Pengaruh Jumlah Bilah dan Sudut Pasang terhadap Daya Turbin Angin Poros Vertikal Tipe H-Darrieus Termodifikasi sebagai Energi Alternatif Pembangkit Tenaga Listrik Skala Rumah Tangga

Abstract

Bentuk sudu taper linier merupakan bentuk sudu yang paling optimal untuk kecepatan angin yang rendah. Jumlah sudu yang baik untuk kecepatan angin rendah berkisar antara 3-7 buah sudu, namun desain sudu dengan menggunakan airfoil dan profil pada sudut pasang sudu yang bagaimana memberikan daya keluaran dan tegangan keluaran yang optimal. Turbin angin didesain dengan 2 bilah dan 4 bilah dengan sudut pasang yang bisa diatur untuk mendapatkan perbedaan daya optimal masing-masing desain. Pengujian dilakukan di 3 area berbeda untuk mendapatkan gambaran geografis kondisi angin yang berbeda khususnya masalah kecepatan angin di ksiaran 2 m/s - 7 m/s. Pengujian dilakukan dengan luas penampang turbin angin (A) sebesar 3m2 Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai terbaik diperoleh pada kecepatan angin maksimal 4 m/s dan jumlah blade 4 sedangkan untuk nilai terkecil diperoleh pada kecepatan angin 3 m/s dan jumlah blade 2 yaitu. Untuk nilai TSR maksimal pada kecepatan maksimal 4 m/s terjadi pada jumlah blade 4, sedangkan untuk nilai terendah pada kecepatan angin 3 m/s dihasilkan pada jumlah blade 2. Melalui pengukuran berbasis teknologi smart monitoring system, dari penelitian diperoleh semakin tinggi kecepatan angin maka tegangan keluaran semakin tinggi. Semakin tinggi tegangan keluaran, semakin tinggi daya keluaran pada generator. Sudut pasang ? dan jumlah sudu mempengaruhi kecepatan putaran rotor turbin angin. Kecepatan putaran rotor turbin angin berelasi dengan tegangan keluaran generator. pada sudut pasang ? dan jumlah sudu 4, diperoleh daya keluaran yang sebesar 150 watt namun pada kecepatan angin 7 m/s daya turbin yang dihasilkan mencapai 600 watt. Dengan kondisi ini cukup memenuhi untuk alternatif cadangan listrik skala rumah tangga khusunya di pedesaan dan daerah terpencil (rural area).
 The linear taper blade shape is the most optimal blade shape for low wind speeds. The number of blades that are good for low wind speeds ranges from 3-7 blades, but the blade design uses an airfoil and profile on the blade mounting angle which is how to provide optimal output power and output voltage. Wind turbines are designed with 2 blades and 4 blades with adjustable tide angles to get the difference in the optimal power of each design. Tests were carried out in 3 different areas to obtain a geographical description of different wind conditions, especially the problem of wind speed in the range of 2 m / s - 7 m / s. Tests carried out with a cross section area of wind turbines (A) of 3m2 The results showed that the best value was obtained at a maximum wind speed of 4 m / s and number 4 blade while the smallest value was obtained at wind speeds of 3 m / s and number 2 blades namely. For the maximum TSR value at a maximum speed of 4 m / s occurs in the number of 4 blades, while for the lowest value at 3 m / s wind speed is produced on the number of blades 2. From the research, the higher the wind speed, the higher the output voltage. The higher the output voltage, the higher the output power at the generator. The ? tide angle and number of blades affect the speed of the wind turbine rotor rotation. The rotational speed of the wind turbine rotor is related to the generator output voltage. at the tide angle ? and number of blades 4, the output power of 150 watts is obtained but with wind speed 7 m/s turbine power 600 watt achieved. With this condition, it is sufficient for alternative household electricity reserves, especially in rural and remote areas (rural areas).

Panjer Kiling: Kincir Angin Tradisional Banyuwangi Sebagai Potensi Sumber Energi Terbarukan

“…Koefisien daya adalah prosentase daya yang terdapat pada angin yang dirubah ke dalam bentuk energi mekanik [21]. Menurut Betz, seorang insinyur Jerman, besarnya energi maksimum yang dapat diserap dari angin adalah hanya 0.59259 dari energi yang tersedia [22]. Efisiensi atau koefisien daya maksimal sebuah kincir angin adalah sebesar 59% [23].…”

“…Dengan mengambil perubahan kecepatan angin sebesar 0,5 m/dt dengan rentang kecepatan angin rata-rata maka dilakukan perhitungan daya angin (P a ) menggunakan persamaan (1). Daya angin selanjutnya dikalikan dengan faktor hukum Betz sesuai referensi [22,23] Hasil perhitungan di tabel 1 dapat ditampilkan dalam bentuk grafik berikut ini: Gambar 5. Grafik prediksi daya Tabel 1 dan grafik pada gambar 5 menunjukkan bahwa daya angin dan daya maksimum cenderung meningkat jika kecepatan angin bertambah besar.…”