jelas

Cara Kerja Kincir Angin Dalam Menghasilkan Energi

Cara Kerja Kincir Angin – Bagaimana sih cara kerja kincir angin? Jika mendengar kata kincir angin tentu yang terlintas difikiran adalah negara yang pernah menjajah Indonesia selama 300 tahun, Belanda. Belanda memang satu dari beberapa negara di dunia yang sudah sejak lama menggunakan kincir angin ini sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Meski kincir angin sangat identik dengan Belanda, namun ternyata sumber energi yang satu ini justru telah dipakai pertama kali di Persia pada sekitar abad ke-5. Seiring berjalannya waktu, kincir angin kemudian menyebar ke seluruh penjuru Eropa. Jika dilihat semua kincir angin yang ada di Belanda memang tampak sama, namun sebenarnya kincir angin yang ada di negara tersebut bisa dibedakan ke dalam berbagai jenis. Jika dilihat dari fungsi dan cara kerja kincir angin sendiri, kincir angin bisa dikategorikan ke dalam dua jenis, yaitu untuk kincir angin untuk kepentingan industri dan kincir angin yang dipakai untuk menyalurkan air. Kincir angin yang dibuat untuk kepentingan industri biasanya akan diberi nama sesuai dengan kegunaannya. Misalnya kincir angin yang dipakai untuk menggiling jagung dinamakan dengan cornmill. Namun, sebenarnya kincir angin tak hanya digunakan untuk dua kepentingan diatas. Di Belanda sendiri kincir angin juga menjadi wisata yang biasa di kunjungi oleh turis dari berbagai dunia. Cara kerja kincir angin memang hanya memanfaatkan angin yang bertiup untuk menggerakan baling-balingnya, sehingga tampak begitu unik.

Cara Kerja Kincir Angin

Cara Kerja Kincir Angin

Cara kerja kincir angin yang hanya menggunakan tenaga dari alam, membuatnya digunakan untuk membantu aktivitas sehari-hari khususnya yang berhubungan dengan pertanian seperti irigasi dan menggiling hasil panen. Selain itu, kincir angin dahulu juga dipakai untuk sarana informasi. Jadi, posisi kincir anginnya dibuat menyimpang dari biasanya sebagai pertanda bahwa ada salah satu anggota keluarga dari si pemilik kincir angin yang meninggal dunia. Seiring perkembangan jaman, meskipun cara kerja kincir angin tetap sama, namun fungsi kincir angin bertambah.  Selain menjadi salah satu obyek wisata, kincir angin juga bisa digunakan untuk membantu lebih banyak pekerjaan seperti mengalihkan angin dan air, mengasah kayu, membuat kertas, serta mengeluarkan minyak yang terkandung dalam biji-bijian. Dibalik bentuknya yang simpel namun menawarkan berbagai kegunaan tersebut, pernahkah Anda terpikir bagaimana kincir angin ini bekerja sehingga bisa dipakai untuk menjalankan berbagai macam fungsi? Meski dari luar bentuknya terlihat simpel, namun kincir angin ternyata memiliki banyak komponen di yang mendukung kinerja fungsionalnya. Bagi Anda yang penasaran dengan isi di dalam kincir angin dan bagaimana cara kerjanya, pada kesempatan kali ini Jelas.id akan berbagi informasi tentang cara kerja kincir angin.

Bagaimana Cara Kerja Kincir Angin

Bagaimana Cara Kerja Kincir Angin

Komponen-komponen Pada Kincir Angin

Cara kerja kincir angin membutuhkan komponen-komponen kincir angin berikut ini:

  • Anemometer

Seperti yang telah di ketahui bahwa cara kerja kincir angin mengandalkan angin sehingga sudah pasti anemometer menjadi salah satu komponen-komponen pada kincir angin. Fungsi anemometer yang terdapat pada bagian turbin angin ini bukan hanya untuk mengukur kecepatan angin saja, namun alat yang satu ini juga memiliki fungsi untuk mengukur data kecepatan angin ke bagian pengontrol.

  • Blades

Blades merupakan bagian pada turbin angin yang biasanya juga disebut dengan baling-baling. Kincir angin pada umumnya memiliki dua atau tiga buah pisau pada bagian turbinnya. Pisau-pisau pada turbin ini akan mengangkat dan bergerak ketika angin bertiup sehingga akan menghasilkan tenaga yang nantinya akan dimanfaatkan sebagai energi alternatif yang bisa dipakai untuk membantu berbagai macam aktivitas.

