loading...

Prinsip dan Cara Kerja Kincir Angin Serta Manfaatnya

Posted by

Manfaat dan Penggunaan Kincir Angin Dalam Berbagai Bidang dan Cara Kerjanya
Kincir angin yang pertama kali digunakan adalah di Persia pada abad 5. Kemudian kincir angin tersebut menyebar ke seluruh Eropa. Di Belanda sendiri, kincir angin digunakan pertama kali sekitar abad 13. Pada saat itu, masih banyak lokasi di Belanda yang masih berada di bawah air. Dengan menggunakan kincir air yang ada di dalam bangunan kincir angin tersebut, air yang ada di tanah Belanda dialihkan, disalurkan dan dibendung sehingga kita bisa melihat saat ini tidak banyak air di sini. Selanjutnya, tanah yang masih sedikit basah dikeringkan dengan kincir angin.


Dengan adanya perkembangan teknologi dan arsitektur, penggunaan kincir angin pun juga berkembang. Sekitar abad 17, banyak terjadi revolusi di negara-negara Eropa. Karena faktor tersebut, masyarakat di Belanda menggunakan kincir angin untuk kepentingan lain. Tidak hanya digunakan sebagai alat untuk mengalihkan dan membendung air, kincir angin juga dipergunakan sebagai salah satu sarana pembantu dalam bidang pertanian dan industri. Kincir angin memang memegang peran penting dalam berbagai bidang di negara ini.

Walaupun semua kincir angin di Belanda hampir terlihat sama, sebenarnya terdapat berbagai jenis dari kincir angin tersebut. Menurut fungsinya, kincir angin dibagi menjadi dua jenis yaitu kincir angin untuk kepentingan industri dan kincir angin untuk penyaluran air. Kincir angin untuk kepentingan industri terdapat banyak jenisnya dan mereka diberi nama sesuai dengan penggunaan mereka, contohnya kincir angin untuk menggergaji (sawmill red.) atau kincir angin untuk menggiling jagung (cornmill red.).

Jenis kincir angin yang paling tua adalah kincir angin standar (standaardmolen atau postmill dalam bahasa inggrisnya). Kincir angin ini dapat menangkap dan mengalihkan banyak angin dan terlebih lagi dengan kincir air yang terpasang di dalamnya, dapat membantu proses pengalihan dan pengeringan air lebih cepat. Oleh karena itu, kincir angin tipe ini banyak ditemukan di pusat kota di Belanda, karena bermanfaat sekali untuk proses pengalihan angin dan air. Masih banyak jenis-jenis lain dari kincir angin, seperti contohnya kincir angin kecil (wipmolen, red.) dan menara kincir angin (torenmolen, red.) Banyak kegunaan dari sebuah kincir angin..

Pada awalnya, kincir angin digunakan untuk membantu proses irigasi, menggiling hasil panen, dan kadang juga digunakan sebagai sarana informasi: kalau anggota keluarga si pemilik kincir angin meninggal, maka posisi kincir menyimpang dari biasanya. Fungsi dari kincir angin pun sekarang bertambah, tidak hanya sebagai tempat obyek wisata, kincir angin juga mempunyai berbagai macam kegunaan, antara lain untuk mengalihkan air dan angin, mengasah kayu, memproduksi kertas, mengeluarkan minyak dari biji, dsb.

Pada Prinsipnya kincir angin bekerja sebagai "Energy Receiver" artinya dia menerima energy (kinetik) dari angin dan mentransfernya menjadi energy lain yang "consumable" seperti listrik.

Cara Kerja kincir angin:
  • Angin akan meniup dan menumbuk sayap kipas
  • Pusat rotasi menimbulkan Torsi pada sayap kipas
  • Bagian sayap yang lain mengalami hal yang sama dan terjadila rotasi
  • 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 dan dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen
Bagian-bagian / Komponen-komponen yang ada di dalam turbin angin yaitu :

Add caption


Tampak isi dari wind turbine

a. Anemometer
Mengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan angin ke pengontrol.
b. Blades
Kebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau. Angin bertiup di atas menyebabkan pisau pisau untuk mengangkat dan berputar.
c. : Brake
Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan. Kehadiran angin diluar diguaan akan menyebabkan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini dapat merusak generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar.

