan pompa air. Pemanfaatan energi angin tidak hanya dilakukan pada zaman modern saja, namun sudah digunakan sejak zaman dahulu kala. Kincir angin bahkan telah mampu memompa air, menggiling gandum dan juga menghasilkan listrik sejak zaman dahulu.
Kincir angin juga digunakan di masa lalu untuk memompa air yang digunakan untuk irigasi pertanian dan peternakan. Pemanfaatan energi angin sejak awal tidak selalu mengalami peningkatan bahkan mengalami pasang surut.
Asal Energi Angin
Prinsip kerja Energi Angin
Faktor Yang Berperan Pada Pembangkit Tenaga Angin
Kincir angin merupakan suatu alat yang dapat memanfaatkan tenaga angin untuk diubah menjadi tenaga mekanik. Kincir angin modern adalah mesin pembangkit listrik yang disebut juga turbin angin. Sudu-sudu atau sudu-sudu turbin pada turbin angin memberikan gerak putaran dari hembusan/pengaliran angin melalui turbin menuju generator.
Ladang angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin untuk menghasilkan listrik dalam satu unit distribusi daya. Alih-alih menggunakan listrik untuk menghasilkan angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk menghasilkan listrik. Kita patut belajar dari kisah sukses Denmark dalam pemanfaatan tenaga angin untuk turbin angin (PLTB) yang saat ini menyumbang lebih dari 40% kebutuhan listrik negara Ratu Margrethe.
Turbin angin sumbu horizontal (HAW) memiliki poros rotor utama dan generator listrik di bagian atas menara. Dalam pengujian alat ini kami memulai dengan menyalakan kipas angin, kipas dihidupkan untuk memutar kincir angin. Kincir angin menyerap angin dan menyalurkannya ke dinamo latih.Dinamo latih mengubah energi kinetik menjadi energi listrik yang terus dialirkan ke atas tangga, kemudian diparalelkan dengan baterai untuk penyimpanan dan untuk menggerakkan beban.
Hasil perancangan yang diperoleh merupakan hasil pembangkit listrik turbin angin yang menggunakan empat sumbu horizontal yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. 39 Tabel 4.1 menjelaskan bahwa dengan menggunakan satu turbin menghasilkan tegangan tertinggi sebesar 0,76 V, menggunakan dua turbin menghasilkan tegangan tertinggi sebesar 1,44 V, menggunakan tiga turbin menghasilkan tegangan sebesar 1,91 V, dan menggunakan empat turbin menghasilkan tegangan tertinggi tegangan tinggi sebesar 2,46 V. 43 Tabel 4.4 menjelaskan bahwa apabila diberikan sumber angin tingkat rendah menghasilkan arus sebesar 0,559 amp dan tegangan sebesar 4,85 volt ketika diberikan sumber angin tingkat sedang menghasilkan arus sebesar 0,564 amp dan tegangan sebesar 4,89 Volt akhirnya bila diberi sumber angin tingkat tinggi menghasilkan arus sebesar 0,567 Amps dan tegangan sebesar 4,93 Voltase.
44 Gambar 4.2 Plot hasil pengukuran arus bila diberikan baterai (penyimpanan), beban ringan dan baterai (penyimpanan) dan beban. 45 Gambar 4.4 Menunjukkan hasil pengukuran daya apabila disuplai dengan baterai (penyimpanan), beban lampu dan baterai (penyimpanan). Pengukuran pada keluaran step-up, tegangan yang diperoleh pada saat baterai (penyimpanan) disuplai adalah 4,88V dengan kecepatan kipas rendah, 4,91V dengan kecepatan kipas sedang, dan 4,95V dengan kecepatan kipas tinggi.
Dengan bohlam di bawah beban, tegangan yang dihasilkan adalah 5,32V pada kecepatan kipas rendah, 5,44V pada kecepatan kipas sedang, dan 5,49V pada kecepatan kipas tinggi. Pada baterai (penyimpanan) dan beban ringan, tegangan yang dihasilkan sebesar 4,85V pada kecepatan kipas rendah, 4,89V pada kecepatan kipas sedang, dan 4,93V pada kecepatan kipas tinggi.
Defenisi Kincir Angin
Konstruksi Turbin Angin
Untuk itu perlu ditentukan ketinggian tower yang optimal, menentukan sistem kendali, jumlah dan bentuk sudu turbin serta bentuk keseluruhan. 13 Turbin angin seperti pada Gambar 2.3 mempunyai beberapa komponen penting untuk menunjang mekanisme kerjanya dalam mengubah energi kinetik angin menjadi listrik. Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan angin dan memberikan data kecepatan ke sistem kendali.
Sistem kendali pada pengontrol memastikan motor berjalan pada kecepatan tertentu, misalnya pada 13 – 26 km/jam, dan otomatis mematikan motor saat kecepatan mencapai 90 km/jam. Roda gigi pada gearbox menghubungkan poros berkecepatan rendah dengan poros berkecepatan tinggi dan meningkatkan kecepatan putaran sehingga generator dapat menghasilkan listrik. Fungsi poros berkecepatan tinggi dan rendah adalah untuk menyalurkan tenaga putaran dari sudu-sudu turbin yang berputar ke generator yang ada di dalam turbin.
Pitch berfungsi untuk mengontrol kecepatan rotor dan mencegah rotor berubah arah akibat fluktuasi kecepatan dan arah angin.