  • Brake

Bagian turbin angin juga termasuk salah satu komponen-komponen pada kincir angin yang biasanya memiliki alat khusus bernama brake yang dipakai untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar cara kerja kincir angin ini tetap bekerja pada titik yang aman meskipun angin bertiup dengan kencang. Alat ini memiliki peran yang penting sebab generator mempunyai titik kerja aman ketika dioperasikan. Fungsi generator yang ada pada bagian ini adalah untuk menghasilkan energi listrik yang maksimal pada titik kerja yang sebelumnya telah ditentukan. Tiupan angin yang terlalu kencang biasanya akan mengakibatkan putaran angin yang cukup cepat pada bagian poros generator sehingga jika tidak teratasi dengan baik, maka putaran tak terkendali ini akan membuat bagian generator menjadi cepat rusak. Ada berbagai dampak buruk yang mungkin timbul dari berbagai kerusakan dari berputarnya generator yang terlalu cepat ini misalnya rusaknya rotor, overheat, serta putusnya kawat pada generator karena tidak sanggup menahan aliran arus yang cukup besar.

  • Controller

Di dalam bagian pembangkit listriknya sendiri, terdapat komponen bernama controller yang memiliki fungsi sebagai pengontrol mesin. Bagian komponen-komponen pada cara kerja kincir angin yang satu ini akan mulai bekerja ketika kecepatan angin yang bertiup berada di sekitar 8 hingga 16 mil per jam (mph) dan kemudian akan menutup mesin pada turbin jika kecepatan angin yang datang mencapai 55 mph. Bagian ini biasanya tidak akan beroperasi ketika kecepatan angin berada di atas 55 mph karena bisa mengakibatkan kerusakan pada bagian-bagian kincir angin lewat tiupan angin yang kencang tersebut. Pada intinya, bagian ini memastikan mesin kincir angin untuk tetap menjalankan fungsinya dengan baik dan aman.

  • Gearbox

Cara kerja kincir angin tidak hanya membutuhkan controller, komponen penting lainnya yang dibuhkan pada bagian pembangkit listrik adalah gearbox. Komponen-komponen pada kincir angin gearbox ini berfungsi untuk menghubungkan poros kecepatan tinggi dan kecepatan rendah serta meningkatkan kecepatan sekitar 30 hingga 60 rotasi per menit (rpm). Sedangkan kecepatan rotasi yang dibutuhkan oleh generator pada umumnya untuk menghasilkan listrik adalah sebesar 1000 hingga 1800 rpm. Gearbox ini merupakan komponen yang paling berat sekaligus mahal pada kincir angin sehingga banyak insinyur generator yang mencoba menghadirkan inovasi direct-drive yang mampu dioperasikan dalam kecepatan rendah namun tanpa harus menggunakan kotak gigi.

  • Generator

Generator merupakan komponen pada kincir angin yang berfungsi untuk menghasilkan energi listrik. Standar induksi generator yang biasa dipakai adalah yang mampu menghasilkan listrik dari 60 siklus listrik AC.

  • High-speed shaft

High-speed shaft juga merupakan salah satu komponen-komponen pada kincir angin. Bagian yang juga dikenal dengan sebutan poros putaran tinggi berfungsi untuk menggerakkan generator. Bagian pada cara kerja kincir angin ini biasanya akan berputar pada kecepatan 1500 rpm.

  • Low-speed shaft

Low-speed shaft atau yang dikenal dengan poros putaran rendah ini bekerja dengan mengubah poros rotor pada kecepatan rendah sekitar 30 hingga 60 rotasi per menit. Komponen yang satu ini juga menghubungkan bagian rotor hub dan gear box.

  • Nacelle

Nacelle adalah salah satu komponen utama pada kincir angin karena berguna untuk melindungi komponen-komponen pada kincir angin lainnya seperti gearbox dan electrical generator. Nacelle juga menjadi semacam pembungkus karena berada di dekat turbin, rotor blade, dan hub.

  • Pitch

Selanjutnya cara kerja kincir angin membutuhkan pitch yang merupakan bagian blades yang berbalik dan memiliki fungsi untuk mengontrol kecepatan rotor dan menjaga agar komponen ini tetap berputar pada kecepatan angin yang tinggi maupun rendah untuk menghasilkan energi listrik.