Add caption



Komponen pembangkit listrik tenaga angin

d. Controller
Pengontrol mesin mulai dengan kecepatan angin sekitar 8-16 mil per jam (mph) dan menutup mesin turbin sekitar 55 mph. tidak beroperasi pada kecepatan angin sekitar 55 mph di atas, karena dapat rusak karena angin yang kencang.
e. Gear box
Gears menghubungkan poros kecepatan tinggi di poros kecepatan rendah dan meningkatkan kecepatan sekitar 30-60 rotasi per menit (rpm), sekitar 1000-1800 rpm, kecepatan rotasi yang diperlukan oleh sebagian besar generator untuk menghasilkan listrik. gearbox adalah bagian mahal (dan berat) dari turbin angin dan insinyur generator mengeksplorasi direct-drive yang beroperasi pada kecepatan rotasi yang lebih rendah dan tidak perlu kotak gigi.
f. Generator
Biasanya standar induksi generator yang menghasilkan listrik dari 60 siklus listrik AC.
g. High-speed shaft
Drive generator.
h. Low-speed shaft
Mengubah poros rotor kecepatan rendah sekitar 30-60 rotasi per menit.
i. Nacelle
Nacelle berada di atas menara dan berisi gear box, poros kecepatan rendah dan tinggi, generator, kontrol, dan rem.
j. Pitch
Blades yang berbalik, atau nada, dari angin untuk mengontrol kecepatan rotor dan menjaga rotor berputar dalam angin yang terlalu tinggi atau terlalu rendah untuk menghasilkan listrik.
k. Rotor
Pisau dan terhubung bersama-sama disebut rotor
l. Tower
Menara yang terbuat dari baja tabung (yang ditampilkan di sini), beton atau kisi baja. Karena kecepatan angin meningkat dengan tinggi, menara tinggi memungkinkan turbin untuk menangkap lebih banyak energi dan menghasilkan listrik lebih banyak.
m. Wind direction
Ini adalah turbin pertama”yang disebut karena beroperasi melawan angin. turbin lainnya dirancang untuk menjalankan “melawan arah angin,” menghadap jauh dari angin.
n. Wind vane
Tindakan arah angin dan berkomunikasi dengan yaw drive untuk menggerakkan turbin dengan koneksi yang benar dengan angin.

Add caption
Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga angin juga merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan.

Penetapan sumber daya angin dan persetujuan untuk pengadaan ladang angin merupakan proses yang paling lama untuk pengembangan proyek energi angin. Hal ini dapat memakan waktu hingga 4 tahun dalam kasus ladang angin yang besar yang membutuhkan studi dampak lingkungan yang luas.

Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dari proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akan didirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkan listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan emisi yang berarti. Jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan batubara, emisi karbon dioksida pembangkit listrik tenaga angin ini hanya seperseratusnya saja.

Disamping karbon dioksida, pembangkit listrik tenaga angin menghasilkan sulfur dioksida, nitrogen oksida, polutan atmosfir yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan menggunakan batubara ataupun gas. Namun begitu, pembangkit listrik tenaga angin ini tidak sepenuhnya ramah lingkungan, terdapat beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan sumber energi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual , derau suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan.

Dampak visual biasanya merupakan hal yang paling serius dikritik. Penggunaan ladang angin sebagai pembangkit listrik membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin untuk disembunyikan. Penempatan ladang angin pada lahan yang masih dapat digunakan untuk keperluan yang lain dapat menjadi persoalan tersendiri bagi penduduk setempat.

Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi lahan pertanian serta pemukiman. Hal ini yang membuat pembangkitan tenaga angin di daratan menjadi terbatas. Beberapa aturan mengenai tinggi bangunan juga telah membuat pembangunan pembangkit listrik tenaga angin dapat terhambat. Penggunaan tiang yang tinggi untuk turbin angin juga dapat menyebabkan terganggunya cahaya matahari yang masuk ke rumah-rumah penduduk. Perputaran sudu-sudu menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu pandangan penduduk setempat.

Efek lain akibat penggunaan turbin angin adalah terjadinya derau frekuensi rendah. Putaran dari sudu-sudu turbin angin dengan frekuensi konstan lebih mengganggu daripada suara angin pada ranting pohon. Selain derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga derau suara listrik.

Derau mekanik yang terjadi disebabkan oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit listrik tenaga angin. Dalam keadaan tertentu turbin angin dapat juga menyebabkan interferensi elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang mikro untuk perkomunikasian.

loading...

FOLLOW and JOIN to Get Update!

Social Media Widget SM Widgets




Peternakan dan Herbal Updated at: 21:41

0 komentar:

Post a Comment

Copyright@2014-2016. www.AgrobisnisInfo.com . Powered by Blogger.