ARTIKEL PLTA ( Pembangkit Listrik Tenaga Angin )

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN (PLTA)

PLT Angin, untuk Pembangkit Listrik di Indonesia

   Pembangkit Listrik Tenaga Angin merupakan salah satu pilihan pembangkit listrik yang tidak memerlukan bahan bakar, sehingga bebas polusi. Di akhir tahun 2007, pembangkitan listrik dengan cara ini di dunia mencapai 94,1 gigawatt. Secara global, dari tahun 2000 hingga 2007 peningkatan energi listrik yang dibangkitkan mencapai lima kali lipat. Jerman, Amerika Serikat, dan Spanyol merupakan tiga negara yang menghasilkan energi listrik terbesar dari PLT Angin di dunia.

   Melihat perkembangan seperti ini di dunia, kapankah Indonesia memanfaatkan PLT Angin ini sebagai pembangkit listrik secara massal? Indonesia merupakan negara kepulauan dan pegunungan yang mana memiliki potensi tenaga angin yang besar. Sebagai gambaran, negara Denmark mampu memenuhi 1/5 kebutuhan energi listriknya dengan mengandalkan PLT Angin. Apakah Indonesia bisa? Untuk mencapainya, diperlukan dukungan dari pemerintah, masyarakat, serta orang-orang yang mampu merealisasikan di Indonesia.

    Pembangkit listrik tenaga angin adalah salah satu pembangkit listrik yang sering digunakan. Dimana angin merupakan sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Angin sebagai sumber energi merupakan  alternatif yang sangat baik selain perkembangannya yang sangat pesat, angin juga merupakan salah satu energi yang tidak terbatas di alam.

           

Komponen Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin

1. Gearbox

   Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.

2. Brake System

   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.

3. Generator

   Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Generator ini akan menghasilkan energi listrik maksimal pada saat bekerja pada titik kerja yang telah ditentukan.

4. Penyimpan energi

   Alat penyimpan energi  digunakan karena berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau ketika kecepatan angin suatu daerah sedang menurun, maka kebutuhan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh karena itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan.

5. Rectifier-inverter

  Rectifier berarti penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusodal(AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter berarti pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energi(aki/lainnya) maka catu yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena kebanyakan kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC , maka diperlukan inverter untuk mengubah gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, agar dapat digunakan oleh rumah tangga.

Jenis-jenis Turbin Angin

1. Turbin angin sumbu horizontal

   Turbin angin sumbu horizontal ialah 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 disebutkan.

Kelebihan

•         yang lebih kuat di tempat-tempat yang memiliki geseran angin (perbedaan antara laju dan arah angin antara dua titik yang jaraknya relatif dekat di dalam atmosfer bumi. Di sejumlah lokasi geseran angin, setiap sepuluh meter ke atas, kecepatan angin meningkat sebesar 20%

Kekurangan

•          Menara yang tinggi serta bilah yang panjangnya bisa mencapai 90 meter sulit diangkut.
•          Turbin  yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang terampil.
•          Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
•          Turbin yang tinggi bisa memengaruhi radar airport.
•          Ukurannya yang tinggi merintangi jangkauan pandangan.

2. Turbin angin sumbu vertical

    Turbin sumbu vertikal dibagi menjadi dua jenis yaitu: Savonius dan Darrieus.

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 Savonius

     Turbin Savonius diciptakan pertama kali di negara Finlandia dan berbentuk S apabila dilihat dari atas. Turbin jenis ini secara umumnya bergerak lebih perlahan dibandingkan jenis turbin angin sumbu horizontal, tetapi menghasilkan torsi yang besar.

Kelebihan

•       Tidak membutuhkan struktur menara yang besar.
•       Karena bilah-bilah rotornya vertikal, tidak dibutuhkan mekanisme yaw.
•      Turbin bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang       bergerak jadi lebih mudah.
•      Desain turbin berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi       panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu
•   Turbin memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah. Biasanya turbin mulai menghasilkan listrik pada 10km/jam (6 m.p.h.)
•       Turbin tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
•       Kincir pada Turbin mudah dilihat dan dihindari burung.

Kekurangan

•          Kebanyakan turbin ini memproduksi energi hanya 50% . Karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar.
•          Turbin tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.
•          Kebanyakan turbin mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.
•          Sebuah turbin yang menggunakan kabel untuk menyanggahnya memberi tekanan pada bantalan dasar karena semua berat rotor dibebankan pada bantalan. Kabel yang dikaitkan ke puncak bantalan meningkatkan daya dorong ke bawah saat angin bertiup.

Cara kerja kincir angin

1. Pertama, kincir angin memperlambat kecepatan angin dengan menggunakan bilah, yang cara kerjanya serupa dengan baling-baling pesawat.

