Pembangkit Listrik Tenaga Angin/Bayu

Disusun oleh:Muhammad Reza S. (36413091)Nabila Naradja Lazuardi (36413261)Nurul Hidayati (36413726)Prihase Kartika Sari (36413919)Rias Laraswati (37413581)Kelompok 5PembangkitListrikTenagaAnginPengertian Pembangkit Listrik Tenaga AnginPembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrikPembangkitini dapatmengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir anginSejarah Pembangkit Listrik Tenaga AnginKincir angin pertama kali digunakan untuk membangkitkan listrik dibangun oleh P. La Cour dari Denmarkdiakhir abad ke-19. Setelahperang dunia I, layar dengan penampang melintang menyerupai sudut propeler pesawat sekarang disebut kincir angin typepropeler' atauturbin.

Eksperimen kincir angin sudut kembar dilakukan di Amerika Serikat tahun 1940, ukurannya sangat besar yang disebut mesin Smith-Putman, karena dirancang oleh Palmer Putman, kapasitasnya 1,25 MW yang dibuat oleh Morgen Smith Company dari YorkPensylvania. Diameter propelernya 175 ft(55m) beratnya 16 ton dan menaranya setinggi 100 ft (34m)Tabel kekuatan angin:

Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Lebih daripada kelas 8 adalah angin yang bukan dapat dimanfaatkan, tetapi membawa bencana.Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Gambar : Tampak isi dari Turbin AnginKeterangan Gambar :AnemometerMengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan angin ke pengontrol.BladesKebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau/ bilah. Angin bertiup di atas menyebabkan pisau-pisau/ bilah-bilah tersebut berputar.Gear boxGears 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. BrakeDigunakan 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. ControllerPengontrol 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.RotorPisau/ bilah dan terhubung bersama-sama disebut rotorGeneratorBiasanya standar induksi generator yang menghasilkan listrik dari 60 siklus listrik AC.High-speed shaftDrive generator, yang akan menutar poros generator.Low-speed shaftMengubah poros rotor kecepatan rendah sekitar 30-60 rotasi per menit.NacelleNacelle berada di atas menara dan berisi gear box, poros kecepatan rendah dan tinggi, generator, kontrol, dan rem.

TowerMenara yang terbuat dari baja tabung, beton atau kisi baja. Wind directionBagian Turbin yang beroperasi melawan angin. Wind vaneTindakan arah angin dan berkomunikasi dengan yaw drive untuk menggerakkan turbin dengan koneksi yang benar dengan angin.Yaw driveYaw drive yang digunakan untuk menjaga rotor menghadap ke arah angin sebagai perubahan arah angin.Yaw motorKekuatan dari drive yaw.Penyimpan energi (Battery)Karena keterbatasan ketersediaan akan energi angin (tidak sepanjang hari angin akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik dalam bentuk Battery.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga AnginKelebihan PLTAngin Kekurangan PLTAnginMenggunakan Energi yang terbarukanRamah lingkungan (Tidak menghasilkan emisi gas buang / polusi terhadap Lingkungan)Membutuhkan waktu yang lama dalam studi kasus lapangan untuk menetapkan persetujuan pengadaan tempat PLTAng (Ladang Angin) Membutuhkan lahan yang luas sehingga berpotensi dapat mengganggu ekologiMembutuhkan lahan yang telah mendapatkan clearance untuk membangun bangunan yang relatif tinggi yang berpotensi menganggu transportasi udaraBiaya Instalasi Awal Tinggi Kurang dapat Diandalkan karena sangat tergantung pada faktor-faktor alami.Belum Efisien Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)

TASH adalah jenis turbin angin yang paling banyak digunakan. Turbin ini terdiri dari sebuah menara yang di puncaknya terdapat sebuah baling-baling yang berfungsi sebagai rotor dan menghadap atau membelakangi arah angin. Kebanyakan turbin angin jenis ini mempunyai dua atau tiga bilah baling-baling walaupun ada juga turbin bilah baling-balingnya kurang atau lebih daripada yang disebut diatas.

Jenis-Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Posisi Sumbu

Gambar : Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)

Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran anginPitch sudu turbin dapat diubah-ubah.Menara yang tinggi dapat memperileh angin yang lebih kencang.Penggunaan menara menyebabkan turbin dapat ditempatkan di dataran yang tidak rata, atau bahkan di atas laut.Dapat ditempatkan di atas garis pepohonan di hutan.

Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut dan dipasang. Diperkirakan besar biaya transportasi bisa mencapai 20% dari seluruh biaya peralatan turbin angin.Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan dan mengganggu penampilan lansekap.Berbagai varian downwind menderita kerusakan struktur yang disebabkan oleh turbulensi.TASH membutuhkan mekanisme kontrol yaw tambahan untuk membelokkan kincir ke arah angin

Kelebihan TASH :Kelemahan TASH :Jenis Turbin Angin Berdasarkan Posisi SumbuSumbu Vertikal

Darrieus Wind Turbine

Giromill

Savonius Wind Turbine

Helix Wind Turbinewww.wikipedia.org/helixwww.wikipedia.org/savoniuswww.wikipedia.org/VAWT13Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV)

a. Turbin DarrieusTurbin Darrieus mula-mula diperkenalkan di Perancis pada sekitar tahun 1920-an. Turbin angin sumbu vertikal ini mempunyai bilah-bilah tegak yang berputar kedalam dan keluar dari arah angin.

b. Turbin SavoniusTurbin Savonius diciptakan pertama kali di negara Finlandia dan berbentuk S apabila dilihat dari atas. Turbin jenis ini secara umumnya bergerak lebih perlahan dibandingkan jenis turbin angin sumbu horizontal, tetapi menghasilkan torsi yang besar. Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.TASV memiliki sudut airfoil (bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10 km/jam (6 m.p.h.)TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit),TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.

Kelebihan TASV :Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.

TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.

Kekurangan TASV :Perkembangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Dunia dan di IndonesiaPada saat ini, sistem pembangkit listrik tenaga angin mendapat perhatian yang cukup besar sebagai sumber energi alernatif yang bersih, aman, serta ramah lingkungan serta kelebihan-kelebihan lain yang telah disebutkan sebelumnya di atas. Turbin angin skala kecil mempunyai peranan penting terutama bagi daerah-daerah yang belum terjangkau oleh jaringan listrik .Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi terbaruyang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energi Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93,85 GW dan menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin. Diharapkan pada tahun 2010, total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara global mencapai 170 GigaWatt.

Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga angin, namun sayang potensi ini nampaknya belum dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensidunia mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1 pemanasan global.Namun, pada akhir tahun 2007 telah dibangun kincir angin pembangkit dengan kapasitas kurang dari 800 watt dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Kemudian, di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW) mulai dibangun. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) ada tahun 2025.

Terima Kasih