OPTIMASI GEOMETRI DIFFUSER TURBIN ANGIN DENGAN PENAMBAHAN LENGKUNGAN INLET DAN TEPIAN (FLANGE)
IGNASIUS BAYU DWIANDITYA, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc.;Dr-Ing Sihana
2017 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKATeknologi energi bayu, salah satu jenis teknologi energi terbarukan, merupakan alternatif bahan bakar fosil untuk memenuhi kebutuhan energi nasional. Akan tetapi, terbatasnya wilayah yang memiliki kecepatan angin yang tinggi merupakan faktor utama penyebab rendahnya jumlah pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) di Indonesia. Umumnya kecepatan angin di Indonesia di bawah 5,9 m/detik dengan kecepatan rata-rata sebesar 3 m/s. Daya yang dihasilkan turbin angin sebanding dengan kecepatan angin. Oleh karena itu, peningkatan daya keluaran turbin angin sangat efektif dilakukan dengan meningkatkan kecepatan aliran angin. Modifikasi pada turbin angin yang dapat diterapkan untuk meningkatkan kecepatan angin yang melalui turbin adalah dengan penambahan selubung diffuser yang berperan untuk mengumpulkan dan mempercepat angin yang mengenai turbin angin. Penelitian ini mengoptimasi geometri diffuser dengan batasan diameter total badan diffuser Hasil ujicoba eksperimental menunjukkan bahwa desain selubung diffuser yang menghasilkan peningkatan kecepatan angin tertinggi memiliki spesifikasi adalah diameter total badan diffuser sebesar 45.2 cm; diameter inlet diffuser d=20 cm; rasio L/D=1,5; sudut bukaan diffuser =4; sudut busur bukaan inlet =50; radius lengkungan inlet R=8 cm; dan rasio h/D=0,5. Kecepatan angin maksimum (U_max) yang dihasilkan mencapai 2.24 m/s dengan kecepatan angin yang mendekati diffuser (U_o) sebesar 1.1 m/s. Peningkatan kecepatan angin tertinggi 2.03 diperoleh pada nilai X/L=0,03.
Wind energy technology, one of the renewable energy technologies, is the alternative energy source to substitute the utilization of fossil fuel in order to fulfill national energy demands. However, Indonesia's wind power potential is relatively small due to low wind speed of the local area. Generally, the wind speed in Indonesia is lower than 5,9 m/s with the average of 3 m/s. Wind power generation is proportional to the wind speed cube. Therefore, increasing the velocity of the approaching wind to a wind turbine can effectively increase the output power. Attaching a diffuser to the wind turbine is one of the modifications that can be made for increasing the wind speed. Diffuser plays a role of a device for collecting and accelerating the approaching wind. This study optimizes the diffuser geometry with the total diameter limit of the diffuser body. The experimental results show that the design of the diffuser in the highest increase in wind speed has the specification total diameter of the diffuser body 45.2 cm; Diameter of inlet diffuser d = 20 cm; L / D ratio = 1.5; Angle of diffuser opening = 4; Angle of inlet arc = 50; Radius of inlet arch R = 8 cm; And the ratio of h/D = 0.5. The maximum wind speed (U_max) generated reaches 2.24 m/s with wind speed approaching the diffuser (Uo)=1.1 m/s. The highest increase in wind speed of 2.03 is obtained at X / L = 0.03
Kata Kunci : energi angin, optimasi, diffuser, lengkungan inlet, tepian/flange