Mekanisme Turbin Angin
Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Indonesia
Negara kita juga mempunyai sumber energi angin yang cukup besar dan tersebar di beberapa wilayah untuk dikembangkan di PLTB. Berdasarkan hasil penelitian Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), dari 166 lokasi yang diteliti, terdapat 35 lokasi yang memiliki potensi angin baik dengan kecepatan angin di atas 5 meter per detik dan ketinggian 50 meter. Daerah yang memiliki kecepatan angin baik antara lain Nusa Tenggara Barat (NTB), Nusa Tenggara Timur (NTT), pesisir selatan Jawa, dan pesisir selatan Sulawesi.
Selain itu, LAPAN juga menemukan 34 lokasi yang kecepatan anginnya cukup 4 hingga 5 meter per detik (Energinet, DEA, 2016). Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) memuat angka 60.647,0 MW untuk kecepatan angin 4 meter per detik atau lebih (Lampiran Perpres Nomor 22 Tahun 2017). 16 Beberapa lokasi telah dan sedang dikembangkan menjadi PLTB, seperti di Desa Mattirotasi dan Lainungan, Kecamatan Watangpulu, Kabupaten Sidrap, Sulawesi Selatan.
Pembangkit listrik ramah lingkungan berkapasitas 75 MW ini terdiri dari 30 turbin angin yang masing-masing berkekuatan 2,5 MW. Model turbin yang digunakan oleh Gamesa Iolica Corporation pada menara baja setinggi 80 meter dengan panjang baling-baling 57 meter. Listrik yang dihasilkan pembangkit tersebut nantinya akan disalurkan ke PLN melalui jaringan interkoneksi di Sulawesi Selatan.
Jaringan ini terhubung dengan saluran transmisi PLN 150 Kilovolt dengan jarak 3 kilometer dari PLTB Sidrap. Saat ini UPC Sidrap Bayu Energi sedang menyelesaikan pembangunan pondasi turbin dan sedang dalam proses pemasangan sudu-sudu turbin. Syarat dan ketentuan angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Angin kelas 3 merupakan batas minimum dan angin kelas 8 merupakan batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Turbin Angin Sumbu Horizontal
Selain itu, bilahnya terletak di depan menara pada jarak tertentu dan agak miring. Karena turbulensi menyebabkan kerusakan pada struktur menara dan keandalan sangat penting, sebagian besar TASH merupakan mesin melawan arah angin. Meskipun terdapat masalah turbulensi, mesin melawan arah angin diciptakan karena tidak memerlukan mekanisme tambahan untuk menjaganya tetap sejajar dengan angin, dan karena ketika angin bertiup sangat kencang, bilahnya dapat ditekuk, sehingga mengurangi luas anginnya dan dengan demikian mengurangi hambatan angin dari sayap.
Dasar menara yang tinggi memungkinkan akses terhadap angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang terdapat pergeseran angin (perbedaan antara kecepatan dan arah angin antara dua titik yang berjarak relatif berdekatan di atmosfer bumi. TASH yang tinggi sulit dipasang, memerlukan derek yang sangat tinggi dan mahal. dan operator yang muncul.
Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin . 21
- Kekurangan
Generator DC
Arus, Tegangan, dan Daya Listrik
- Arus
- Tegangan
- Daya
Tegangan dalam bahasa kelistrikan disebut dengan Volt atau Tegangan (V), yang berarti perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik dan dinyatakan dalam satuan V (Volt). Besaran ini mengukur energi potensial medan listrik yang menimbulkan arus listrik pada suatu penghantar listrik. Daya dalam bahasa kelistrikan disebut dengan Watt (P) yang berarti besarnya energi yang dikirimkan atau usaha yang dilakukan per satuan waktu.
Dengan kata lain daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam suatu rangkaian atau rangkaian listrik. Rumus umum yang digunakan untuk menghitung daya listrik pada suatu rangkaian listrik adalah sebagai berikut.
METODOLOGI PENELITIAN
- Waktu, dan Tempat Pelaksanaan
- Waktu
- Tempat Pelaksanaan
- Diagram Penelitian
- Metode Penelitian
- Alat dan Bahan yang Digunakan Dalam perncangan
- Spesifikasi dari Alat dan Bahan
- Jadwal Pengambilan Data
- Wairing Diagram Penelitian
3 15 Oktober 2017 Akuisisi Dinamo Bor Generator, Lem Pin Lem dan Klem Sambungan Kabel 4 18 Oktober 2017 Akuisisi Step Up dan DC untuk Converter. Perolehan beberapa alat yang digunakan yaitu gergaji, gerinda, lem, tang dan obeng 8 24 Oktober 2017 Perolehan alat ukur multimeter 9 27 Oktober 2017 Pengecekan dinamo bor. 37 Tegangan yang telah diubah pada generator dinamo bor akan dialirkan ke step up yang berfungsi menstabilkan keluaran dan menaikkan tegangan, setelah itu tegangan dialirkan ke beban yang akan dinyalakan.
Cara kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan hembusan angin untuk memutar generator. Hembusan angin diserap oleh roda dan perputaran roda ini akan menyebabkan alternator yang terpasang berputar sehingga mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sampel pengujian menggunakan turbin angin dengan kecepatan kipas tinggi menunjukkan bahwa dengan menggunakan satu turbin angin dapat menghasilkan tegangan sebesar 0,76 volt, dua turbin angin dapat menghasilkan tegangan sebesar 1,44 volt, tiga turbin angin dapat menghasilkan tegangan sebesar 1,91 volt dan empat buah kincir angin dapat menghasilkan tegangan sebesar 1,91 volt. tegangan 1,91 volt. dapat menghasilkan tegangan sebesar 2,46 volt. Selain mampu mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, generator dinamo bor juga lebih ramah lingkungan.
HASIL PERANCANGAN
Hasil
PENUTUP
Kesimpulan
Saran
