MODEL TURBIN ANGIN AIRFOIL NACA 4418 TERHADAP VARIASI BUKAAN SUDUT SUDU PADA KECEPATAN ANGIN BERBEDA

  • Yusuf Dewantoro Herlambang Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
  • Budhi Prasetiyo Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
  • Supriyo Supriyo Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
  • Wahyono Wahyono Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
  • Teguh Harijono Mulud Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang
Keywords: Turbin angin VAWT 4418, kecepatan angin, bukaan sudut sudu, rasio kecepatan sudu, koefisien daya

Abstract

Penelitian ini mengkaji Turbin Angin Sumbu Vertikal (Vertical Axis Wind Turbine) Aerofoil NACA 4418 yang memiliki diameter rotor 560  mm, panjang sudu 800 mm, jumlah sudu 3 buah, serta bahan sudu terbuat dari fiberglass. Selanjutnya menganalis karakteristik turbin angin rotor vertikal 3-sudu tersebut pada kecepatan angin berbeda 5 m/s, 6 m/s, 7 m/s, 8 m/s, dan 9 m/s dengan 5 buah model turbin angin dengan bukaan sudut sudu (blade pitch angle) bervariasi yaitu 00, 100, 200, 300, dan 400. Hasil pengujian turbin angin diperoleh rasio kecepatan sudu (Tip Speed Ratio) yang optimum sebesar 1,7 pada sudut sudu 100 dengan putaran turbin 321 rpm dan kecepatan angin 5,42 m/s. Daya mekanik optimum yang diperoleh adalah 19,4 W pada bukaan sudut sudu sebesar 200 dengan putaran turbin 381 serta kecepatan angin 6,4 m/s. Turbin menghasilkan koesifien daya (Coefficient of Power) optimum yang dihasilkan sebesar 0,202 dengan bukaan sudut sudu sebesar 100 dan putaran turbin 198 rpm, dan daya mekanik yang dihasilkan 8,5 Watt pada variabel pengujian kecepatan sebesar 5,42 m/s.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] AWEA. 2004. The American Wind Energy Association. http://www.awea.org. BWEA. 2002. The British Wind Energy Association. http://www.bwea.com. diakses tanggal 5 Oktober 2009.
[2] Herlambang, Y.D., Lee, S.C., Hsu, H.C. 2017. Numerical Estimation of Photovoltaic–Electrolyzer System Performance on The Basis of a Weather Database. International Journal of Green Energy, vol. xx, pp. 1-12, 2017.
[3] Herlambang, Y.D., Shyu, J.C., and Lee, S.C. 2017. A numerical study on the performance of air-breathing microfluidic fuel cells. The 12th Annual International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS), 9-12 April 2017, UCLA, California USA.
[4] Herlambang, Y.D. 2017. Numerical simulation of the performance of air-breathing direct formic acid microfluidic fuel cells, IET Micro & Nano Letters.
[5] Herlambang, Y.D., Lee, S.C., and Liu, C.J. 2016. Numerical Study and Modeling of The Solar Radiation Measurement on Tilted Surface for The Local Behavior Database. 37 (5), 441-448.
[6] Herlambang, Y.D., and Suwoto, G. 2010. Unjukkerja Turbin Air Mikro Aliran Silang Terhadap Variasi Sudut Sudu Jalan (Runner) Pada Debit Konstan Untuk PLTMH. Prosiding SNST Fakultas Teknik Unwahas, Semarang.
[7] Beri H, and Yao Y. 2011. Effect of Chamber Airfoil on Self Starting of Vertical Axis Wind Turbine. Journal of Environment Science and Technology. Vol. 4 (3), pp. 302-312
[8] Grant, A and Kelly N. 2003. The Development of a Ducted Wind Turbine Simulation Model. Eight Int. IBPSA Conference Eindhoven, Netherlands. Pp. 407-414.
[9] Hau, Erich. 2006. Wind Turbines Fundamentals, Technologies, Application, Economics. 2nd Edition. Springer-Verlag Berlin. Germany
[10] Hermawan. 2010. Unjukkerja Model Turbin Angin Poros Vertikal Tipe Savonius dengan Variasi Jumlah Sudu dan Variasi Posisi Sudut Turbin. SNTTM ke-9 Palembang
[11] Gupta R, Roy S, and Biswas A. 2010. Computational Fluid Dynamics of Twisted Airfoil Shaped Two Bladed H-Darrieus Rotor Made From Fibreglass Reinforced Plastic (FRP). International Journal of Energy and Environment. Vol. 1. Pp. 953-968
[12] Leysen E.H. 1983, Introduction to Wind Energy. PO BOX 85/Amersfort/The Netherlands: Steering Committee Wind Energy, Developing Countries
[13] Soelaiman, Fauzi TA., Tandian NP., Rachmatulloh Rizki. 2010. Optimasi Penambahan Selubung (Shroud) pada Turbin Angin Sumbu Vertikal dengan Menggunakan Simulasi CFD 2 Dimensi. SNTTM ke-9 Palembang
[14] Sabzevari, A. 2007. Power Augmentation in a Ducted Savonius Rotor. Pahlavy University, Iran. Second Int. Symposium Wind Energy Systems. BHRA Fluid Engineering, England
Published
2019-10-17