Lompat ke konten
Home » Proses Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Proses Pembangkit Listrik Tenaga Angin

  • oleh

Proses Pembangkit Listrik Tenaga Angin – PUSAT TENAGA ANGIN. Nama: M. Beny Djaufani ( ) Ardhians A. W. ( Benny Kurnia ( Iqbally M.

Download “ENERGI ANGIN. Nama: M. Beny Djaufani ( ) Ardhians A. W. ( Benny Kurnia ( Iqbally M.)

Proses Pembangkit Listrik Tenaga Angin

1 PUSAT ENERGI ANGIN Nama : M. Beny Djaufani ( ) Ardhians A. W. ( Benny Kurnia ( Iqbally M. (

Mengenal Potensi Angin Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Bayu

2 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Angin PLTB atau sering juga disebut pembangkit listrik tenaga angin (PLTB) adalah pembangkit listrik energi terbarukan yang ramah lingkungan dan memiliki efisiensi operasi yang baik dibandingkan dengan pembangkit listrik energi terbarukan lainnya. Prinsip pengoperasian PLTB adalah memanfaatkan energi kinetik angin yang masuk ke daerah efektif turbin untuk memutar baling-baling/kincir angin, kemudian energi putar ini ditransfer ke generator untuk menghasilkan listrik.

8 KRITERIA YANG HARUS DIPENUHI Kecepatan angin Kestabilan angin Kecepatan angin yang diharapkan umumnya berkisar antara 2 hingga 17 m/detik dan konstan. Jika terlalu lambat, listrik yang dihasilkan tidak terlalu banyak. Bahkan turbinnya sendiri tidak bisa berputar. Namun jika terlalu besar dapat merusak atau bahkan menumbangkan turbin itu sendiri.

9 Angin Kelas 3 adalah batas minimum dan angin Kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

11 Energi angin Turbin angin memperoleh daya input dengan mengubah gaya angin menjadi torsi (gaya rotasi) yang bekerja pada bilah rotor. Jumlah energi yang ditransfer angin ke rotor tergantung pada berat jenis angin, luas rotor, dan kecepatan angin. Berdasarkan hukum gerak kedua Newton, suatu benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu akan memiliki energi kinetik sebesar:

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Aingin

12 Ek = ½ mv…(1) Jumlah massa dengan berat jenis ρ yang melewati sebab A per satuan waktu dirumuskan: m = ρ A v…(2) Persamaan 2 dapat dituliskan sebagai berikut: Ek = ½ ρ A v³ …(3) dimana Ek = kinetik tenaga angin (watt) m = massa udara (kg) ρ = kerapatan udara (kg/ m3) A = luas udara (m2 ) v = kecepatan angin (m/ s) )

13 Sifat angin Beberapa hal penting yang perlu diketahui tentang sifat angin adalah Kerapatan angin Definisi kerapatan angin adalah massa fluida dalam satu satuan volume, atau ρ= m/v, lainnya yaitu T (suhu) dan S (salinitas: untuk kasus air laut). Peningkatan T berkontribusi pada penurunan kepadatan untuk sistem batas yang seragam. Kepadatan udara kering, diambil sebagai konstanta saat menghitung keluaran daya ladang angin, adalah 1,225 kg/m3.

15 Diketahui dari gambar jika kecepatan angin v1 dan turbin bekerja pada A (untuk kecepatan rotor ω 1), maka daya maksimum yang dapat diperoleh pada saat kecepatan angin v1 adalah pada titik operasi A. Dengan demikian konversi daya dapat dimaksimalkan, kecepatan rotor harus diubah menjadi ω 2 sehingga titik operasi turbin menjadi titik B. Jika kecepatan angin kemudian diubah menjadi v2, maka titik operasi turbin akan berpindah ke titik C. bergerak titik operasi ini mengakibatkan daya produksi tidak optimal, daya akan dinaikkan dengan memindahkan titik operasi turbin angin dari titik C ke titik D dengan mengubah kecepatan rotor sebesar ω 3. Hal ini menunjukkan bahwa untuk memperoleh daya maksimum, maka kecepatan rotor harus berubah tergantung pada perubahan kecepatan angin.

