Disini kita mengabaikan torsi start pada gearbox, karena secara umum jauh lebih rendah daripada torsi start generator dan i. Dengan menyadari bahwa V
start
V
in
start in
d
Q R
A V
i
2 2
2 1
5 ,
ρ λ
× ,
sehingga dapat disubtitusikan dengan persamaan 3.17 maka dapat ditulis : 3.18
Kombinasikan persamaan 3.18 dengan 3.15, maka :
start in
in d
Q n
A V
× ×
π ρ
λ 2
2 1
5 ,
3
3.19
III. 9. Kurva Daya
Kita sudah membahas karakteristik rotor. jika rotor digabungkan ke suatu beban, pembangkit elektrik atau pompa. Kemudian kita perlu mengetahui karakteristik beban
tersebut untuk menentukan performansi dari sistem rotor - generator atau rotor - pompa.
[12]
Kurva daya PV memberikan keluaran daya dari generator angin sebagai fungsi kecepatan angin. hal itu dapat dinyatakan sebagai berikut :
A V
C V
P
sistem P
3
2 1
ρ η
× ×
= 3.20
dimana η adalah efisiensi beban transmisi dan generator. C
P
= C
P
Tetapi pertimbangkan suatu sistem ideal, dengan rotor berputar pada nilai maksimum dari koefisien daya pada semua kecepatan angin dan beban pada efisiensi
konstan tinggi, hal ini ditunjukkan Gambar 3.14. V dan melalui
rpm dan beban secara tidak langsung juga merupakan suatu fungsi lemah dari kecepatan angin
Universitas Sumatera Utara
V
cut - in rated
cut - out
V V
V
P
max
PV
PV = Cp max
η 12
ρ V
3
A
IDEAL RIL
G ambar 3.14 Kurva daya ideal dan riil
Pada kenyataannya, pada kecepatan angin V
rated
tertentu daya keluaran cth : kapasitas generator yang terpasang dijaga konstan. Hal tersebut tidaklah bermanfaat
untuk memasang kapasitas generator lebih untuk periode yang sangat pendek yang kecepatan anginnya lebih tinggi yang sesuai dengan beban mekanik tinggi yang terpasang
pada sistem dan juga biaya sistem yang tinggi. V
rated
normalnya dipilih mendekati 2xV
average
Ada juga kecepatan cut – in dan biasanya kecepatan cut – out yang memberhentikan mesin contoh : pada saat badai. Dengan batasan ini dapat disebut realistik mesin ideal.
pada lokasi tersebut.
Dua sistem generator utama pada turbin angin adalah : •
Generator induksi dan rotor yang langsung dikoplingkan ke jala – jala yang beroperasi dengan kecepatan mendekati konstan r.p.m
• Generator sinkron dan rotor yang beroperasi pada kecepatan berubah – ubah
yang dihubungkan ke jala – jala melalui konverter elektronik.
Sistem pertama ini sederhana dan sempurna secara teknologi namun tidak cocok untuk rotor dengan beroperasi dibawah nilai koefisien daya maksimum. Tipe kurva daya
ditunjukkan pada Gambar 3.15
Universitas Sumatera Utara
Sistem kedua ini merupakan teknologi yang lebih maju dimana sistem menjaga kecepatan rotor sebanding dengan kecepatan angin dan operasinya mesin pada saat
perbandinagn kecepatan ujung sudu optimal λ = λ
opt
, yang sering dipakai dilapangan Gambar 3.15 .
Gambar 3.15 kurva efisiensi daya untuk turbin dengan generator yang berbeda
III. 10. Produksi Energi Tahunan SKEA
