Turbin Angin Vertikal, Cara Kerja dan Kelebihannya

Turbin Angin Vertikal, Cara Kerja dan Kelebihannya. Turbin Angin Sumbu Vertikal (atau TASV) memiliki poros/sumbu rotor utama yang disusun tegak lurus. Kelebihan utama susunan ini adalah turbin tidak harus diarahkan ke angin agar menjadi efektif.

Kelebihan ini sangat berguna di tempat-tempat yang arah anginnya sangat bervariasi. VAWT mampu mendayagunakan angin dari berbagai arah.Dengan sumbu yang vertikal, generator serta gearbox bisa ditempatkan di dekat tanah, jadi menara tidak perlu menyokongnya dan lebih mudah diakses untuk keperluan perawatan.

Tapi ini menyebabkan sejumlah desain menghasilkan tenaga putaran yang berdenyut. Drag (gaya yang menahan pergerakan sebuah benda padat melalui fluida (zat cair atau gas) bisa saja tercipta saat kincir berputar.Karena sulit dipasang di atas menara, turbin sumbu tegak sering dipasang lebih dekat ke dasar tempat ia diletakkan, seperti tanah atau puncak atap sebuah bangunan.

Kecepatan angin lebih pelan pada ketinggian yang rendah, sehingga yang tersedia adalah energi angin yang sedikit. Aliran udara di dekat tanah dan obyek yang lain mampu menciptakan aliran yang bergolak, yang bisa menyebabkan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan getaran, diantaranya kebisingan dan bearing wear yang akan meningkatkan biaya pemeliharaan atau mempersingkat umur turbin angin. Jika tinggi puncak atap yang dipasangi menara turbin kira-kira 50% dari tinggi bangunan, ini merupakan titik optimal bagi energi angin yang maksimal dan turbulensi angin yang minimal.

Kelebihan Turbin Angin vertikal (TASV)

Kelebihan Turbin Angin Sumbu Vertikal

• Tidak membutuhkan struktur menara yang besar. (TASV):
• Sebuah TASV bisa diletakkan lebih dekat ke tanah, membuat pemeliharaan bagian-bagiannya yang bergerak jadi lebih mudah.
• TASV memiliki sudut airfoil(bentuk bilah sebuah baling-baling yang terlihat secara melintang) yang lebih tinggi, memberikan keaerodinamisan yang tinggi sembari mengurangi drag pada tekanan yang rendah dan tinggi.
• Desain TASV berbilah lurus dengan potongan melintang berbentuk kotak atau empat persegi panjang memiliki wilayah tiupan yang lebih besar untuk diameter tertentu daripada wilayah tiupan berbentuk lingkarannya TASH.
• TASV memiliki kecepatan awal angin yang lebih rendah daripada TASH. Biasanya TASV mulai menghasilkan listrik pada 10 km/jam (6 m.p.h.)
• TASV biasanya memiliki tip speed ratio(perbandingan antara kecepatan putaran dari ujung sebuah bilah dengan laju sebenarnya angin) yang lebih rendah sehingga lebih kecil kemungkinannya rusak di saat angin berhembus sangat kencang.
• TASV bisa didirikan pada lokasi-lokasi dimana struktur yang lebih tinggi dilarang dibangun.
• TASV yang ditempatkan di dekat tanah bisa mengambil keuntungan dari berbagai lokasi yang menyalurkan angin serta meningkatkan laju angin (seperti gunung atau bukit yang puncaknya datar dan puncak bukit).
• TASV tidak harus diubah posisinya jika arah angin berubah.
• Kincir pada TASV mudah dilihat dan dihindari burung.

Apa Fitur Utama Sumbu Vertikal?

Turbin angin vertikal juga digunakan saat memasang sistem energi alternatif untuk menghasilkan energi angin. Meskipun jenis turbin angin ini tidak tersebar luas, mereka unik dalam hal produktivitas, penampilan, dan keunggulan khusus.

Sudut putaran turbin ini tegak lurus terhadap angin. Turbin ini dapat menerima angin dari segala arah dan karenanya menghasilkan listrik dengan gerakan rotasi. Fitur ini membuatnya lebih menguntungkan daripada sistem turbin lainnya.

Salah satu keuntungan turbin vertikal dibandingkan turbin horizontal adalah dapat dipasang di menara dan di permukaan tanah. Perbedaan antara turbin angin vertikal dan turbin angin horizontal adalah bahwa turbin vertikal mengambil lebih sedikit ruang.

Dianjurkan untuk memasang turbin angin jenis ini sedemikian rupa sehingga tidak saling mengganggu dan masif menghasilkan energi lebih. Fitur lain dari turbin vertikal adalah turbin berjalan lebih tenang daripada turbin horizontal.

Turbin ini terutama digunakan di daerah perkotaan dimana angin tidak searah, yaitu arah angin berubah berkali-kali, di daerah yang banyak terjadi angin puting beliung. Tidak seperti turbin angin horizontal, turbin vertikal tidak direkomendasikan untuk digunakan di daerah dengan angin yang sangat kuat. Ada beberapa jenis turbin angin vertikal. Yang paling populer adalah Darrieus dan Savonius.

Kelemahan Sumbu Vertikal

• Kebanyakan TASV memproduksi energi hanya 50% dari efisiensi TASH karena drag tambahan yang dimilikinya saat kincir berputar. (TASV):
• TASV tidak mengambil keuntungan dari angin yang melaju lebih kencang di elevasi yang lebih tinggi.
• Kebanyakan TASV mempunyai torsi awal yang rendah, dan membutuhkan energi untuk mulai berputar.
• Sebuah TASV 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.