READ  Arti Ambigu Dalam Bahasa Gaul

17 Tabel 1 menunjukkan besar kecilnya nilai n sebagai faktor perbedaan jenis permukaan tanah yang mempengaruhi kecepatan angin. Nilai n diambil dari jenis permukaan tanah. Gambar 3 menunjukkan hasil perhitungan kecepatan angin berdasarkan ketinggian, dengan garis putus-putus menggunakan asumsi n = 7, sedangkan garis lurus menggunakan asumsi n = 5. Gambar 3 Kecepatan angin berdasarkan ketinggiannya dari permukaan tanah

Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (pltb) Dan Mekanisme Kegagalan Pada Turbin Angin

18 2. Potensi Energi Angin Berdasarkan data dari GWEC, potensi sumber daya angin dunia diperkirakan sebesar 50.000 TWh/tahun. Potensi total ini dihitung di atas tanah dengan kecepatan angin rata-rata di atas 5,1 m/s dan pada ketinggian 10 m. Angka tersebut setelah dikurangi 10% sebagai toleransi yang dipengaruhi oleh faktor kepadatan penduduk dan lain-lain. Tabel 2 Sebaran Potensi Energi Angin. (TWh/tahun)

19 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTB) 3.1 Kincir Angin Kincir angin secara umum dapat dibedakan menjadi 2 yaitu kincir angin yang berputar dengan sumbu mendatar dan yang berputar dengan sumbu vertikal. Jenis-jenis kincir angin menurut bentuknya. Gambar 5 Jenis turbin angin

20 Gambar 6 Karakteristik Turbin Angin Sedangkan Gambar 6 menunjukkan karakteristik masing-masing turbin angin sebagai fungsi dari kemampuannya mengubah energi kinetik angin menjadi energi putar turbin untuk setiap kondisi kecepatan angin. Dapat disimpulkan dari Gambar 5 bahwa kincir angin tipe multi-blade dan Savonius cocok untuk aplikasi PLTB kecepatan rendah. Sedangkan kincir angin baling-baling merupakan yang paling umum digunakan karena dapat beroperasi dengan kisaran kecepatan angin yang luas.

21 3.2 Gearbox Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran roda rendah menjadi tinggi. Gearbox yang umum digunakan kira-kira 1: Brake system Alat ini dibutuhkan saat angin bertiup terlalu kencang, yang dapat menyebabkan genset over-rotate. Akibat kerusakan akibat putaran yang berlebihan antara lain: panas berlebih, kerusakan rotor, terjadi arus lebih pada generator.

Perubahan Energi Dan Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (pltb)

22 3.4 Generator Ada berbagai jenis generator yang dapat digunakan dalam sistem turbin angin, antara lain generator sinkron, generator asinkron, rotor tertutup dan rotor koil atau generator magnet permanen. Dengan menggunakan generator sinkron memudahkan kita untuk mengatur tegangan output dan frekuensi generator dengan mengatur arus eksitasi generator. Sayangnya, penggunaan generator sinkron jarang diterapkan karena mahalnya biaya, kebutuhan untuk memperkuat arus, dan kebutuhan akan sistem kontrol yang kompleks. Generator asinkron sering digunakan untuk turbin angin dan sistem mikrohidro, dan untuk sistem kecepatan tetap dan kecepatan variabel.

READ  Topik Pembicaraan Menarik Dengan Gebetan

23 3.5 Penyimpanan Energi Dalam sistem yang berdiri sendiri, baterai diperlukan untuk menyimpan kelebihan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin. Contoh sederhana yang bisa dijadikan referensi alat penyimpan energi listrik adalah aki mobil. Baterai 12 volt 65 Ah dapat digunakan untuk mentenagai rumah tangga selama 0,5 jam dengan daya 780 watt.

24 Tower Tower PLTB dapat dibedakan menjadi 3 jenis seperti pada gambar 9 berikut. Setiap jenis tower memiliki karakteristik tersendiri baik dari segi biaya, pemeliharaan, efisiensi maupun dari segi kesulitan pembuatannya. Sementara itu, Gambar 10 memperlihatkan diagram skematik PLTB secara keseluruhan. Gambar 7 Tower PLTB (Kiri) Guyed (Tengah) Grid (Kanan) Monostruktur

25 Karakteristik fungsional kincir angin Gambar 11 menunjukkan pembagian wilayah kerja kincir angin. Berdasarkan Gambar 11, daerah operasi angin dapat dibagi menjadi 3 yaitu (a) kecepatan switch-on (b) kecepatan angin operasi rata-rata (rated speed) (c) kecepatan switch-off. Idealnya, turbin angin dirancang dengan kecepatan awal seminimal mungkin, kecepatan pengenal sesuai dengan potensi angin lokal dan kecepatan awal maksimum yang mungkin. Namun secara mekanis kondisi ini sulit dicapai karena kompromi untuk mendesain turbin angin dengan V-cut yang besar adalah V-cut dan nominal V yang relatif besar. Gambar 8 Karakteristik kinerja turbin angin

