Dalam dunia energi terbarukan, tenaga surya dan angin tidak diragukan lagi menonjol. Yang pertama terdiri dari elemen yang disebut panel surya yang mampu menangkap radiasi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik. Yang kedua menggunakan apa yang disebut turbin angin untuk mengubah energi yang dimiliki angin menjadi listrik.
Turbin angin adalah perangkat yang sangat kompleks yang membutuhkan studi sebelumnya agar menguntungkan dan efisien. Selain itu juga terdapat beberapa jenis turbin angin dan tenaga angin. Apakah Anda ingin mengetahui segala sesuatu yang berhubungan dengan turbin angin?
Karakteristik turbin angin
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, turbin angin merupakan perangkat yang mampu mengubah energi kinetik angin menjadi energi listrik. Ini dilakukan dengan menggunakan bilah yang berputar antara 13 dan 20 putaran per menit. Revolusi di mana bilah dapat berputar sangat bergantung pada jenis teknologi yang digunakan dalam konstruksinya dan gaya yang dibawa angin pada saat itu. Biasanya, bilah yang terbuat dari bahan yang lebih ringan mampu berputar lebih banyak per menit.
Saat bilah memperoleh kecepatan lebih, jumlah energi listrik yang lebih besar mampu dihasilkan dan oleh karena itu efisiensinya lebih tinggi. Untuk turbin angin untuk memulai, diperlukan energi tambahan yang disuplai untuk memulai gerakannya. Kemudian, setelah dimulai, anginlah yang bertanggung jawab untuk menggerakkan bilah-bilahnya.
Turbin angin memiliki waktu paruh lebih dari 25 tahun. Meskipun biaya pemasangan dan investasi sebelumnya tinggi, karena memiliki masa manfaat yang cukup lama, namun dapat diamortisasi dengan sempurna dan memperoleh manfaat ekonomi, sekaligus mengurangi dampak terhadap lingkungan dan emisi gas rumah kaca yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil.
Seiring dengan peningkatan teknologi, evolusi turbin angin memungkinkannya memiliki masa manfaat yang lebih lama, serta mampu menghasilkan lebih banyak energi listrik dan dapat menempatkan dirinya di tempat yang lebih optimal.
operasi
Turbin angin dikatakan mampu mengubah energi kinetik angin menjadi energi listrik. Namun, bagaimana ia mampu menghasilkan energi itu? Turbin angin mampu menghasilkan listrik dalam berbagai fase.
- Orientasi otomatis. Ini adalah fase pertama di mana turbin angin mulai beroperasi. Ia mampu mengorientasikan dirinya secara otomatis untuk memanfaatkan sepenuhnya energi yang disediakan oleh angin. Hal ini diketahui berkat data yang direkam oleh baling-baling angin dan anemometer yang tergabung di bagian atasnya. Mereka juga memiliki platform yang berputar di mahkota di ujung menara.
- Putaran pisau. Angin mulai memutar bilahnya. Agar ini terjadi, kecepatannya harus sekitar 3,5 m / s. Daya maksimum yang diperlukan untuk optimalisasi pembangkitan listrik terjadi pada saat angin berkecepatan 11 m / s. Jika hembusan angin lebih besar dari 25 m / s, bilah dipasang berbentuk bendera sehingga turbin angin mengerem, sehingga terhindar dari tegangan yang berlebihan.
- Perkalian. Ini adalah rotor yang memutar poros lambat yang mampu meningkatkan kecepatan belok dari sekitar 13 putaran per menit menjadi 1.500.
- Generasi. Berkat pengganda ini yang meningkatkan putaran per menit, energinya dapat ditransfer ke generator yang telah digabungkan, sehingga menghasilkan listrik.
- Pengungsian. Energi listrik yang dihasilkan dilakukan di dalam menara ke pangkalan. Setelah digerakkan ke sana, ia pergi ke jalur bawah tanah ke gardu induk di mana tegangannya naik cukup untuk menyuntikkannya ke jaringan listrik dan mendistribusikannya ke titik konsumsi lainnya.
- Pemantauan. Agar tahapan produksi energi lainnya dapat dilakukan dengan benar, diperlukan proses pemantauan dan pengawasan secara terus menerus. Fungsi kritis dari turbin angin dipantau dan diawasi dari gardu induk dan pusat kendali. Berkat ini, insiden apa pun dalam pengoperasian ladang angin dapat dideteksi dan diselesaikan.
Jenis turbin angin
Ada dua jenis turbin angin tergantung pada penggunaan dan pembangkitan energinya. Yang pertama bergantung pada sumbu rotor (vertikal atau horizontal) dan yang terakhir pada daya yang disuplai.
Menurut sumbu rotornya
Sumbu vertikal
Keuntungan utama dari turbin angin jenis ini adalah itu tidak membutuhkan fase orientasi otomatis menjadi omni-directional. Selain itu, komponennya seperti generator dan pengganda dipasang rata dengan tanah, yang mengarah pada peningkatan signifikan dalam kondisi perawatan dan pengurangan biaya perakitan.
Dalam kelemahan kita menemukan bahwa mereka memilikinya efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis lainnya dan kebutuhannya akan sistem eksternal yang bertindak sebagai starter untuk bilahnya. Selain itu, ketika rotor perlu dibongkar untuk pemeliharaan, semua mesin turbin angin harus dibongkar.
Sumbu horisontal
Sebagian besar turbin angin yang dibangun untuk menghubungkannya ke jaringan listrik memiliki tiga bilah dan dengan sumbu horizontal. Turbin angin ini punya efisiensi yang lebih besar dan mencapai kecepatan rotasi yang lebih tinggi per menit. Ini berarti Anda membutuhkan lebih sedikit perkalian. Selain itu, berkat konstruksinya yang tinggi, ia dapat memanfaatkan gaya angin di ketinggian dengan lebih baik.
Menurut daya yang disuplai
Tergantung pada daya yang mereka suplai, ada beberapa jenis turbin angin. Yang pertama adalah peralatan berdaya rendah. Mereka terkait dengan penggunaan energi mekanik, seperti untuk memompa air, dan mereka mampu memberikan daya sekitar 50Kw. Beberapa jenis peralatan juga dapat digunakan untuk meningkatkan daya total yang disuplai. Saat ini mereka digunakan sebagai sumber daya untuk sistem mekanis atau catu daya terisolasi.
Peralatan listrik sedang. Ini adalah detik dan masuk kisaran produksi sekitar 150Kw. Mereka biasanya tidak terhubung ke baterai, tetapi berada di jaringan listrik.
Akhirnya, peralatan berdaya tinggi digunakan untuk produksi energi listrik secara komersial dan dihubungkan ke jaringan dan dalam kelompok. Produksinya mencapai gigawatt.
Dengan informasi ini, Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang turbin angin dan pengoperasiannya.