Teknologi Energi Angin & Air

Presentasi berjudul: "Teknologi Energi Angin & Air"— Transcript presentasi:

1 Teknologi Energi Angin & Air
(Pembangkit Listrik Tenaga Air/Hydropower) Oleh: ASROFUL ANAM, ST., MT. Jurusan Teknik Mesin S-1 Institut Teknologi Nasional Malang

2 Pembangkit Listrik Tenaga Air/Hydropower adalah suatu pembangkit tenaga listrik yang menggunakan energi air sebagai sumber tenaga untuk memutar turbinnya (air terjun, air laut maupun air sungai) Turbin air adalah mesin konversi energi hidrolik air menjadi energi mekanik poros untuk menggerakan generator listrik.

3 Klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro (PLTH)
Big Dam Small Dam Huge Hydropower Tinggi Bendung > 15 m Bendungan tidak renewable Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala besar PLTH skala besar / PLTA Small Hydropower, Tinggi Bendung < 15 m Bendungan renewable Pembangkit listrik Tenaga Hidro skala kecil

4 Klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro skala kecil/small hydropower
Kapasitas daya kurang dari 10 MW MINI HIDRO PLTH skala mini 100 kW s/d 1 MW Tinggi bendung < 5 m Tegangan < 20 kV MIKRO HIDRO PLTH skala mikro 1 KW s/d 100 kW Tidak menggunakan bendungan (Dam less) Run off river Tinggi bendung < 3 m Tegangan rendah PICO HIDRO PLTH skala piko Kurang dari 1 kW Tidak menggunakan bendungan (Dam less) Run off river Tinggi bendung < 1 m Tegangan rendah

5 Sejarah turbin air Kincir air Kincir Air untuk pengairan sawah

6 Kincir air Modifikasi Kincir Air menjadi pembangkit listrik, generator menggunakan alternator mobil. Kecepatan rotasi rendah dan tidak stabil sehingga kualitas tegangan dan frekuensi listrik tidak memadai. Kincir Air untuk pembangkit listrik

7 Tipe kincir air

8 Tipe kincir air

9 Tipe kincir air

10 Turbin Air/Water Turbine/Hydro Turbine dan Klasifikasinya
Turbin air adalah mesin konversi energi hidrolik air menjadi energi mekanik poros untuk menggerakan generator listrik. Turbin air berfungsi mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik pada poros dan selanjutnya dari energi mekanik dirubah menjadi energi listrik pada generator.

11 Komponen-komponen turbin air
Sudu pengarah, berfungsi mengatur kapasitas aliran air yang masuk turbin. Roda jalan atau runner turbin, yang terdiri sudu-sudu yang berfungsi mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik poros. Poros turbin, sebagai tumpuan sudu-sudu turbin dan meneruskan energi mekanik ke generator. Rumah atau casing turbin, berbentuk spiral atau keong dan berfungsi mengarahkan aliran air masuk sudu pengarah.

12 MEKANIKAL ELEKTRIKAL

13 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Turbin Transmisi Mekanik Kontroler

14 MEKANIKAL ELEKTRIKAL Transmisi Mekanik
Pulley - Flat belt – Pulley Pulley – V belt – Pulley Gear Box AHB 2011

15 Klasifikasi turbin air berdasarkan cara kerjanya
Turbin Impuls, adalah turbin air yang cara kerjanya merubah semua energi potensial air menjadi menjadi energi kinetis sebelum air menyentuh sudu- sudu runner oleh alat pengubah yang disebut nozel: Pelton, Turgo, Cross flow. Turbin Reaksi adalah turbin air yang cara kerjanya merubah Semua energi potensial air menjadi menjadi energi kinetis pada saat air melewati lengkungan sudu-sudu turbin: Francis, Kaplan, Propeller

16 Turbin Impuls Turbin Pelton
Turbin Impuls Pelton Turbin Pelton adalah jenis turbin Impuls yang terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nosel, sehingga turbin air jenis ini yang paling efisien pada head tinggi.

17 Turbin Turgo Turbin Impuls Turgo Turbin Turgo adalah jenis turbin impuls seperti halnya Pelton, tapi bentuk dari sudunya berbeda, sehingga semburan air akan membentur bidang datar terlebih dahulu, baru kemudian masuk atau mengalir ke sudu dari turbin tersebut pada sudut 20°

18 Turbin Cross Flow 1. Elbow 2. Poros katup 3. Katup 4. Nozel 5. Runner 6. Rangka pondasi 7. Rumah turbin 8. Tuup turbin 9. Poros runner Turbin Cross-flow atau Turbin banki-micheil juga jenis turbin Impuls untuk head yang lebih tinggi dari turbin Kaplan (turbin reaksi), yaitu dengan head antara m.

19 Turbin Reaksi Turbin Francis
Turbin Francis adalah turbin reaksi yang dilengkapi dengan penggerak yang tetap dan mempunyai sudu pengarah yang dapat diatur, digunakan untuk head medium serta aliran yang masuk radial sedangkan pada saat keluar arah alirannya axial. Air yang akan diproses dalam turbin tersebut adalah air yang melalui saluran pipa, yaitu air yang bergarak dari distributor menuju ke penggerak.

20 Turbin Kaplan Turbin Kaplan adalah turbin reaksi yang bekerja dengan aliran aksial dan umumnya digunakan untuk head yang rendah dan aliran konstan. Turbin Kaplan mempunyai sudu penggerak yang dapat diatur dan memiliki ataupun tidak memiliki sudu pengarah

21 Turbin Propeller Turbin Propeller disebut juga turbin baling-baling poros horizontal adalah turbin reaksi yang bekerja di dalam air yang dapat mengubah head kecil menjadi power yang besar.

22 Klasifikasi turbin air berdasarkan Head dan Debit
Head <30m dan debit air yang besar, maka turbin yang cocok: turbin Kaplan atau Propeller.. Head antara m dan debit sedang, maka turbin yang cocok: turbin Banki atau Cross-Flow. Head antara m dan debit sedikit besar, maka turbin yang cocok: turbin Francis Head antara m dan debit kecil, maka turbin yang cocok: turbin Francis Head 50-diatas 350 dan debit kecil, maka turbinnya biasanya turbin Pelton.