Turbin angin sumbu vertikal dan horizontal: Jenis dan pengoperasian

Un Turbin angin Ini adalah perangkat yang dirancang untuk mengubah energi kinetik angin menjadi energi listrik dengan menggunakan rotor dan generator. Turbin angin ini dibagi menjadi dua jenis utama: turbin angin sumbu vertikal dan turbin angin sumbu horizontal. Keduanya memiliki karakteristik unik dan diterapkan dalam situasi berbeda tergantung pada lingkungan dan kebutuhan instalasi.

Jenis turbin angin

Ada dua kategori utama turbin angin:

• Turbin Angin Sumbu Vertikal (VAWT): Ia berhasil menangkap angin dari segala arah dan memiliki tingkat produksi energi yang rendah, sehingga ideal untuk tempat dengan intensitas angin rendah atau daerah perkotaan di mana peraturan melarang pemasangan bangunan besar.
• Turbin angin sumbu horizontal (HAWT): Ini adalah yang paling banyak digunakan di ladang angin besar. Efisiensinya lebih besar dan lebih baik digunakan di daerah yang anginnya lebih besar dan lebih konstan.

Turbin Angin Sumbu Vertikal

Turbin angin sumbu vertikal, dikenal sebagai VAWT, adalah yang sumbu rotornya vertikal terhadap tanah. Salah satu keunggulan utamanya adalah tidak memerlukan mekanisme orientasi untuk menangkap angin, karena dapat beroperasi secara independen terhadap arah angin. Selain itu, generator listrik dapat diletakkan di atas tanah sehingga memudahkan perawatannya.

Turbin angin ini mempunyai a efisiensi energi yang lebih rendah dibandingkan dengan sumbu horizontal, namun tetap efektif di area yang kecepatan anginnya rendah atau berubah-ubah. Selain itu, alat ini memerlukan start dengan motor karena pada sebagian besar kasus, alat ini tidak dapat memulai dengan sendirinya.

Jenis turbin angin sumbu vertikal

Dalam VAWT, ada beberapa subtipe:

1. Turbin Angin Savonius

El Savonius Ini adalah salah satu model yang paling sederhana dan paling kuat. Hal ini ditandai dengan adanya dua setengah lingkaran yang dipindahkan secara horizontal, yang dilalui angin, menghasilkan gerakan rotasi. Meskipun efisiensinya rendah, ini merupakan pilihan yang baik jika diperlukan sistem perawatan yang rendah.

2. Turbin angin Giromill

Turbin angin jenis ini mempunyai a seperangkat bilah vertikal disambung pada dua batang yang membentuk sumbu vertikal. Kapasitas energinya bervariasi antara 10 dan 20 kW, menjadikannya pilihan yang lebih efisien dibandingkan Savonius untuk instalasi perumahan atau komersial kecil.

3. Turbin Angin Darrieus

El darrieus Ini adalah tipe yang lebih maju yang terdiri dari dua atau tiga bilah bikonveks. Desainnya memungkinkan turbin angin memanfaatkan angin dengan lebih baik dalam rentang kecepatan yang luas. Namun kekurangannya adalah diperlukannya rotor Savonius atau sistem lain untuk menyalakannya.

Pengoperasian turbin angin sumbu vertikal

Pengoperasian VAWT Hal ini relatif sederhana. Baling-balingnya berputar didorong oleh kekuatan angin yang bergerak ke berbagai arah. Turbin angin ini adalah selalu sejajar dengan angin, memungkinkan mereka untuk terus beroperasi bahkan ketika kecepatan angin rendah.

Karena lebih kompak, turbin angin sumbu vertikal menghasilkan daya yang lebih kecil dibandingkan turbin angin sumbu horizontal. Namun, mereka cukup efisien untuk aplikasi seperti menghangatkan rumah, tetap menyalakan lampu atau bahkan mengisi ulang mobil listrik.

Turbin angin sumbu horizontal

Turbin angin sumbu horizontal adalah yang paling umum, terutama dalam jumlah besar peternakan angin. Turbin angin ini memiliki kinerja energi yang lebih baik karena kemampuannya menghasilkan tenaga lebih efisien dari kecepatan angin tinggi.

Komponen turbin angin ini ditempatkan pada gondola yang terletak di puncak menara. Rotor yang terdiri dari tiga bilah ini menangkap angin dan menghasilkan gerakan rotasi yang dikalikan melalui gearbox sehingga menghasilkan listrik. Pergerakan ini, yang dihasilkan oleh angin, dibawa ke generator yang menghasilkan energi yang diangkut ke jaringan listrik.

Turbin angin mana yang lebih efisien?

Los turbin angin sumbu horizontal Biasanya lebih efisien. Ini karena mereka dapat mencapainya kecepatan putaran yang lebih tinggi dan memanfaatkan angin dengan lebih baik di ketinggian yang lebih tinggi, dimana kecepatan angin lebih konstan dan kuat. Selain itu, mereka memerlukan lebih sedikit roda gigi untuk meningkatkan kecepatan putaran, sehingga memungkinkan pemanfaatan energi kinetik angin dengan lebih baik.

Inovasi dalam turbin angin

Dalam beberapa tahun terakhir, kita telah melihat inovasi besar dalam teknologi angin. Salah satu yang paling menjanjikan adalah Pabrik tanpa pisau pusaran, dikembangkan oleh perusahaan Spanyol. Turbin angin jenis ini tanpa bagian yang bergerak bertujuan untuk mengurangi biaya pemeliharaan dan menghilangkan dampak visual yang ditimbulkan oleh turbin angin tradisional berukuran besar terhadap lanskap.

Proyek ambisius lainnya adalah Pohon angin. Perancangan ini menggunakan 72 turbin berbentuk sudu yang disusun pada pohon mekanis yang menghasilkan energi dengan angin yang sangat ringan. Jenis struktur ini ideal untuk ditempatkan di perkotaan, menyediakan sumber energi terbarukan dan estetis.

Penggunaan turbin angin secara historis dan modern

Penggunaan energi angin bukanlah hal baru. Kincir angin pertama digunakan untuk memompa air atau menggiling biji-bijian di daerah pedesaan. Namun, itu terjadi pada tahun 70an Denmark membuat komitmen nyata terhadap energi angin skala besar, yang memungkinkan negara ini menjadi produsen utama teknologi angin.

Saat ini, turbin angin yang awalnya merupakan instalasi kecil di daerah pedesaan telah digantikan oleh pembangkit listrik tenaga angin raksasa yang menghasilkan ratusan megawatt energi bersih untuk dikonsumsi di seluruh dunia. Perusahaan besar suka Siemens y Vestas Mereka memimpin produksi teknologi ini.

Masa depan turbin angin melibatkan perkembangan besar dalam hal efisiensi dan biaya. Diharapkan, dengan pemasangan turbin terapung Angin lepas pantai akan memainkan peran yang lebih penting dalam transisi ke energi terbarukan.

Berkat pengembangan inovasi jenis ini, energi angin tidak lagi menjadi solusi eksperimental dan menjadi salah satu sumber utama energi terbarukan secara global.