Pembangkit Listrik Tenaga Angin – Pengertian, Sejarah, Komponen, Keunggulan & Kelemahan

 Pati, rimamustajab.online -Pembangkit Listrik Tenaga Angin – Pengertian, Sejarah, Komponen, Keunggulan & Kelemahan-Kebutuhan masyarakat akan listrik selalu meningkat dari waktu ke waktu. Pasokan listrik disediakan oleh generator, salah satunya adalah pembangkit listrik tenaga angin, juga dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga angin.

Pembangkit listrik dengan sistem operasi ini memiliki kemampuan untuk mengubah energi angin atau energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin sebagai generatornya. Contoh PLTB di Indonesia terdapat di Sidenreng Rappang (Sidrap), Sulawesi Selatan.

Pengertian pembangkit listrik tenaga angin/angin

PLTB adalah sistem pembangkit listrik yang menggunakan angin untuk memutar turbin angin yang berfungsi sebagai generator. Sumber energi angin berpotensi tumbuh di Indonesia karena murah, ramah lingkungan, dan tersedia secara berkelanjutan.

Sejarah PLTB

Turbin angin atau turbin angin merupakan komponen utama dari pembangkit listrik tenaga angin. Awalnya penggunaan turbin angin dioperasikan untuk penggilingan padi atau untuk keperluan pengairan bagi petani.

Penggunaan turbin angin untuk menghasilkan listrik pertama kali ditemukan di Skotlandia pada tahun 1887. James Blyth adalah seorang sarjana yang menggunakan turbin angin untuk mengisi baterai yang digunakan untuk lampu rumah tangga. Beberapa bulan kemudian, ilmuwan Amerika Charles F. Brush mengembangkan turbin otomatis untuk menghasilkan listrik. Perkembangannya berkembang pesat hingga tahun 1900, Denmark memiliki sekitar 2.500 turbin angin yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan pabrik, pompa dan generator.

Perkembangan turbin angin modern dimulai pada tahun 1931, diawali dengan pembangunan kincir angin di Yalta, Uni Soviet.

dandan

Prinsip operasi dasar pembangkit listrik tenaga angin adalah mengubah energi mekanik angin menjadi energi kinetik. Putaran kincir angin tersebut kemudian digunakan untuk memutar generator.

Namun prosesnya tidak sesederhana itu, ada berbagai subsistem yang bekerja untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi turbin angin. Berikut adalah komponen-komponen kincir angin, diantaranya :

1. Gearbox

Elemen mesin turbin ini berguna untuk mengubah putaran impeller rendah menjadi rpm tinggi. Gearbox yang banyak digunakan adalah perbandingan 1 :60. 

2. Sistem rem

Pisau ini bertugas untuk menjaga perputaran poros belakang gearbox agar dalam prosesnya selalu berada di titik aman saat terjadi angin kencang. Setelah titik operasi ditentukan, generator ini akan menghasilkan energi listrik puncak.\

Adanya angin akan menyebabkan poros generator berputar dengan cepat. Jika tidak diatasi, dapat merusak genset. Putaran yang berlebihan akan menyebabkan kerusakan komponen yaitu panas berlebih, kerusakan rotor dan putusnya kabel generator karena tidak mampu menahan arus yang besar.

3. Pembangkit

Komponen ini merupakan bagian terpenting dari sistem angin. Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

Prinsip kerja generator mengadopsi teori medan elektromagnetik. Memang, salah satu cara kerja generator adalah porosnya melekat secara permanen pada bahan feromagnetik. Selain itu, poros tersebut dikelilingi oleh stator yang berupa kumparan berbentuk cincin.

Saat poros generator bergerak, terjadi perubahan fluks magnet pada stator, yang kemudian menghasilkan tegangan dan arus. Hasilnya kemudian disiarkan melalui kabel jaringan dan akhirnya dapat digunakan secara luas oleh masyarakat.

Tegangan dan arus generator ini bertipe AC atau AC, dan tegangannya membentuk gelombang sinus. 

