Beberapa keunggulan dari turbin angin sumbu vertical adalah sebagai berikut:
1. Desainnya kecil sehingga memiliki guncangan kecil pada menaranya 2. Tidak memerlukan mekanisme penyesuaian sudu terhadap datangnya arah
angin 3. Letak generator dan sudu yang tidak terlalu tinggi di tanah sehingga
mudah dalam perawatan 4. Tidak memerlukan konstruksi menara yang tinggi jika dibandingkan
dengan turbin angin horizontal. 5. Tingkat kebisingan yang rendah
Diantara keunggulan dari turbin angin sumbu vertical ini, terdapat beberapa kelemahan diantaranya:
1. Efisiensi turbin ini lebih rendah jika dibandingkan dengan turbin angin sumbu horisontal
2. Turbin angin jenis ini tidak mampu berputar dengan sendirinyaotomatis . Daya awal diperlukan untuk menyalakannya.
3. Turbin angin jenis ini hanya cocok bila digunakan untuk memproduksi daya yang kecil dan ukuran rotornya kecil.
2.2.2 Turbin angin sumbu HorisontalTASH
Turbin angin sumbu horisontal merupakan turbin angin yang bekerja pada sumbu yang sejajar dengan permukaan bumi. Turbin angin jenis ini merupakan
turbin yang paling banyak dipakai di dunia sebagai pembangkit tenaga listrik.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.15 Turbin angin sumbu horizontal Sumber : Schubel, 2012
Turbin angin sumbu horisontal dibedakan atas jumlah sudunya ,terdiri atas:
1. Turbin angin satu sudusingle blade 2. Turbin angin dua sududouble blades
3. Turbin angin tiga suduthree blades 4. Turbin angin banyak sudumulti blades
Gambar 2.16 Turbin angin dengan 3 sudu Sumber :
www.google.com Arah angin
Arah
Turbin angin sumbu horisontal
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.17 Turbin angin sumbu horizontal di unit pembangkit listrik Sumber :
www.google.com
Turbin angin sumbu horizontal dibedakan juga terhadap datangnya arah angin terhadap rotor turbin, yaitu:
1. Upwind, apabila turbin angin diletakkan menghadap arah angin. 2. Downwind, apabila turbin angin dihadapkan membelakangi arah angin.
Gambar 2. 18 Turbin angin berdasarkan datangnya arah angin Sumber : Eric Hau, 2006
Beberapa keuntungan yang dimiliki oleh turbin angin sumbu horizontal adalah sebagai berikut:
1. Untuk turbin angin besar yang digunakan untuk membangkitkan listrik, kecepatan rotor dan daya yang dihasilkan dapat diatur sesuai tujuan
Universitas Sumatera Utara
perancangan. Ini berguna untuk melindungi turbin angin ini jika terjadi angin melebihi batas perancangan.
2. Bentuk rotor dapat dioptimalisasi secara aerodinamis dan ini terbukti dapat menaikkan efisiensi dari turbin angin ini.
3. Teknologi pengembangan rancangan propeler sudah mapan dan telah berkembang.
4. Menara turbin yang tinggi sehingga mampu mendapatkan kecepatan angin yang lebih tinggi.
5. Mekanisme pada turbin angin ini lebih kompleks dan lebih lengkap sehingga hasil yang didapatkan lebih maksimal.
Meskipun demikian ,turbin angin jenis ini juga memiliki kelemahan. Beberapa kelemahan yang dimiliki oleh turbin angin sumbu horizontal adalah
sebagai berikut: 1. Menara yang tinggi serta bilah yang panjang sulit diangkut dan juga
memerlukan biaya besar untuk pemasangannya, bisa mencapai 20 dari seluruh biaya peralatan turbin angin.
2. TASH yang tinggi sulit dipasang, membutuhkan derek yang yang sangat tinggi dan mahal serta para operator yang tampil.
3. Konstruksi menara yang besar dibutuhkan untuk menyangga bilah-bilah yang berat, gearbox, dan generator.
4. Menaranya yang tinggi dapat mengganggu radar bandara. 5. Biaya pabrikasi dan pemasangannya sangat mahal bila dibandingkan
dengan turbin angin sumbu vertical
2.3 Teori Momentum Elementer Betz
Teori ini diperkenalkan pertama kali oleh Albert Betz. Teori ini menjelaskan bahwa dengan menerapkan hukum fisika dasar, energi mekanik yang
dapat diekstrak dari aliran udara yang melewati suatu penampang,dibatasi oleh energi yang terkandung pada aliran udara tersebut. Penelitian lebih lanjut ekstraksi
daya yang optimal didapatkan dengan rasio tertentu antara kecepatan aliran udara
Universitas Sumatera Utara
