Rancang Bangun Alat Pembangkit Listrik Tenaga Angin Sumbu Vertikal di Desa Klirong Klaten

Abstract

Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang sebuah turbin angin sumbu vertical yang akan dipasang di Desa Klirong Klaten. Bentuk turbin angin yang direalisasikan adalah twisted savonius, dipilih karena memiliki keunggulan dapat berputar dengan angin yang kecil sehingga memiliki self-starting yang baik dan tidak tergantung arah angin sehingga dapat menangkap angin dari berbagai arah. Dimensi turbin yang direalisasikan 1500 mm dengan diameter 500 mm. Untuk mengkonversi energi turbin menjadi listrik digunakan generator AC 3 fasa yang kemudian disearahkan menjadi tegangan DC. Untuk menghasilkan tegangan 5 V keluaran penyearah dihubungkan ke konverter DC ke DC dengan IC CE8301. Hasil simulasi dengan kipas angin berkecepatan 2,6 m/s; 3,4 m/s; dan 4,0 m/s menunjukkan efisiensi sistem turbin mengalami peningkatan dengan kelajuan debit angin tetap dan kecepatan angin yang di tingkatkan menghasilkan daya 0 mW, 0,09 mW, dan 0,263 mW. Dengan efisiensi masing – masing 0,0000824 %; 5, 804 %; dan 14,398 %. Pengujian di daerah persawahan pada desa Klirong, Klaten menunjukkan bahwa turbin ini dapat berputar minimal dengan kecepatan 1,7 m/s dan menghasilkan 0,8 V. Kecepatan angin terbesar yang didapatkan adalah 4,7 m/s yang dapat menghasilkan 6 V. Sehingga dapat membuktikan bahwa kecepatan angin dipengaruhi oleh aliran fluida (udara) yang terjadi antara temperatur dan tekanan udara.

This final project aims to design a vertical axis wind turbines that will be installed in Klirong village of Klaten. The shape of the wind turbines that are realized are twisted savonius, chosen because it can spin with little wind so having a good self-starting and not depending on the wind direction so it can capture wind from different directions. Turbine dimensions are 1500 mm of height with a diameter 500 mm. To convert the energy into electricity used generator AC 3 phase then rectified to becomes DC voltage. To generate a voltage of 5 V output, output rectifier connected to a DC to DC converter with IC CE8301. The simulation result with fan speed 2,6 m/s; 3,4 m/s; and 4,0 m/s shows the efficiency of the turbine system has increased with same discharge velocity of wind speed and increased wind can generate power 0 mW, 0,09 mW, and 0,263 mW. With the efficiency of 0,0000824 %; 5, 804 %; and 14,398 %. Testing in the area of corn fields in the village of Klirong, showed effort that it can spin a turbine with a minimum speed of 1,7 m/s and generates 0,5 V. The greatest wind speed obtained is 4,7 m/s that can produce 6 V. So it can prove that the wind speed is affected by the flow of the fluid ( air ) that took place between the temperature and air pressure.