4. Penyimpanan Energi

Komponen ini digunakan untuk mencadangkan energi listrik saat angin mereda. Selain itu, komponen ini juga berguna untuk menyimpan energi saat terjadi lonjakan daya saat turbin berputar dengan cepat.

Alat penyimpan energi ini bekerja seperti aki mobil dengan kapasitas penyimpanan yang cukup besar. Energi yang tersimpan dalam aki mobil 12 volt, 65 Ah ini dapat digunakan untuk kebutuhan listrik rumah tangga selama kurang lebih 0,5 jam dengan daya 780 watt.

Namun, menggunakan aki mobil memiliki kelemahan. Untuk mengisi energi, baterai membutuhkan sumber DC (direct current) sedangkan daya yang dihasilkan oleh generator adalah sumber AC (alternating current). Kondisi demikian membuat penyearah inverter diperlukan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. 

Manfaat pembangkit listrik tenaga angin

Sebagai energi alternatif pembangkit listrik, sumber energi ini tentunya memiliki keunggulan dibandingkan pembangkit listrik lainnya, antara lain:

• Angin merupakan sumber energi terbarukan yang tidak pernah habis. Sebagai sumber energi jangka panjang, angin tentunya dapat diandalkan selamanya.
• Tenaga angin menghasilkan nol emisi, sehingga menghasilkan hujan asam atau gas rumah kaca yang minimal. Bahan bakar fosil merupakan sumber utama emisi dan dapat mempengaruhi iklim bumi dalam jangka panjang.
• Angin lebih ekologis dan terbarukan. Ruang yang dibutuhkan relatif kecil dibandingkan dengan jenis pembangkit listrik lainnya. Sebuah PLTB hanya perlu dibangun beberapa meter untuk membentuk pondasi turbin angin. Lahan di sekitar turbin angin juga dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan lain, seperti pertanian dan perkebunan.
• Sebagai negara dengan garis pantai yang panjang, potensi energi angin di Indonesia sangat potensial untuk dimanfaatkan. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral telah mengeluarkan pernyataan bahwa beberapa wilayah di Indonesia memiliki potensi pembangkit listrik tenaga angin dengan kapasitas lebih dari 100 megawatt. Beberapa daerah yang memiliki potensi tersebut adalah Gunung Kidul, Tanah Laut, Belitung Timur, Buton, Kupang, Ambon, Saumlaki, Kei Kecil, Selayar, hingga Sumba Timur.
• Lokasi lainnya juga masih dalam pengembangan, sejalan dengan dorongan Presiden dalam upaya pengembangan sumber energi untuk memenuhi kebutuhan industri dan masyarakat.

Kelemahan pembangkit listrik tenaga angin

Meski memiliki keunggulan yang menonjol dibandingkan pembangkit lain, namun faktanya PLTB juga memiliki kelemahan, yaitu:

• Meskipun merupakan sumber energi terbarukan, angin tidak dapat diprediksi. Ini seperti tenaga surya, tidak terbatas tetapi terkadang kurang dapat diandalkan.
• Pembangunan pembangkit listrik ini membutuhkan biaya konstruksi yang cukup besar. Selain itu, proyek juga harus jauh dari sumber beban dan membutuhkan biaya transmisi yang tinggi.
• Selain biaya konstruksi yang tinggi, perawatan PLTB juga relatif lebih mahal. Selain biaya perawatan kincir angin yang mahal, umur kincir angin juga relatif singkat.
• PLTB menimbulkan ancaman bagi kehidupan di alam liar. Misalnya, burung yang terbang bebas dapat terluka atau mati jika terbang ke arah turbin angin. Pembangunan pembangkit listrik tenaga angin membutuhkan jumlah turbin yang banyak. Kebutuhan ini harus dibandingkan dengan pembangkit bahan bakar fosil. Jumlah turbin angin inilah yang membuat area pembangunan membutuhkan tapak yang luas.