Diagram Daya Turbin Angin: Merancang Kincir Angin Penghasil Listrik yang Efisien

Tidak dapat dipungkiri, generator kincir angin cepat menggantikan panel surya. Hal ini karena kincir angin dapat diandalkan, efisien, dan bekerja kapan pun sepanjang hari. Selain itu, hal ini sepenuhnya bergantung pada energi dalam angin, yang, untungnya, tersedia sepanjang hari. Selain itu, dibandingkan dengan pembangkit listrik batu bara atau bahan bakar fosil, industri angin memiliki dampak lingkungan yang relatif rendah sebagai sumber energi.

Oleh karena itu, dalam artikel hari ini, kita akan menggunakan diagram daya kincir angin sederhana untuk membangun rangkaian generator kincir angin. Seringkali, Anda akan menemukan proyek angin DIY ini hemat biaya dan dapat diandalkan. Lebih dari itu, Anda juga dapat memiliki aplikasi turbin angin seperti mencahtdaya perangkat listrik dan baterai Anda kapan saja.

1. Bagaimana cara kerja turbin angin?

Pertama, kita harus mengetahui bahwa posisi pemasangan turbin angin memainkan peran dalam kerjanya dan distribusi listrik. Misalnya, lokasi turbin angin di dekat pantai, laut, atau ketinggian yang lebih tinggi memiliki efisiensi kerja yang lebih besar karena energi angin yang dapat diandalkan. Pada sebagian besar waktu, jaraknya dapat sekitar 100 meter di atas tanah.

Bagian utama turbin angin

Sebuah turbin angin harus memiliki hal-hal berikut untuk membantu bekerja secara efisien;

Generator; Ini menyediakan daya pada turbin dengan menghasilkan listrik AC 60-siklus. Teknologi generator listrik yang paling umum digunakan adalah generator induksi dual-feed (DFIG).

Blade rotor; seringkali dua atau tiga struktur dengan bentuk sayap pesawat. Dan, ketika angin bertiupan di atasnya, mereka mengangkat dan berputar, yang menyebabkan rotor berputar.

(rotor turbin)

Rem listrik atau mekanis; selama darurat, rem dapat menghentikan rotor yang bergerak secara hidrolis, mekanis, atau listrik.

Gearbox; Ini adalah hubungan antara poros kecepatan tinggi dan poros kecepatan rendah. Ini juga berfungsi untuk meningkatkan kecepatan putaran angin dari sekitar 30-60 rpm (putaran per menit) ke 1000 – 1800 rpm. Seringkali, turbin bekerja dalam kecepatan angin rata-rata yang disebutkan untuk produksi listrik.

Nacelle; Ini sebagian besar berisi beberapa komponen turbin angin seperti gearbox, rem, dan pengontrol.

Pengontrol; peran pengontrol adalah memulai turbin pada 8 – 16 mph (mil per jam), lalu menghentikannya pada 55 mph. Hal ini karena kapasitas angin yang lebih tinggi dari kecepatan 55 mph dapat merusak mesin.

Menara; strukturnya, terbuat dari beton, kerangka baja, dan tabung baja, cukup kuat untuk mendukung struktur turbin. Selain itu, Anda dapat menghasilkan lebih banyak daya listrik dengan ketinggian menara yang lebih tinggi.

(bagian-bagian turbin angin)

Proses kerja;

• Pertama, ketika angin mengalir melintasi blade rotor, ada penurunan tekanan udara di sisi sebalik blade rotor.
• Kemudian, karena perbedaan tekanan udara di kedua sisi blade, ada gerakan lift dan drag.
• Rotor mulai berputar karena gaya lift turbin lebih kuat dan lebih signifikan daripada drag.
• Rotor memiliki hubungan langsung (dalam turbin drive) atau hubungan tidak langsung (melalui gearbox atau poros) ke generator. Akibatnya, ini mempercepat putaran.
• Secara singkat, turbin akan mengubah energi kinetik dalam angin menjadi energi mekanik lalu menjadi energi listrik (melalui generator). Anda dapat memahaminya lebih lanjut sebagai pembangkit listrik angin yang mengikuti gaya aerodinamis dari blade turbin ke rotasi generator.

Catatan; berbagai jenis turbin angin akan memiliki fungsi yang bervariasi. Misalnya, turbin angin sumbu horizontal (seperti yang ada di farm angin laut) memiliki sumbu rotasi pada bidang horizontal. Di sisi lain, turbin angin sumbu vertikal memiliki sumbu rotasi pada bidang vertikal. Oleh karena itu, lebih mudah bagi VAWT untuk menangkap kapasitas energi angin tinggi dari setiap arah tanpa harus mengubah posisi rotor.

(turbin angin sumbu vertikal)

2. Diagram Daya Kincir Angin – Cara Merancang dan Membuat Generator Kincir Angin

Mari kita pertama-tama memahami prinsip kerja diagram daya kincir angin sebelum memulai konstruksi.

