Listrik Tenaga Angin, "Menangkap Angin Menuai Listrik"

"SIAPA yang menebar angin akan menuai listrik." Mungkin inilah peribahasa yang paling cocok untuk menggambarkan potensi angin sebagai salah satu energi alternatif di tengah gencarnya pemerintah mengkampanyekan pemanfaatan energi selain minyak bumi yang depositnya sudah menipis dan harganya semakin melambung ini.

Angin, tidak seperti bahan-bakar lain (batu bara, gas, minyak dan nuklir), keberadaannya melimpah di alam sepanjang matahari tetap bersinar. Ia tidak memerlukan penambangan, pemeliharaan, penyimpanan atau pengangkutan, tidak perlu juga dibakar di atmosfer seperti bahan bakar tradisional.

Energi angin merupakan energi terbarukan (renewable) dan bebas polusi, energi yang dihasilkan oleh angin tidak mengeluarkan zat-zat pencemar. Dengan bantuan turbin, energi gerak angin bisa diubah menjagi tenaga mekanis. Tenaga mekanis ini dapat digunakan untuk tujuan-tujuan khusus (seperti menggiling biji-bijian atau memompa air) atau suatu generator untuk mengubah tenaga mekanis ini menjadi listrik.

Kalau anda rajin menyimak informasi mengenai energi di dunia, anda akan terkejut bila energi angin yang ditinggalkan pasca Perang Dunia II, saat ini mulai populer lagi. Di Eropa selain Belanda sebagai negerinya Kincir Angin, Inggris sudah mulai menyemai proyek energi anginnya. Amerika Serikat sudah lama memulainya, menyusul Kanada.

Jangan jauh-jauh, tengok tetangga kita Filipina yang telah membangun kurang lebih 15 turbin angin dengan kapasitas 25 megawat untuk memasok listrik bagi 19 juta rumah tangga. Sebagai langkah penting untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan memperbaiki kualitas udara di Filipina.

Dengan proyek ini, seperti ditulis situs www.bbc.co.uk, Filipina akan menjadi produsen tenaga angin terbesar di Asia Tenggara. Tidak sampai di situ, negara ini berencana membuat pembangkit tenaga angin yang lebih besar dari yang telah ada di Korea Selatan, India dan China.

Dalam sepuluh tahun ke depan, seperti prediksi Dana Dunia bagi Alam (WWF), Filipina dapat berhemat hampir 3 miliar dolar jika menghentikan impor bahan bakarnya dan menggunakan energi alamiah.

Bagaimana dengan Indonesia yang masih mendambakan harga BBM yang murah ini?

Menurut data yang dilansir dari situs energi.lipi.go.id, proyek pembangunan kincir angin pernah dirintis oleh Yayasan Heritage Bogor (YHB) untuk pemasangan 1.000 buah kincir angin pompa air "Egra" (energi gratis) sepanjang jalur pantura dari Anyer sampai Panarukan.

Menurut pendiri YHB, Hasan Hambali, bila kincir angin pompa air ini dipadukan dengan kincir angin pembangkit listrik buatannya (Energi Gratis Pembangkit Listrik), maka sepanjang jalur pantura itu bisa menikmati listrik tanpa harus membayar pada PLN.

Menurutnya, prinsip kerja Egra listrik ini adalah energi angin yang dikonversikan ke dalam putaran kincir angin melalui baling-balingnya. Daya yang diserap dalam bentuk putaran baling-baling itu berbanding pangkat tiga dengan kecepatan angin yang melewatinya.

"Kecepatan angin minimum untuk menggerakkan Egra sekitar 15 km per jam. Putaran baling-baling selanjutnya ditransmisikan ke sistem roda gigi untuk memutar generator listrik. Energi listrik yang dihasilkan kemudian dihubungkan dengan aki agar kelebihan energi listrik yang dihasilkan dapat disimpan," kata Hasan.

