Sumber energi yang biasa digunakan insan bisa digolongkan berdasarkan bentuk energinya, contohnya bentuk energi angin adalah kinetik, bentuk energi air adalah potensial, dan bentuk energi matahari ialah internal. Energi angin dan air pindah melaui kerja, sedangkan energi matahari berpindah melaui panas. Bahan bakar fosil (minyak, gas, batu bara) yang ketika ini ialah energi lebih banyak didominasi di dunia juga termasuk dalam bentuk energi internal.
Semua energi yang ada tersebut bisa kita maksimalkan untuk kebutuhan menghemat krisis energi. Krisis energi terjadi alasannya adalah jumlah kebutuhan energi yang dipakai lebih banyak ketimbang jumlah ketersedian energi yang ada. Maka dari itu, Indonesia yang memiliki jumlah penduduk terbanyak keempat harus secepatnya mengatasi urusan itu, alasannya telah terang, jumlah masyarakatyang banyak pastinya menghabiskan energi yang banyak pula.
Maka dari itu, Indonesia seharusnya tidak bisa menggantungkan keperluan energi cuma dari fosil saja, alasannya adalah fosil bila dipakai usang-kelamaan akan habis. Harus ada gebrakan berupa energi terbarukan atau energi di mana jikalau digunakan terus menerus tidak akan habis. Salah satunya adalah energi angin.
Energi angin bahwasanya bukanlah penemuan baru lagi, sebab penduduk dahulu juga menggunakan energi angin untuk menciptakan listrik dari kincir angin. Mungkin perbedaannya, kincir angin dulu belum dimaksimalkan secara penuh sehingga energi listrik yang dihasilkan belum sarat . Namun perlu kita garis bawahi ada sejarah yang menyatakan bahwa manusia tidak terlepas dari angin.
Sejarah Energi Angin
Angin telah menjadi bab dari manusia dan sering dimanfaatkan untuk kehidupan manusia. Sekitar 5000 tahun yang lalu, angin dipakai oleh masyarakatmesir untuk penggerak layar kapal agar bisa menyeberangi Sungai Nil. Selain itu angin digunakan untuk menggiling gandum dan biji-bijan dengan menggunakan kincir.
Kata “Kincir Angin” berasal dari Persia kini Iran. Kincir angin yang terlihat kini ternyata berlainan bentuknya dengan yang dulu. Kincir angin dahulu berbentuk seperti roda yang berdayung besar. Kemudian seiring berjalannya waktu, Belanda mengembangkan rancangan kincir angin di mana baling-balingnya menjadi seperti pisau.
Di Amerika sendiri kincir angin digunakan untuk keperluan menggiling gandum, jagung, memompa air, dan memotong kayu di pabrik kayu. Sampai pada karenanya kincir angin digunakan untuk menghasilkan listrik di tempat pedesaan sekitar tahun 1930. Jadi, mirip itulah bagaimana energi angin dari duhulu hingga sekarang dipakai manusia untuk memenuhi keperluan.
Pengertian Energi Angin
Energi angin merupakan energi yang sungguh fleksibel. Lain halnya dengan energi air, pemanfaayan energi angin dapat dikerjakan dimana-mana, baik di daerah dataran tinggi maupun di tempat landai, bahkan mampu diterapkan di laut. Semua energi yang dapat diperbarui dan bahkan energi pada materi bakar fosil-kecuali energi pasang surut dan panas bumi-berasal dari matahari. Matahari meradiasi 1,74×1.014 kilowatt jam energi ke bumi setiap jam. Dengan kata lain, bumi menerima 1,74×1.017 watt daya. Sekitar 1-2 persen dari energi tersebut diubah menjadi energi angin. Makara, energi angin berjumlah 50-100 kali lebih banyak dibandingkan dengan energi energi yang diubah menjadi biomassa oleh seluruh tumuhan yang ada di permukaan bumi.
Sebagaimana dimengerti, intinya angin terjadi alasannya ada perbedaan antara udara panas dan udara cuek. Daerah sekitar khatulistiwa yang panas, ialah pada busur 00, udaranya menjadi panas, mengembang dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke daerah yang lebih hambar contohnya daerah kutub. Sebaliknya di tempat kutub yang hambar, udaranya menjadi acuh taacuh dan turun ke bawah. Dengan demikian terjadi suatu perputaran udara, berupa perpindahan udara dari kutub utara, lewat lapisan udara yang lebih tinggi. Udara yang bergerak inilah yang ialah energi yang dapat diperburui, yang dapat digunakan untuk memutar turbin dan hasilnya dapat menghasilakan listrik.
