Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

ME4132 - Energi Angin & Matahari Karakteristik & Profil Angin Pertemuan 3.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "ME4132 - Energi Angin & Matahari Karakteristik & Profil Angin Pertemuan 3."— Transcript presentasi:

1 ME Energi Angin & Matahari Karakteristik & Profil Angin Pertemuan 3

2 ME Energi Angin & Matahari Review…. Kebanyakan kecepatan angin yang diukur sta pengamatan hanya pada ketinggian standard WMO yaitu 10 meter di atas permukaan tanah. Sistem konversi energi angin (SKEA) membutuhkan kecepatan angin yang tinggi agar menghasilkan energi yang optimum. Semakin tinggi suatu ketinggian maka akan semakin tinggi pula kecepatannya, oleh karena itu diperlukan data kecepatan angin yang lebih tinggi dari 10 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengetahui kecepatan angin di beberapa ketinggian tanpa melakukan pengukuran di beberapa ketinggian tersebut secara langsung dapat menggunakan profil angin.

3 Bagaimana Angin Terbentuk? 3

4 Apa yang menyebabkan angin? Angin terjadi karena perbedaan temperatur dari sisi dingin ke sisi panas. Conversion Energy Presentation, Group

5 Angin Darat dan Angin Laut Angin terjadi karena perbedaan pemanasan permukaan bumi oleh matahari. Daratan dan lautan mempunyai perbedaan kemampuan menyerap panas. Secondary Infobook, The Need Project,

6 KINCIR ANGIN Vs. TURBIN ANGIN 6

7 The world's first megawatt wind turbine on Grandpa's Knob, Castleton, Vermont 7

8 Altamount Pass, Ca., USA Dibangun di tahun Ada sekitar 4000an turbin angin berbagai jenis. 8

9 9 Komponen Turbin Angin

10 Rintangan Angin Rintangan menyebabkan kecepatan angin menurun. Rintangan juga menyebabkan terbentuknya ulakan angin di belakang rintangan. Sumber: Eldridge, 1980 Sumber: Hau,

11 Profil Angin 11

12 Alat Pengukur Kecepatan dan Arah Angin (Anemometer) 12

13 Wind Rose 13

14 Jenis Turbin Angin Berdasarkan Posisi Sumbu Sumbu Vertikal Darrieus Wind TurbineGiromillSavonius Wind Turbine Helix Wind Turbine 14

15 Turbin Angin Vertikal Keuntungan Tidak memerlukan yaw mechanism Pendek. Mudah dirawat karena generator, transmisi dekat permukaan tanah. Mudah ditransportasi (untuk ukuran kecil). Tidak memerlukan menara. Kerugian Efisiensi rendah. Ketinggian terbatas. Perlu permukaan yang datar. 15

16 Sumbu Horizontal 1-blade Wind Turbine 2-blade Wind Turbine 3-blade Wind Turbine 16

17 Turbin Angin Horizontal Keuntungan Pitch sudu turbin dapat diubah- ubah. Menara yang tinggi dapat memperileh angin yang lebih kencang. Penggunaan menara menyebabkan turbin dapat ditempatkan di dataran yang tidak rata, atau bahkan di atas laut. Dapat ditempatkan di atas garis pepohonan di hutan. Kerugian Sulit beroperasi di dekat permukaan tanah. Sulit mentransportasikan bilah sudu yang panjang. Pemasangan sulit. Mengganggu sinyal radar. Bila dipasang di laut, sebaiknya di laut yang dangkal. 17

18 Class Windspeed ( m/s) Power Density (W/m^2) Capacity ( kW ) Small Scale2.5 – 4.0< 75Up to 10 Medium Scale 4.0 – – Large Scale > 5.0 > 150>100 Wind Power Classifications and utilization 18

19 Profil Angin Logaritmik Profil angin logaritmik umumnya digunakan pada lapisan batas atmosfer (boundary layer) pada ketinggian hingga puluhan meter. Dengan asumsi: shear stress/tegangan geser konstan terhadap ketinggian.

20 ME Energi Angin & Matahari Profil Angin Logaritmik / Adiabatik untuk Z ≥ Zo Dimana: Vz : Kecepatan angin pada ketinggian Z (m/s) : Kecepatan gesekan (friction velocity) (m/s) k : Konstanta Von Karman (k = 0,4) Z o : Parameter kekasaran permukaan (m)  o : Tegangan geser pada permukaan  : Densitas udara (kg/m3) Z: Tinggi pengukuran kecepatan angin (m)

21 ME Energi Angin & Matahari Kelas Kekasaran Panjang Kekasapan Zo (m)Jenis Permukaan 31Perkotaan, hutan 30.5suburban 30.3Pembangunan terbuka 20.2Banyak pohon dan / atau semak 20.1Pertanian terbuka dengan permukaan tertutup 20.05Pertanian terbuka dengan permukaan lapang Lahan pertanian terbuka dengan banyak gedung kecil, pohon, dll. Airports dengan gedung-gedung dan pohon Airports, runway, padang rumput Dataran terbuka Permukaan salju(halus) Permukaan pasir(halus) Permukaan air

22 ME Energi Angin & Matahari Asumsi untuk Profil Angin Logaritmik / Adiabatik Davenport (1965) Tegangan geser  o (shear stress) permukaan dianggap konstan terhadap ketinggian Davenport menemukan bahwa pada daerah dengan parameter Zo rendah, memiliki ketelitian yang tinggi.

23 ME Energi Angin & Matahari

24 Profil Angin melalui Hk. Pangkat Dimana: H : Kecepatan angin rata-rata pada suatu ketinggian (m/s) ref: Kecepatan angin rata-rata pada suatu ketinggian referensi (m/s) : Hellmann’s exponent (konstanta yang bergantung pada parameter Zo dan kestabilan atmosfer) Href: Tinggi pengukuran suatu referensi (m) H: Ketinggian yang hendak diukur kecepatan anginnya (m)

25 ME Energi Angin & Matahari Koefisien Hambatan Permukaan (K) Dimana: K : Koefisien hambatan permukaan (the surface drag coefficient) : Kecepatan gesekan (friction velocity) V: Kecepatan angin rata-rata pada ketinggian Z


Download ppt "ME4132 - Energi Angin & Matahari Karakteristik & Profil Angin Pertemuan 3."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google