Tenaga Angin (Wind Power): Jenis-Jenis Turbin Angin; Proses Konversi Menjadi Listrik

Jenis-Jenis Turbin Angin

Jenis-jenis turbin angin berdasarkan letak sumbu atau proses dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

1. Turbin Angin Sumbu Horizontal (TASH)

Turbin angin sumbu horizontal merupakan turbin angin yang sumbu rotasi rotornya parallel terhadap permukaan tanah. Turbin angin sumbu horizontal memiliki poros rotor utama dan generator listrik di puncak menara dan diarahkan menuju dari arah datangnya angin untuk dapat memanfaatkan energi angin. Rotor turbin angin kecil diarahkan menuju dari arah datangnya angin dengan pengaturan baling -- baling angin sederhana sedangkan turbin angin besar umumnya menggunakan sensor angin dan motor yang mengubah rotor turbin mengarah pada angin.

Karena sebuah menara menghasilkan turbulensi di belakangnya, turbin biasanya diarahkan melawan arah anginnya menara. Bilah-bilah turbin dibuat kaku agar mereka tidak terdorong menuju menara oleh angin berkecepatan tinggi. Sebagai tambahan, bilah-bilah itu diletakkan di depan menara pada jarak tertentu dan sedikit dimiringkan. Karena turbulensi menyebabkan kerusakaan struktur menara, dan realibilitas begitu penting, sebagian besar TASH merupakn mesin upwind (melawan arah angin).

2. Turbin Angin Sumbu Vertikal (TASV)

Turbin angin sumbu vertical memiliki bilah yang memanjang dari atas ke bawah. Turbin angin jenis ini yang paling umum adalah turbin angin Darrieus, dinamai sesuai dengan nama insinyur Perancis Georges Darrieus yang desainnya dipatenkan pada tahun 1931. Jenis turbin angin vertical biasanya berdiri setinggi 100 meter dengan lebar 50 kaki.

Keuntungan dan Tantangan

Tenaga angin memiliki banyak keuntungan yang menjadikannya salah satu sumber energi terbarukan yang potensial. Sebagai sumber energi yang tidak akan habis, tenaga angin bersifat ramah lingkungan karena tidak menghasilkan polusi udara atau emisi gas rumah kaca selama operasionalnya. Selain itu, biaya operasionalnya relatif rendah setelah instalasi awal, menjadikannya pilihan yang ekonomis dalam jangka panjang. Tenaga angin juga dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, mendorong kemandirian energi, dan memberikan dampak positif bagi ekonomi lokal dengan menciptakan lapangan kerja. Fleksibilitas lokasi pemasangan, baik di daratan maupun perairan, serta perkembangan teknologi yang terus meningkatkan efisiensi, semakin memperkuat keunggulan energi ini.

Namun, tenaga angin juga menghadapi tantangan. Variabilitas kecepatan angin menjadi kendala utama, karena produksi energi bergantung pada kondisi angin yang tidak selalu stabil. Pembangunan ladang angin membutuhkan biaya awal yang tinggi, termasuk pengadaan turbin dan infrastruktur pendukung. Selain itu, turbin angin sering dianggap mengganggu estetika lanskap, menghasilkan kebisingan, dan berpotensi membahayakan satwa seperti burung dan kelelawar. Lokasi terbaik untuk ladang angin biasanya jauh dari konsumen listrik, sehingga memerlukan investasi tambahan untuk jaringan transmisi. Turbin angin juga rentan terhadap cuaca ekstrem seperti badai atau petir. Untuk mengatasi variabilitas energi, sistem penyimpanan seperti baterai sering kali diperlukan, yang meningkatkan biaya. Meskipun demikian, dengan inovasi teknologi dan dukungan kebijakan pemerintah, tantangan ini dapat diatasi, menjadikan tenaga angin solusi energi yang berkelanjutan.