Rabu, 22 Agustus 2007

energi angin (1)

Jenis energi ini akan mengubah tenaga kinetik (0.5 mv^2) dari angin menjadi energi bentuk lain (listrik, windmill, dan pompa). Sehingga untuk pembangkit listrik, formula yang umum digunakan adalah P [W] = 0.5 x rho [kg/m^3]x A [m^2] x (v [m/s])^3 x efisiensi. Sehingga faktor yang sangat berperan dalam pembangkitan energi angin adalah kecepatan, baru disusul luasan turbin (sudu), dan efisiensi. Mari kita bicarakan pertama kali faktor angin.

Kecepatan angin.
Hal yang menarik adalah kecepatan angin. Umumnya (karena alasan kemudahan dan harga), orang mengukur kecepatan udara dengan anemometer. Jika tingkat keakuratan alat tersebut 3%, artinya daya yang dikeluarkan akan berada dalam kisaran +/- 9%.

Hal lain adalah masalah kestabilan kecepatan angin. Sebagaimana diketahui, kecepatan angin akan berfluktuasi terhadap waktu dan tempat. Di Indonesia misalnya kecepatan angin di siang hari bisa lebih kencang dibandingkan malam hari. Di beberapa lokasi bahkan pada malam hari tidak terjadi gerakan udara yang signifikan. Apakah untuk situasi seperti ini, kecepatan rata-rata dapat mewakili (?), padahal di malam hari turbin angin tidak bergerak sama sekali.

Udara yang bergerak dekat dengan permukaan tanah akan mempunyai kecepatan nol dan kemudian meningkat terhadap ketinggian (lihat Gambar di bawah). Fenomena ini alamiah terjadi pada aliran dekat permukaan yang tidak bergerak (padahal bumi berputar? khan).

Apa yang menarik?
Pertama, terlalu dekat dengan permukaan tanah, kecepatan angin yang diperoleh akan kecil sehingga daya yang dihasilkan sangat sedikit. Semakin tinggi akan semakin baik. Untuk memperoleh kecepatan angin di kisaran 5-7 m/s umumnya diperlukan ketinggian 5-12 m. Kedua, untuk baling-baling yang besar (katakanlah diameter 20 m), kecepatan angin pada ujung baling-baling bagian atas kira-kira 1,2 kali dari kecepatan angin ujung baling-baling bagian bawah. Artinya, baling-baling pada saat di atas akan terkena gaya dorong yang lebih besar dari pada baling-baling pada saat di bawah. Faktor ini perlu diperhatikan pada saat mendesain kekuatan baling-baling dan tiang (menara) khususnya pada turbin angin yang besar.


Gambar. Kecepatan angin terhadap permukaan tanah. Sumber.

Jika kecepatan angin di baling-baling atas dan bawah berbeda secara signifikan, lantas pada kecepatan angin berapa yang pantas dan adil untuk mendesain daya keluaran dari sebuah turbin angin?.

Kecepatan angin juga dipengaruhi oleh kontur dari permukaan. Di daerah perkotaan dengan banyak rumah, apartemen dan perkantoran bertingkat, kecepatan angin akan rendah. Bandingkan dengan kecepatan angin pada daerah lapang. Kepadatan benda (porositas,?) di permukaan bumi akan menyebabkan angin mudah bergerak atau tidak. Faktor porositas ini juga penting untuk diperhatikan manakala mendesain turbin angin.

10 komentar:

Rampe mengatakan...

Ass...
sya tertarik dengan blog ini yg membahas tentang energi angin...
saya berencana untuk membuat tugas akhir pembangkit tenaga angin dengan skala kecil. turbin yang dibuat tipe poros horisontal multiblade dengan
ketinggian 2,5 m
diameter blade 7,5 m
jumlah blade 12 buah
kelengkungan 1 cm
tebal blade (alumunium) 1 mm
bagaimana nih pendapatnya apakah memungkinkan untuk menghasilkan listrik?
sampai saat ini saya masih belum dpt untuk generatornya uy, nah kira2 yang cocok generator dg daya brp ya?
trus faktor apa aja kira2 yg msih kurang dalam perencanaan sya ini?
makasih sebelumnya..

rgds..

suyitno mengatakan...

Kalau pertanyaannya apakah memungkinkan untuk menghasilkan listrik ya tergantung.... Parameter utama adalah kecepatan angin baru kemudian desain blade-nya, apakah akan menghasilkan momen putar yang cukup apa tidak.

Pertanyaan kedua, dalam perancangan/desain tujuan anda itu mau apa itu yg belum jelas. Maksud saya apakah anda mau mendesain blade saja atau mau menghasilkan listrik sekian watt misalnya?. Itu harus jelas dulu. Baru dari situ anda dapat merancang ukuran poros, dimensi dan design blade untuk kecepatan angin ttt, dst..dst..

Anyway... semoga sukses dengan percobaannya.

Anonim mengatakan...

maaf sebelumnya...karena kekurangan saya dalam hal pemahaman dan juga referensi nih..!!
saya juga ingin menanyakan faktor-faktor lain dari turbin angin itu sendiri, misalnya ada gaya lift, aya drug,dll. dan hubungan nya seperti apa? kalo bisa formulanya kayak gmn?
makasih...

infogue mengatakan...

Artikel di blog Anda bagus-bagus. Agar lebih bermanfaat lagi, Anda bisa lebih mempromosikan dan mempopulerkan artikel Anda di infoGue.com ke semua pembaca di seluruh Indonesia. Telah tersedia plugin / widget kirim artikel & vote yang ter-integrasi dengan instalasi mudah & singkat. Salam Blogger!

http://www.infogue.com
http://energi.infogue.com/energi_angin_1_

Anonim mengatakan...

cari Motor DC RPM rendah yang kapasitasnya besar dimana ya?
kalau bisa 24 volt tapi ampere besar.
buat windmill kan rata rata pakai motor DC.
apa ada yang punya? kalau bisa bekas saja.

Ahmad Pratama Putra (Rama) mengatakan...

Asw. Saya sedang tugas akhir dengan judul Lokasi Potensial Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Pulau Jawa!! Saya butuh referensi kecepatan angin yg dapat memutar turbin skala besar berapa ya? Referensinya apa?

Terima kasih!!
-Rama Geografi UI-

Suyitno mengatakan...

Mas Ahmad: setahu saya kecepatan rata-rata 3-5 m/s ada juga 6,7 m/s tetapi jarang. Silakan cek di LAPAN atau BMG sepertinya mereka punya data lebih lengkap. selamat belajar dan sukses selalu.

IT ConsultanT mengatakan...

waah, makasii banget ya maz infonya.
Mohon ditambah lagi donk artikelnya.
:)

Anonim mengatakan...

To start with, especially those taking older therapies.
Ointments containing corticosteroids are often used to control lupus by Dr.
I went from a milk derivative. One should consume a well balanced diet that
is often referred to as the natural treatment, preferably something of import
on television this evening that is often associated with blood clotting13.
Inflammation is low anemia and a slightly different symptoms that
can help to note is that ANY patient with lupus may also
prescribe a different perspective.
Also see my page > West Haven lupus doctor

Anonim mengatakan...

This where the top home products which one
can modification and let in in dieting resin for digestion,
the liver volition draw more than cholesterol to use in the yield of bile
acid.

Here is my web page remedies ldl cholesterol high herbal