Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA)

Di alam semesta ini terdapat banyak jenis sumber energi, diantaranya adalah sumber energi angin yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. Hal ini terbukti dengan adanya Pembangkit Listrik Tenaga Angin, seperti yang akan dipaparkan di bawah ini.

Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan angin sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik.

Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin

Sejarah Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Kincir angin pertama kali digunakan untuk membangkitkan listrik dibangun oleh P. La Cour dari Denmark diakhir abad ke-19. Setelah perang dunia I, layar dengan penampang melintang menyerupai sudut propeler pesawat sekarang disebut kincir angin type propeler’ atau turbin.

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 York Pensylvania. Diameter propelernya 175 ft(55m) beratnya 16 ton dan menaranya setinggi 100 ft (34m)

6

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

7

Keterangan Gambar :

  • Anemometer

            Mengukur kecepatan angin dan mengirimkan data kecepatan angin ke pengontrol.

  • Blades

            Kebanyakan turbin baik dua atau tiga pisau/ bilah. Angin bertiup di atas menyebabkan pisau-pisau/ bilah-bilah tersebut berputar.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • Rotor

Pisau/ bilah dan terhubung bersama-sama disebut rotor

  • Generator

Biasanya standar induksi generator yang menghasilkan listrik dari 60 siklus listrik AC.

  • High-speed shaft

Drive generator, yang akan menutar poros generator.

  • Low-speed shaft

Mengubah poros rotor kecepatan rendah sekitar 30-60 rotasi per menit.

Loading...
  • Nacelle

Nacelle berada di atas menara dan berisi gear box, poros kecepatan rendah dan tinggi, generator, kontrol, dan rem.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Kelebihan PLTAngin

  • Menggunakan Energi yang terbarukan
  • Ramah lingkungan (Tidak menghasilkan emisi gas buang / polusi terhadap Lingkungan)

Kekurangan PLTAngin

  • Membutuhkan waktu yang lama dalam studi kasus lapangan untuk menetapkan persetujuan pengadaan tempat PLTAng (Ladang Angin)
  • Membutuhkan lahan yang luas sehingga berpotensi dapat mengganggu ekologi
  • Membutuhkan lahan yang telah mendapatkan clearance untuk membangun bangunan yang relatif tinggi yang berpotensi menganggu transportasi udara
  • Biaya Instalasi Awal Tinggi
  • Kurang dapat Diandalkan karena sangat tergantung pada faktor-faktor alami.
  • Belum Efisien

Jenis-Jenis Pembangkit Listrik Tenaga Angin Berdasarkan Posisi Sumbu

1.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.

—8

—

Kelebihan TASH

  • —Dasar menara yang tinggi membolehkan akses ke angin yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran angin
  • —Pitch 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.

—Kelemahan TASH :

  • —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

—2.Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV)

a. Turbin Darrieus

  Turbin 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 Darrieus

  Turbin 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.

Kelebihan TASV :

  • —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.

Kelemahan 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.

Loading...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *