Gambar 3.10 menemukan hubungan kecepatan angin – daya keluaran dari generator yang terkopel ke rotor angin
III. 5. Generator
Generator berfungsi untuk mengkonversikan energi rotasional menjadi energi listrik. Energi angin yang menyebabkan rotor berputar dan melalui transmisi akan
memutar generator dan selanjutnya akan menghasilkan energi listrik. Pada SKEA dibagi dalam dua kelompok yaitu generator kecepatan konstan dan generator kecepatan variabel.
III. 5. 1. Generator Sinkron
Pemilihan tipe generator konstan didasarkan oleh besarnya putaran yang dihasilkan oleh putaran rotor turbin angin setelah sebelumnya putaran tersebut diperbesar oleh roda
gigi. Hal ini sesuai dengan persamaan :
[9]
p f
n
s
120 =
3.8 Dimana :
n
s
f = frekuensi Hz = putaran sinkron generator rpm
p = jumlah kutub Pada generator sinkron besarnya putaran sinkron sama dengan putaran rotor turbin,
sehingga jumlah kutub generator dapat ditentukan. Umumnya generator sinkron dirancang berkutub dalam dimana belitan medan
sistem eksitasi berada pada bagian yang bergerak rotor dan belitan jangkar berada pada bagian yang diam stator. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya bunga
api pada sikat arang dan cincin geser, terutama untuk tegangan yang tinggi dan arus yang besar yang dibangkitkan generator.
Sistem pembangkit generator sinkron dengan penguat DC dperlihatkan pada Gambar 3.11. Arus penguatan DC diambil dari keluaran generator yang kemudian
disearahkan oleh komponen penyearah rectifier. Saat rotor berputar pada kecepatan sinkron, fluksi yang dihasilkan oleh arus medan
akan ikut berputar sehingga akan memotong kumparan jangkar yang terdapat pada stator.
Universitas Sumatera Utara
Akibatnya akan timbul gaya gerak listrik GGL pada kumparan jangkar yang besarnya adalah :
E = Cn
s
Φ 3.9
Dimana : E = tegangan yang dibangkitkan jangkar volt
C = konstanta generator n
s
Φ = fluksi yang dihasilkan oleh arus medan weber = putaran sinkron rpm
Generator Sinkron
Angin Saluran Daya
Beban Kecepatan Konstan
Transformator Penyearah
Gambar 3.11. Sistem pembangkit turbin angin dengan generator sinkron
Karena putaran yang dihasilkan dipertahankan konstan maka tegangan GGL yang dibangkitkan generator dapat diatur dengan mengatur arus penguatan atau arus medan.
Hal ini dimaksudkan untuk menjaga tegangan yang dibangkitkan generator tetap konstan, terutama akibat beban yang selalu bervariasi setiap saat.
III. 5. 2. Generator Induksi Rotor Sangkar