Sistem Tenaga Listrik Di Indonesia

26 Selain data yang ditunjukkan pada Gambar 8 tadi, penentuan kecepatan angin di suatu daerah juga dapat dilakukan dengan menggunakan metode probabilistik distribusi Weibull dalam mengolah data survei seperti pada Gambar 9. Gambar 9 Penentuan rata-rata kecepatan angin di atas ■ area

28 6. Sistem Kelistrikan PLTB Secara umum sistem kelistrikan PLTB dapat dibagi menjadi 2 yaitu (i) kecepatan konstan (ii) kecepatan variabel. Keuntungan dari sistem kecepatan tetap (fixed speed) adalah murah, sistemnya sederhana dan kokoh (robust). Sistem ini beroperasi pada kecepatan turbin konstan dan menghasilkan daya maksimum pada satu nilai kecepatan angin. Sistem ini biasanya menggunakan generator asinkron dan cocok untuk daerah dengan potensi kecepatan angin yang tinggi. Kelemahan dari sistem ini adalah generator membutuhkan daya reaktif untuk menghasilkan listrik, sehingga bank kapasitor harus dipasang atau dihubungkan ke jaringan listrik. Sistem ini peka terhadap denyut listrik dan peka terhadap perubahan mekanis yang tiba-tiba. Gambar 14(a) menunjukkan diagram skematik dari sistem ini.

READ  How To Win Friends And Influence Bahasa Indonesia Pdf

29 Gambar 11(a) Sistem PLTB kecepatan tetap Selain kecepatan konstan, ada juga sistem turbin angin yang menggunakan sistem kecepatan variabel, artinya sistem dirancang untuk dapat mengekstraksi daya maksimum pada kecepatan yang berbeda. Sistem kecepatan variabel dapat menghilangkan torsi berdenyut yang biasanya terjadi pada sistem kecepatan tetap. Secara umum, sistem kecepatan variabel menerapkan elektronika daya untuk pengkondisian daya, seperti penyearah, konverter DC-DC, atau inverter. Gambar 14(b) sampai 14(e) adalah jenis turbin angin kecepatan variabel.

30 Pada sistem kecepatan variabel (b) menggunakan generator induksi rotor koil. Performansi generator induksi diatur dengan mengubah nilai tahanan rotor agar selalu diperoleh torsi maksimum pada setiap kecepatan putaran turbin. Sistem ini lebih aman terhadap perubahan beban mekanis yang tiba-tiba, memiliki pengurangan daya denyut ke jaringan dan memungkinkan diperolehnya daya maksimum pada beberapa kecepatan angin yang berbeda. Sayangnya, rentang kecepatan yang bisa dikendalikan masih terbatas. b) Sistem PLTB dengan kecepatan variabel (rotor belitan)

Makalah Pembangkit Listrik Tenaga Angin (mke)

31 Sistem kecepatan variabel (c) menggunakan sirkuit elektronik untuk mengatur nilai resistansi rotor. Sistem ini memungkinkan Anda untuk mengatur rentang kecepatan yang dapat dikontrol oleh sistem pertama. (c) Konverter kecepatan variabel terbalik ke terbalik

32 Sistem kecepatan variabel (d) dan (e) adalah sistem PLTB yang dibedakan berdasarkan jenis generator yang digunakan. d) sistem kecepatan variabel PLTB (rotor sangkar)

34 Desain turbin angin 1. Konsep desain turbin angin secara umum dibagi menjadi dua berdasarkan posisi poros utama, yaitu turbin angin poros horizontal

Cara pembuatan pembangkit listrik tenaga angin, artikel pembangkit listrik tenaga angin, proses pembangkit listrik tenaga surya, pembangkit listrik tenaga angin rumahan, jual pembangkit listrik tenaga angin, pembangkit listrik tenaga angin pdf, makalah pembangkit listrik tenaga angin pdf, contoh gambar pembangkit listrik tenaga angin, proses kerja pembangkit listrik tenaga angin, komponen pembangkit listrik tenaga angin, pembangkit listrik tenaga angin, skema pembangkit listrik tenaga angin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *