Menyiasati Kecepatan Angin

Jika PLTB yang dibuat mengunakan alternator/generator AC 3 phase magnet permanen maka menyiasati kecepatan angin relatif lebih mudah dilakukan.

Generator magnet permanen AC 3 phase memiliki keunggulan yang jauh melebihi generator jenis lain. Baik dalam konstruksi, konfigurasi, daya pembangkitan listrik, ketahanan, dan kemudahan dalam perawatan. Berikut ini adalah beberapa cara dalam mengoptimalkan keunggulan tersebut, khususnya dalam hal konfigurasi dan daya pembangkitan listrik, dan dalam menyiasati kecepatan angin. 

Skema Konfigurasi generator AC 3 Phase dapat digambarkan sebagai berikut;

Tampak bahwa generator memiliki 4 jalur keluaran, yaitu N(Netral), R, S, dan T. Dengan menata koneksi diantara jalur-jalur tersebut kita dapat menyesuaikan generator agar bekerja sesuai dengan tegangan output yang kita inginkan, kemampuan baling-baling, dan daya dorong angin.

1.      Menyesuaikan Tegangan output

Menghubungkan jalur R atau S atau T dengan jalur N maka kita mendapatkan tegangan (V) yang besarnya proporsional dengan putaran poros pada masing-masing jalur keluaran. Jika merujuk pada gambar diatas dan kita andaikan bahwa RPM nominal generator adalah 2000 RPM maka kita mendapatkan V sebesar 220 volt pada masing-masing jalur keluaran. Misalnya poros kita putar dengan 1000 RPM maka kita mendapatkan 110 volt dari masing-masing jalur keluaran.

Dalam aplikasinya sebagai pembangkit listrik tenaga angin dapat saja kita menghubungkan masing-masing pasangan jalur keluaran dengan beban sendiri-sendiri, namun dapat juga dengan beban tunggal dengan cara menghubungkannya secara paralel.

Menghubungkan jalur R dengan S, atau R dengan T, atau S dengan T, maka kita mendapatkan tegangan 72% lebih tinggi dibanding cara menghubungkan sebelumya. Jadi seandainya angin dan putaran baling-baling kita rata-rata hanya mampu menghasilkan tegangan 11 volt, sedangkan untuk mengisi aki dibutuhkan tegangan diatas 14 volt, maka dengan hubungan jalur seperti tersebut kita mendapatkan tegangan output sebesar = 11 x 172% = 18,9 volt.

Karena dengan cara menghubungkan seperti tersebut kita mendapatkan dua pasang jalur keluaran ( R dengan S dan R dengan T), maka untuk mendapatkan peningkatkan kuat arus (Ampere) kita dapat menghubungkan kedua keluaran tersebut secara paralel kebeban pengisian agar diperoleh pengisian aki yang lebih cepat.

2.      Menyesuaikan generator dengan kemampuan baling-baling dan daya dorong angin

Berat atau ringannya baling-baling dalam memutar poros generator tergantung pada beban pengisian yang kita berikan pada generator. Karenanya jika baling-baling tidak cukup kuat untuk memutar generator agar mendapatkan tegangan yang sesuai dengan yang dibutuhkan untuk pengisisan aki, maka kita dapat mengurangi beban kerja baling-baling dengan memutus salah satu hubungan jalur paralel tersebut tadi dari beban pengisian aki.

Adakalanya daya tiup angin disuatu lokasi tertentu sangat lemah, sehingga terkadang baling-baling tidak dapat mulai berputar cukup cepat jika beban pengisian pada generator dihubungkan secara permanen. Untuk kondisi tersebut sebaiknya dipasang relay yang memutus hubungan generator dengan beban pengisian, sehingga baling-baling dapat dengan ringan mulai berputar. Dan bila putarannya sudah cukup cepat barulah relay menghubungkan generator dengan beban pengisian, kemudian memutus lagi jika putaran kembali melemah. Demikian seterusnya secara otomatis.

Untuk kedua kebutuhan penyesuaian tersebut dipasaran tersedia relay dengan harga yang relatif murah yang dapat langsung dirangkai dengan generator tanpa perlu menambahkan rangkaian elektronik lain.

 Selain penyesuaian pada generator kita juga dapat menyiasati kecepatan angin untuk menghasilkan pembangkitan listrik yang optimal dengan menangani bagian/komponen PLTB lainnya sesuai dengan rata-rata kecepatan angin dilokasi PLTB.

Rata-rata lambat

- pulley &belt
- gearbox
- koneksi kumparan
- kontroller

Rata-rata cepat
- sudu
- pulley &belt
- gearbox
- koneksi kumparan
- kontroller

Berubah-ubah secara ekstrim
- sudu
- pulley &belt
- gearbox
- koneksi kumparan
- kontroller
- pengereman

Maaf, naskah sedang dalam persiapan. Silahkan kembali lain waktu.

Tetapi anda dapat meninggalkan  pertanyaan dikolom komentar untuk mendapatkan prioritas pembahasan.

Terima kasih.