Untuk beban listrik rumah tangga AC 220 V, menurut Hasan, diperlukan inverter sederhana yang murah untuk mengkonversikan tegangan DC aki menjadi tegangan AC 220 Volt. Saat ini kemampuan Egra listrik yang sedang kami coba sudah mampu memenuhi kebutuhan listrik kontinyu sekitar 1.000 watt untuk keberadaan angin lebih dari 10 jam per hari. (Dede Suhaya/dari berbagai sumber)***


Cara Kerja Turbin Angin

BAGAIMANA turbin-turbin angin bisa membuat listrik, adalah sesuatu yang cukup sederhana, turbin angin bekerja berlawanan dengan kipas angin. Kipas angin menggunakan listrik untuk membuat angin, sebaliknya turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik. Angin memutar baling-baling, lalu memutar batang yang berhubungan dengan generator pembuat listrik. Listrik yang dihasilkan kemudian dikirimkan dan didistribusikan ke rumah-rumah, pusat bisnis, sekolah, dan lain-lain.

Turbin-turbin angin modern terbagi menjadi dua kelompok dasar; jenis sumbu horisontal, dan sumbu vertikal. Turbin sumbu horisontal inilah yang banyak dipakai saat ini. Ciri khasnya memiliki dua atau tiga bilah baling-baling, yang dihadapkan ke arah datangnya angin.

Apa saja yang diperlukan untuk menuai listrik dari angin ini?

Pertama-tama adalah bangunan menara atau tower. Menara ini biasanya dibuat dari pipa baja atau kisi-kisi baja. Karena kecepatan angin meningkat dengan bertambahnya ketinggian, maka menara-menara ini dibuat tinggi agar dapat menangkap lebih banyak energi dan membangkitkan lebih banyak listrik.

Di atas menara ini kemudian dipasang nacelle, semacam rumah/dudukan yang di dalamnya berisi komponen-komponen penting seperti generator, gear box, batang penerus putaran, pengendali, dsb.

Bagian terpenting dari pembangkit listrik tenaga angin adalah baling-baling dan rotor. Kebanyakan turbin memiliki dua atau tiga keping baling-baling. Bila angin bertiup, baling-baling inilah yang "terangkat" dan berotasi untuk memutar poros. Baling-baling dan poros bersama-sama disebut rotor.

Gear box, merupakan sistem roda gigi yang menghubungkan batang kecepatan rendah ke batang kecepatan tinggi untuk meningkatkan kecepatan rotasi dari sekitar 30 - 60 rotasi per menit (rpm) hingga sekitar 1.200 - 1.500 rpm, kecepatan rotasi ini diperlukan oleh sebagian besar generator untuk memproduksi listrik. Beberapa insinyur kini mengembangkan generator-generator putaran langsung (direct-drive) yang beroperasi pada kecepatan putaran lebih rendah dan tidak memerlukan gear box.

Pengendali (controller), berfungsi menghidupkan mesin pada kecepatan angin sekitar 8 - 16 mil per jam (mph) dan menghentikannya pada kecepatan sekitar 65 mph. Lebih dari 65 mph generatornya bisa kelebihan panas.

Generator, sebagai pembangkit listrik biasanya generator induksi off-the-shelf yang menghasilkan 60-cycle listrik bolak-balik (AC).

Peralatan tambahan lainnya adalah anemometer, untuk mengukur kecepatan angin dan mengirimkan datanya ke pengendali. Rem, untuk menghentikan rotor dalam keadaan darurat.

Kapasitas turbin skala besar biasanya berkisar dari 50 kW hingga beberapa megawatt. Turbin-turbin besar biasanya dikelompokkan bersama dalam "perladangan angin", yang menyediakan energi besar untuk jaringan listrik.

Turbin-turbin kecil tunggal, di bawah 50 kW, biasanya digunakan untuk rumah-rumah, telekomunikasi, atau pompa air. Turbin kecil kadangkala digunakan dengan generator-generator diesel, baterai, dan sistem fotovoltaik. Sistem ini disebut sistem angin hibrid dan khusus digunakan di tempat terpencil, tanpa jaringan listrik. (DS/sumber: www.eere.energy.gov )***