Prinsip kerja desain Diagram Daya Kincir Angin

Secara umum, kincir angin mengasorkan prinsip operasinya pada konsep motor-generator tradisional. Dengan kata lain, konsep operasinya melibatkan integrasi poros spindle (jenis magnes permanen) dengan propeler/turbin. Namun, alih-alih propeler tradisional jenis pesawat, produsen turbin angin sekarang menggunakan sistem propeler berformat S karena menguntungkan.

(kincir angin lama/tradisional).

Selain itu, desain rotasi turbin saat ini tidak secara otomatis bekerja pada arah angin; alih-alih, merespons tergantung pada setiap sisi aliran angin. Sebagai contoh, sistem turbin angin modern dapat menghilangkan mekanisme timon yang kompleks. Lebih dari itu, Anda akan dengan mudah dan efektif mendapatkan listrik dari energi angin sepanjang tahun karena kincir angin tidak terbatas pada aliran arah angin tertentu.

Diagram Daya Kincir Angin – Persiapan Bahan

Bahan yang Anda butuhkan meliputi;

• Sebuah generator,
• Blade,
• Menara,
• Baterai dan dioda,
• Sebuah motor,
• Badon turbin, dan
• Hub pusat.

Langkah-langkah dalam diagram daya kincir angin

Langkah 1: Pertama, mulai dengan mendapatkan generator. Untuk proyek ini, kita akan menggunakan motor arus searah karena mereka menjadi generator sayap yang bagus.

Langkah 2; Kemudian, Anda dapat membentuk blade turbin angin dari kayu. Secara alternatif, Anda juga dapat memotong bagian tabung PVC lalu membentuknya menjadi airfoil.

Langkah 3; Ketiga, lanjutkan dengan membangun hub rotor tempat Anda akan memasang motor lalu menambahkan blade. Lagi, pastikan diameternya cocok.

Langkah 4; Lebih lanjut, buat pengikat untuk turbin Anda dengan mengikat motor pada sepotong kayu.

Langkah 5; Selanjutnya, menggunakan plywood, potong diameter 2 kaki lalu, buat dasar menara.

Langkah 6; Lakukan pewndam pada bagian kayu untuk mencegahnya rusak dalam cuaca yang keras.

Langkah 7; Setelah itu, fokus pada komponen elektronik mesin, yaitu pengontrol charge yang mengatur setiap operasi. Fitur listrik lain meliputi baterai, dioda blokir, dan beban sekunder. Anda juga dapat memilih untuk membeli pengontrolnya.

Langkah 8; Berdiri kan turbin angin dan menara.

Langkah 9; Terakhir, sambungkan mesin ke elektronik dan nikmati daya listrik yang Anda hasilkan dengan susah payah.

3. Diagram Daya Kincir Angin – Masalah dalam Proses Produksi dan Cara Mengatasinya

Beberapa tantangan yang dapat timbul saat membangun kincir angin Anda dapat meliputi;

1. Diagram Daya Kincir Angin – Kecepatan angin yang fluktuatif

Tidak dapat dihindari, kecepatan angin sering fluktuatif pada titik tertentu dalam sehari. Dan jadi, untuk mengatasi masalah ini, Anda dapat menggunakan rangkaian konverter buck atau boost. Misalnya, katakanlah kapasitas generasi output motor kincir angin adalah 12V. Dengan boost tambahan, rangkaian buck dapat meningkatkan tegangannya ke lebih dari 60V. Namun, Anda harus membatasi tegangan dan menjadikannya output stabil.

(blueprint modul konverter buck)

Diagram Daya Kincir Angin –Pencemaran bising dan estetika

Meski turbin angin dan pembangkit listrik angin memiliki dampak lingkungan yang minimal, mereka masih dapat menyebabkan pencemaran bising dan mempengaruhi pemandangan secara visual. Sebagai contoh, pembuat turbin sekarang menggunakan beberapa turbin angin skala kecil atau tersebar untuk mengurangi masalah dampak visual. Di sisi lain, persyaratan suara memastikan teknologi angin tidak berada di dekat area perumahan.

Ringkasan

Untuk meringkasnya, jika Anda ingin memulai proyek pertanian angin, maka postingan yang kami miliki untuk Anda hari ini akan memandu Anda melalui proses diagram daya kincir angin. Lebih dari itu, jika Anda membutuhkan proyek angin skala besar, Anda tidak perlu melalui prosesnya sendirian. Anda dapat menyertakan spesialis, seperti ilmuwan lingkungan, ilmuwan atmosfer, operator peralatan konstruksi, pekerja konstruksi, dan banyak lagi. Mereka, pada gilirannya, akan membantu Anda dengan penilaian sumber daya angin, antara lain.

Tapi ingatlah, Anda dapat menghubungi kami jika Anda membutuhkan klarifikasi atau jika Anda memiliki pertanyaan.