energi angin

Sumber Daya Alam dan Teknologinya

Energi angin penggerak kincir angin

Pada dasarnya kincir angin hanya mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik. Prinsipnya adalah, kincir angin bekerja sebagai “Penerima Energi”, artinya dia menerima energi (kinetik) dari angin dan merubahnya menjadi energi lain yang dapat digunakan seperti listrik. Angin yang datang akan menumbuk sayap kipas (baling-baling) pada kincir angin, sehingga sayap kipas akan berputar. Kemudian sayap kipas akan memutar poros di dalam nacelle (berbentuk tabung di belakang sayap kipas kincir angin). Poros dihubungkan ke gearbox (semacam roda bergerigi), di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox. Gearbox dihubungkan ke generator yang akan merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dari generator energi listrik mengalir menuju transformer (alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan).

Ilustrasi energi pada kincir angin:

		Energi angin					Kincir angin
							generator

 

Komponen-komponen penyusun kincir angin secara garis besar terdiri dari:

1.Gearbox: Merupakan sebuah alat yang  berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi.

2. Brake Sistem: Alat ini digunakan  untuk menjaga perputaran pada poros agar tetap bekerja pada titik aman saat terdapat angin dengan kecepatan tinggi.

3. Generator: Generator merupakan salah satu komponen terpenting  dalam pembuatan system turbin angin. Generator ini dapat 

mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC(alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.

4. Penyimpan energi: Ketersediaan akan energi angin setiap harinya tidak menentu sehingga ketersediaan listrikpun tidak menentu. Oleh karena itu diperlukan suatu alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Alat penyimpan energi ini berguna menyimpan energi listrik yang dihasilkan ketika kelebihan daya saat turbin berputar kencang atau ketika penggunaan daya pada masyarakat menurun, sehingga energi yang tersimpan dapat digunakan ketika penggunaan daya masyarakat naik atau keika turbin berputar pelan karena kecepatan angin menurun.

5. Rectifier-inverter: Rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusoidal (AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energi(aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah tangga.

Cara Kerja Kincir Angin

Cara kincir angin bekerja sangat sederhana yaitu:

• Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak
• bilah kincir angin akan memutar poros didalam nacelle
• Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox
• gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi energi listrik
• dari generator energi listrik menuju transformer kemudian baru didistribusikan ke konsumen/ dapat pula disimpan dahulu energinya pada baterai atau aki.