  • Rotor

Rotor merupakan komponen-komponen pada kincir angin yang merupakan gabungan dari beberapa pisau yang berfungsi untuk menangkap angin dan menyalurkannya melalui hub.

  • Cooling unit

Cooling unit merupakan komponen yang dibutuhkan dalam cara kerja kincir angin yang terdiri dari kipas elektris dan berguna untuk mendinginkan generator dan gearbox.

  • Tower

Tower komponen-komponen pada kincir angin paling penting yang merupakan sebutan untuk menara kincir angin yang biasanya dibuat dari baja tabung, beton, atau bisa juga dari kisi baja. Mengingat kecepatan angin yang bisa meningkat dengan cepat, kincir angin ini kebanyakan memang didesain dengan menara yang tinggi agar bagian turbinnya mampu menangkap lebih banyak energi sehingga listrik yang dihasilkannya pun juga semakin besar.

Komponen-komponen pada kincir angin ini dengan masing-masing fungsinya akan membantu kinerja dari turbin angin untuk menangkap energi angin yang datang dan kemudian memprosesnya ke dalam energi listrik. Meski komponen-komponen yang terdapat dalam kincir angin ini cukup banyak, namun masing-masing komponen kerjanya saling berkaitan dengan komponen lainnya. Setelah mengetahui apa saja komponen-komponen yang ada di dalamnya, kini saatnya Anda mengetahui bagaimana cara kerja kincir angin ini.

Cara Kerja Kincir Angin Listrik

Cara Kerja Kincir Angin Listrik

Cara Kerja Kincir Angin

Berikut ini merupakan langkah-langkah cara kerja kincir angin untuk menghasilkan energi:

  1. Cara kerja kincir angin yang pertama, karena kincir angin ini akan menghasilkan energi dari angin, maka memang bagian-bagiannya baru akan bekerja pada saat angin sedang bertiup. Ketika angin bertiup, gerakannya akan mengenai bilah-bilah kincir angin (blades) sehingga bilah-bilah ini akan mulai bergerak. Gerakan bilah ini biasanya akan dipengaruhi oleh kecepatan angin yang bertiup.
  2. Pusat rotasi kemudian akan menghasilkan torsi pada bilah-bilah kincir angin.
  3. Bagian bilah yang lain pun juga akan mengalami hal yang sama dan kondisi ini akan menyebabkan timbulnya rotasi. Rotasi merupakan cara kerja kincir angin yang paling penting.
  4. Gerakan bilah-bilah kincir angin saat ada angin yang bertiup ini akan menyebabkan putaran poros yang terletak di dalam nacelle.
  5. Poros pada bagian nacelle ini akan dihubungkan dengan komponen gearbox. Pada gearbox, kecepatan perputaran poros kemudian akan ditingkatkan. Peningkatan perputaran poros ini dilakukan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi yang terdapat di dalam gearbox.
  6. Cara kerja kincir angin selanjutnya, gearbox akan dihubungkan ke bagian generator. Nah, generator kemudian mengubah energi mekanik yang didapatkan dari angin menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh generator akan disalurkan menuju transformer guna menaikkan tegangannya. Setelah itu, energi listrik yang dihasilkan oleh kincir angin ini baru bisa didistribusikan kepada pengguna.

Di atas merupakan langkah-langkah kerja dari kincir angin untuk menghasilkan sumber energi alternatif. Pada prinsipnya cara kerja kincir angin ini adalah sebagai “energy receiver”. Ini berarti kincir angin bekerja dengan menangkap energi gerakan (kinetik) dari angin dan kemudian mengubah dan menyalurkannya menjadi bentuk energi lain yang bisa dipakai seperti misalnya energi listrik untuk menyalakan lampu di rumah-rumah.

Cara Bekerja Kincir Angin

Cara Bekerja Kincir Angin

Nah, ternyata proses cara kerja kincir angin sebenarnya cukup sederhana, bukan? Kincir angin ini merupakan salah satu alat yang bekerja dengan mengaplikasikan perubahan dari satu bentuk energi dan energi lain seperti apa yang mungkin Anda pernah pelajari dalam mata pelajaran Fisika. Dengan memperhatikan setiap penjelasan yang sudah Jelas.id berikan di atas kini Anda tak hanya tahu tentang bagaimana proses kerja dari kincir angin namun juga komponen-komponen yang ada di dalamnya. Demikianlah sedikit pengetahuan yang bisa Jelas.id bagikan terkait dengan cara kerja kincir angin. Semoga bermanfaat dan terima kasih.