Komponen Tenaga Angin
Angin menggerakan kincir dan menciptakan listrik, namun bekerjsama prosesnya tidak semudah itu, sebab terdapat aneka macam macam sub-tata cara ataupun bagian-kompoen (alat yang dibutuhkan untuk menghasilkan listrik dari energi angin) yang dapat mengembangkan safety dan efisien dari turbin angin, yakni:
1. Anemometer: Alat ini dugunakan untuk mengukur kecepatan angin dan data yang diterima dikirimkan ke pengontrol.
2. Brake: berbentukcakram rem. Alat ini digunakan untuk menghentika rotor bila rotor menerima kecepatan angin yang sangat tinggi.
3. Blades: Alat ini berbentukpisau. Biasanya terdapat dua buah atau 3 buah pisau. Pisau akan bergerak saat angin bertiup dan menyebabkan blades berputar.
4. Rotor: rotor merupakan pisau yang terhubung gotong royong.
5. Tower: umumnya berupa batang beton atau besi sebagai tempat diletaknya kincir. Posisi kincir ditaruh diatas semoga jangkauan angin mampu dijangkau
6. Gearbox: alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi.
7. Brake System: dipakai untuk mempertahankan putaran pada poros sehabis gearbox biar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator mempunyai titik kerja kondusif dalam pengoperasiannya. Generator ini akan menciptakan energi listrik optimal pada ketika bekerja pada titik kerja yang telah diputuskan. Kehadiran angin diluar prasangka akan menjadikan putaran yang cukup cepat pada poros generator, sehingga jika tidak diatasi maka putaran ini mampu menghancurkan generator. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
Prinsip kerjanya mampu dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi pergantian fluks pada stator yang kesudahannya alasannya terjadi pergantian fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik yang dihasilakan disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk risikonya dipakai masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleg generator ini berbentukAC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal.
8. Penyimpanan Energi: alasannya keterbatan ketersediaan akan energi angin (tidak seharian angin akan tersedia) maka ketersedian listrik pun tidak menentu. Oleh alasannya itu dipakai alat penyimpanan energi yang berfungsi sebagai back-up energi listrik. Ketika beban penggunaan daya listrik masyarakat meningkat atau saat kecepatan angin suatu kawasan sedang menurun, maka keperluan permintaan akan daya listrik tidak dapat terpenuhi. Oleh sebab itu kita perlu menyimpan sebagian energi yang dihasilkan ketika terjadi keunggulan daya pada saat turbin angin berputar kencang atau aat penggunaan daya pada masyarakat umum. Penyimpanan energi ini diakomodasi dengan menggunakan alat penyimpan energi. Contoh dari alat ini yaitu aki.kendala dalam menggunakan alat ini ialah alat ini membutuhkan catu daya DC (Direct Current) untuk meng-charge/mengisi energi, sedangkan dari generator dihasilkan catu daya AC (Alternating Current). Oleh alasannya itu dibutuhkan rectifier-inverter untuk mengakomodasi keperluan ini.
9. Rectifier-inverter: rectifier bermakna penyearah. Rectifier dapat menyearahkan gelombang sinusoidal (AC) yang dihasilkan oleh generator menjadi gelombang DC. Inverter bermakna pembalik. Ketika dibutuhkan daya dari penyimpan energi (aki/yang lain) maka catu daya yang dihasilkan oleh aki akan berbentuk gelombang DC. Karena pada umumnya kebutuhan rumah tangga menggunakan catu daya AC, maka dibutuhkan inverter untuk mengganti gelombang DC yang dikeluarkan oleh aki menjadi gelombang AC, semoga dapat dugunakan oleh rumah tangga.
Prinsip Kerja Energi Angin
Adapun prinsip kerja dari pemanfaatan energi angin ini yakni mengganti energi dari angin menjadi energi putar pada kincir angin. Kincir angin berputar berlawalanan arah dengan kipas angin (kincir angin berputar menghasilkan listrik, kipas angin berputar membutuhkan listrik). Angin digunakan untuk memutar turbin, kemudian turbin angin sekaligus memutarkan rotor pada generator yang jadinya akan menciptakan listrik.
Begitulah ulasan dari kami perihal Pengertian Energi Angin, Komponen, dan Prinsip Kerja Energi Angin. Semoga artikel ini mampu berguna dan memperbesar wawasan buat kita semua. Jangan lupa ikuti artikel kami berikutnya dan share postingan kami. Terima kasih.
Sumber: Nurahmat, Nursam. 2017. Gaya, Usaha, dan Energi. Yogyakarta: Penerbit Istana Merdeka.