PERHITUNGAN KINERJA TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL DAYA RENDAH

Abstract

Energi listrik merupakan sebuah bagian yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia. Hampir semua aspek dalam kehidupan manusia membutuhkan energi listrik. Sumber energi yang digunakan untuk membangkitkan listrik yang umum digunakan adalah sumber energi fosil yang merupakan sumber energi yang terbatas ketersediaannya dan tidak terbarukan. Peningkatan kebutuhan energi, membuat perlu dikembangkan teknologi pemanfaatan sumber energi terbarukan. Angin adalah salah satu sumber energi yang terbarukan dan ramah lingkungan. Energi angin dapat dimanfaatkan dengan menggunakan turbin angin. Jenis turbin angin yang akan dipilih dalam tugas akhir ini adalah turbin angin sumbu vertikal tiga sudu daya rendah. Turbin angin memiliki diameter 120 cm dan tinggi 120 cm. Simulasi aliran menggunakan program komputer dilakukan untuk memprediksi kondisi aliran pada penampang airfoil sudu dan memperkirakan sudut serang optimum untuk menghasilkan rasio coefficient lift/ coefficient drag terbesar. Perhitungan dengan menggunakan paket program komputer juga digunakan untuk memprediksi hal-hal yang mempengaruhi daya keluaran turbin angin seperti sudut pitch dan panjang sudu pada kondisi operasi tertentu. Simulasi aliran juga digunakan untuk memprediksi nilai torsi awal pada rotor pada kondisi operasi tertentu dan mengetahui pengaruh sudut pitch terhadap nilai torsi awal pada rotor. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa dengan penambahan sudut pitch dapat dihasilkan torsi yang lebih besar yaitu 1.59 N-m, sedangkan pengaruh panjang berbanding lurus dengan torsi yang dihasilkan,torsi yang dihasilkan adalah 1 N-m. Sehingga nilai cut in speed dari turbin angin dapat diturunkan dari 2.1 m/s menjadi 1.7 m/s. Keywords : turbin angin, wind turbine aerodynamics, blade design, computational fluid dynamic