Aliran Daya Aktif dan Efisiensi Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) secara Stand Alone System

Abstract

-- Energi terbarukan telah banyak diinvestigasi pemanfaatannya sebagai sumber energi listrik. Energi angin, gas, solar ini mengambil peran vital sebagai alternatif mereduksi penggunaan energi fosil dan emisi karbon. Energi angin adalah salah satu energi terbarukan yang banyak diinvestigasi dalam satu dekade ini, juga telah banyak mengalami kemajuan dalam proses konversinya menjadi energi listrik. Pembangkit listrik energi angin khususnya di Sulawesi Selatan  telah terpasang dengan daya listrik 72 MW di Tolo Kabupaten Jeneponto dan 75 MW di Sidrap.  Pemasangan PLTB tersebut merupakan bentuk pemanfaatan peta potensi energi angin di Indonesia yaitu pada Kabupaten Jeneponto dan Sidrap masing-masing memiliki kecepatan angin rata-rata 8.11 m/s dan 7.04 m/s dengan potensi energi angin  masing-masing 132.5 MW dan 100 MW. Selain dua daerah tersebut pada peta energi angin juga memperlihatkan potensi energi angin yang baik di Sulawesi Selatan yaitu daerah pesisir pantai Punaga Takalar.

Penelitian ini fokus terhadap karakteristik aliran daya pada vertikal axis wind turbine (VAWT) baik ideal maupun  realtime secara stand alone system (SAS) sesuai kondisi angin. Tujuannya untuk menyajikan daya aktif angin dan generator sebagai energi alternatif.

Aliran daya aktif angin tertinggi berada pada 2.980,9 Watt pada kecepatan angin 23 m/s sedangkan terendah berada pada 245 watt untuk kecepatan angin 10 m/s. Tegangan tertingi 14,22 V dengan arus tertinggi 5,8 A, tegangan terendah berada pada tegangan 9,21 V dengan arus terendah 5,4 A. Data putaran generator dan turbin berbanding lurus dengan kenaikan kecepatan angin. Kecepatan 10 m/s putaran generator di 220, 8 rpm dan 129,5 rpm, yang tertinggi pada kecepatan 23 m/s dengan putaran generator 548,2 rpm dan 499,4 rpm. Effisiensi ɳ tertinggi berada pada 0.165% untuk kecepatan angin 10 m/s seterusnya turun hingga kecepatan 23 m/s.