Turbin.

Turbin. Gambar diatas adalah turbin air yang biasa digunakan di pembangkit listrik

tenaga air.

Mari kita pelajari sistem kerja Turbin angin di bawah ini

• Turbin angin berfungsi untuk merubah energi kinetik dari hembusan angin menjadi energi mekanis atau gerak. Pada artikel ini akan dijelaskan secara umum mengenai turbin angin sebagai pembangkit listrik.

Bagan atau skema turbin angin dapat dilihat pada gambar berikut:




Anemometer:
Mengukur kecepatan angin dan memberikan data kecepatan tersebut kepada unit pengontrol

Blades/Sudu-sudu:
Perubahan energi kinetik menjadi mekanis terjadi pada bagian ini. Angin yang berhembus akan menggerakkan sudu-sudu sehingga memutar poros utama. Sudut serang dari sudu-sudu ini dapat diatur secara otomatis berdasarkan kecepatan angin, hal ini bertujuan untuk menjaga kecepatan putar dari poros utama agar tidak terlalu lambat atau terlalu cepat. Penjelasan mengenai sudut serang akan dibahas lebih lanjut pada artikel selanjutnya.

Brake/Rem:
Rem bertipe cakram atau piringan yang berfungsi menghentikan turbin seketika jika terjadi kondisi darurat atau berbahaya.

Controller/Unit Pengendali:
Unit pengendali berfungsi untuk mengatur kerja dari turbin berdasarkan informasi berupa data kecepatan angin yang diterima dari anemometer. Unit pengendali akan memerintahkan turbin untuk bekerja ketika angin berhembus dengan kecepatan rendah antara 13 km/jam - 26 km/jam. Sebaliknya akan menghentikan kerja turbin bila angin berhembus dengan kecepatan diatas 86 km/jam, karena dapat merusak turbin.

Gear Box/Roda Gigi:
Berfungsi untuk meningkatkan putaran dari poros utama menjadi 1000-1800 putaran per menit yaitu kecepatan putar yang dibutuhkan bagi generator untuk membangkitkan listrik.

Generator:
Membangkitkan listrik dari putaran. Arus yang dihasilkan adalah arus bolak-balik (AC) dengan frekuensi 60 Hz.

High-speed Shaft:
Poros yang berputar dengan kecepatan putar lebih tinggi berfungsi untuk memutar generator.

Low-speed Shaft:
Disebut juga poros utama, yang terhubung dengan sudu-sudu dan berputar dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan putar sudu-sudu. Kecepatan putar poros ini antara 30-60 putaran per menit.

Nacelle:
Nacelle berfungsi sebagai 'rumah' bagi generator, gear box, poros, unit pengontrol, dan rem.

Pitch:
Pitch adalah pengaturan kemiringan sudu-sudu terhadap arah hembusan angin yaitu untuk mengatur besaran sudut serang dari sudu-sudu. Jika kecepatan angin rendah, maka sudut serang dibuat lebih besar agar mampu memutar sudu-sudu lebih cepat. Sebaliknya jika hembusan angin lebih kencang maka sudut serang dibuat lebih kecil sehingga kecepatan putar sudu-sudu tidak terlalu tinggi. Jika kecepatan putar terlalu tinggi, akan menyebabkan listrik yang dibangkitkan terlalu besar serta dapat merusak sistem.

Rotor:
Sudu-sudu dan poros yang terhubung disebut rotor.

Tower:
Tower atau tiang pancang dibuat dari baja berbentuk pipa, beton, atau baja profil. Semakin tinggi tiang pancang maka energi yang dapat ditangkap semakin besar, karena kecepatan angin akan semakin besar di ketinggian.

Wind direction:
Adalah arah datangnya angin yang akan memutar sudu-sudu.

Wind vane/sirip:
Sirip ini berfungsi untuk mengetahui arah angin, dan memberikan informasi kepada unit pengendali agar memberikan perintah memutar arah turbin berlawanan dengan datangnya angin untuk endapatkan energi yang maksimal.

Yaw drive:
Unit penggerak untuk memutar arah turbin sesuai dengan arah angin.

Yaw motor
Motor listrik untuk menggerakkan Yaw drive.


Reference: U.S. Department of Energy - Energy Efficiency and Renewable Energy
(http://www1.eere.energy.gov)
Picture authors:
1. Department of Energy - Energy Efficiency and Renewable Energy - pasted from www1.eere.energy.gov
2. Dirk Ingo Franke - pasted from wikipedia.org