Optimasi Desain Bilah Dengan Metode Linearisasi Chord Dan Twist Terhadap Performa Turbin Angin Sumbu Horizontal

Abstract

Turbin angin merupakan salah satu alat konversi ramah lingkungan dengan salah satu komponen utamanya adalah bilah. Dalam optimasi bilah perlu diperhatikan beberapa parameter yaitu chord dan twist. Rancangan desain yang tepat akan menghasilkan bilah yang memiliki performa yang baik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode simulasi dengan bantuan perangkat lunak. Perangkat lunak yang digunakan adalah Microsoft Excel dan Qblade. Adapun target yang ingin dicapai pada penelitian ini yaitu mencari desain bilah yang terbaik dengan cara optimasi menggunakan metode linearisasi chord dan twist, hasil akhirnya akan didapat grafik performansi Coefficient power (Cp) dan Tip speed ratio (TSR). Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan mendapatkah hasil bahwa bilah airfoil SG6043 Taper dengan distribusi twist dari hub adalah sebesar 10.77 hingga ujung sebesar 0.91 dan distribusi chord adalah sebesar 0.120 m pada bagian hub dan 0.042 m pada bagian pangkal. Hasil pengujian variasi linearisasi chord dan twist didapat bahwa titik linearisasi twist pada 55% dan chord pada 25% menghasilkan coefficient power (Cp) sebesar 52.6% dengan Tip speed ratio optimal sebesar 4.5.Kata Kunci : turbin angin skala mikro, koefisien daya (Cp), tip speed ratio (TSR), bilah turbin, perangkat lunak Qblade

Design Analysis and Design of Coolbox Based on Thermoelectricity with Wind Power Plant Using 3D Modeling

“…The power coefficient or more often called the power coefficient is the ability of the blade to absorb the energy it receives. The performance of the wind turbine itself can be expressed by the power coefficient (Cp) [14], where:…”

“…To determine the length of the chord can use using the equation: 𝜎 = (N x C)/(2 x r) C = (2 x 1 x 0.4)/3 C = 0.8/3 C = 0,26 m In the calculation of the design of the long wind turbine chord will affect the wind power and power generator produced [14]. so that the greater the length of the chord, the greater the wind power and generator power produced [15].…”

Rancang Bangun Bilah Berbahan Expanded Polystyrene (EPS) Foam untuk Kecepatan Angin Rendah pada Produk Horizontal Axial Wind Turbine

“…Tip Speed Ratio Tip Speed Ratio (TSR) merupakan perbandingan kecepatan ujung bilah terhadap kecepatan angin yang menerpa bilah sehingga berputar. Nilai TSR akan mempengaruhi turbin angin, Persamaan 2 digunakan untuk menghitung nilai TSR [22]. Dengan 𝜆 adalah Tip Speed Ratio, r adaah Tip speed ratio parsial yang berbanding terbalik dengan R sebagai jari-jari parsial (m), serta 𝜆 𝑅 merupakan TSR yang digunakan.…”

“…Puntiran yang sangat tajam akan membuat lengkungan yang membuat bilah retas saat proses manufacture. Pada perancangan, penentuan linearisasi dilakukan pada titik optimal yaitu titik 75% [22]. Grafik diperlihatkan pada Gambar 2.…”

“…Pada kecepatan angin rendah perlu didesain bilah yang ringan dan tahan terhadap iklim, sehingga pada paper ini diusulkan pembuatan bilah dengan material Expanded Polystyrene Foam (EPF) material ini menjadi pembeda dengan penelitian sebelumnya, selain massa-nya ringan juga mudah dibentuk, sehingga dapat meningkatkan kinerja bilah. Tipe bilahnya adalah inverse tapper dimana geometri tipe ini memiliki bentuk melebar pada bagian ujung bilah sehingga volume angin dapat lebih banyak menerpa bagian tersebut dan bilah mampu berputar pada kecepatan angin rendah [22].…”