Perhitungan daya angin Daya Kincir
Gambar 4.1 Grafik hubungan torsi dengan kecepatan putar pada kincir dengan pitch angle 10
pada kecepatan angin rerata 8,6 ms
Grafik 4.2 Grafik hubungan daya output dengan torsi pada kincir dengan pitch angle 10
pada kecepatan angin rerata 8,6 ms
50 100
150 200
250 300
350 400
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
K ec
epa ta
n put
ar ,
n r
pm
Torsi, T N.m
P
out
= -56,2T
2
+46,19T-0,594 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10
0,2 0,4
0,6 0,8
1
D ay
a O
ut put
P
o u
t
w at
t
Torsi, T N.m
Gambar 4.3 Grafik hubungan koefisien daya dengan Tip Speed Ratio pada kincir dengan pitch angle 10
Seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.1, bahwa semakin besar torsi yang dihasilkan maka kecepatan putar kincir semakin kecil, atau dengan kata lain
hubungan torsi dengan kecepatan putar kincir adalah berbanding terbalik. Kecepatan angin rerata saat pengujian kincir dengan pitch angle 10
adalah sebesar 8,6 ms, dengan kecepatan angin tersebut dapat menghasilkan kecepatan
putar kincir maksimal sebesar 349,33 rpm saat tanpa pembebanan. Kincir masih dapat berputar dan menghasilkan torsi 0,78 N.m pada kecepatan putar kincir 16,7
rpm. Gambar 4.2 memperlihatkan bahwa besar daya kincir P
out
berbanding lurus dengan torsi hingga mencapai titik maksimal daya kincir P
out
. Setelah melewati titik maksimal dari daya kincir P
out
hubungan daya kincir dengan torsi menjadi berbanding terbalik. Dari Grafik 4.2 diketahui persamaan pendekatan kuadrat
P
out
= -56,2T
2
+46,19T-0,594, dari persamaan tersebut dapat dicari daya kincir maksimal dan torsi optimalnya. Daya kincir maksimal yang didapat dari
C
p
= -7,076TSR
2
+ 11,93TSR -0,273 1
2 3
4 5
6
0,0 0,5
1,0 1,5
2,0
K oe
fi si
en da y
a, C
p
Tip speed ratio, TSR
persamaan tersebut sebesar 8,89 watt pada torsi optimal 0,41 N.m pada kecepatan angin rerata 8,6 ms.
Dari Gambar grafik 4.3 didapatkan persamaan kuadrat C
p
= -7,076TSR
2
+ 11,93TSR -0,273. Dengan menggunakan persamaan kuadrat tersebut dapat dicari
koefisien daya maksimal dan tip speed ratio optimal. Koefisien daya maksimal yang didapat dari persamaan kuadrat tersebut sebesar 4,75 pada tip speed ratio
optimal 0,83.
Gambar 4.4 Grafik hubungan torsi dengan kecepatan putar pada kincir dengan pitch angle 20
pada kecepatan angin rerata 8,53 ms
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
0,5 1
1,5 2
K ec
epa ta
n put
ar ,
n r
pm
Torsi, T N.m