2.  Setelah angin mengalir di sekeliling bilah, maka bilah mengumpulkan energi kinetik.Setelah angin mengalir di sekeliling bilah, maka bilah mengumpulkan energi kinetik.

3. Kemudian bilah, yang terhubung ke poros penggerak, berputar pelan dan mengirimkan banyak tenaga pemutar ke gearbox.

4.  Gearbox kemudian menyesuaikan tenaga pemutar ini, dan sebagai pengganti berputar secara pelan dengan banyak tenaga di setiap putaran, putaran menjadi semakin cepat dengan lebih sedikit tenaga di setiap putaran.

5. Saat itulah, generator, yang terhubung ke gearbox, menghasilkan listrik melalui sekian banyak magnet dan kawat tembaga yang terdapat di dalamnya.

6. Faktor penting yang memainkan peran vital pada kerja mesin ini adalah ukuran strukturnya, mengingat jumlah listrik yang dihasilkan tergantung pada ukuran struktur mesin. Semakin besar struktur, maka semakin besar tenaga yang dihasilkan untuk memutar poros, yang berarti semakin besar listrik yang bisa dihasilkan.

7.   Mungkin Anda juga pernah melihat kincir angin dipasang di lembah atau di puncak bukit. Hal ini dikarenakan perpaduan udara panas dan dingin dapat menghasilkan angin (udara yang bergerak). Kadang kincir angin dipasang di dekat aliran air. Hal tersebut dilakukan karena perubahan suhu yang dihasilkan oleh laut dan matahari juga menghasilkan angin.

8.   Satu fakta penting mengenai cara kerja kincir angin adalah bahwa satu turbin bisa menghasilkan 100 megawatt listrik.

Penggunaan kincir angin di Indonesia

   Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga angin, Namun, tidak semua pantai dan daerah dapat dijadikan PLT Angin, karena perlu dipilih daerah yang memiliki topografi dan keadaan angin yang stabil.

Selain digunakan di daerah pesisir pantai, PLT Angin juga dapat digunakan di daerah pegunungan dan daratan. Pembangkit listrik yang berasal dari tenaga angin untuk Indonesia dengan estimasi kecepatan angin rata-rata sekitar 3 m/s / 12 Km/jam, 6.7 knot/jam turbin skala kecil lebih cocok digunakan di daerah pesisir, pegunungan, dataran.. Salah satu daerah yang cocok untuk dijadikan PLT Angin adalah daerah Pantai Baru, Ngentak, Poncosari, Srandakan, Kabupaten Bantul, Yogyakarta.

    Sebagian  listrik di pantai ini dipasok dari Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH), yakni gabungan dari pembangkit listrik tenaga surya (matahari) dan bayu (angin).  Selain itu, daerah ini juga menerapkan sistem terintegrasi bagi pertanian, perikanan, dan kawasan wisata alam serta penggunaan bahan bakar ramah lingkungan mengunakan Biogas, dari sisa kotran ternak Sapi.  Desa wisata Ngentak, Poncosari, merupakan model percontohan Sistem Inovasi Daerah (SiDA) Indonesia.

     Berdasarkan data teknis sistem PLTH turbin angin dan panel surya, Pantai Baru Bantul, penghasil energi berasal dari tiga bagian yaitu di grup barat, timur dan grup KKP. Sedangkan jumlah keseluruhan enegeri yang dihasilkan yaitu 87 Kilo Watt. Sedangkan energi yang tersimpan yaitu 4045 Ah. Adapaun energi yang diguanakan ketika siang dan malam sebanyak 24 Kilo Watt.

    Selain di daerah tersebut, pada akhir tahun 2007 telah dibangun kincir angin pembangkit listrik dengan kapasitas kurang dari 800 watt dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Kemudian, di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW) mulai dibangun. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025.

     Dengan PLT Angin maka Sabang Sampai Merauke dan Miangas Sampai Pulau Rote aka di terangi oleh lampu yang begitu indah dan energi masa depan Indonesia terjamin karena SDA tersbut sangat banyak dan mudah untuk di manfaatkan, sehingga bangsa kita akan berdaulat dalam bidang energi.

Kendala dalam Pembangkit Listrik Tenaga Angin

      Kecepatan angin yang tidak menentu serta cuaca yang tidak menentu merupakan suatu kendala dalam menggunakan sumber alternative ini. Selain itu  wind turbine yang didesain untuk bekerja dengan batasan kecepatan angin tertentu, apabila dilewati, maka dapat merusak komponen dari wind turbine tersebut,  misalnya blade patah, coil terbakar, atau batrai meledak.

http://www.alpensteel.com/article/132-215-angin/5458-plta

http://mageslicious.blogspot.com/2014/04/potensi-pembangkit-listrik-tenaga-angin.html