PNLPNL

Jurnal PolimesinJurnal Polimesin

Archimedes Spiral Wind Turbines (ASWTs) cocok untuk pengumpulan energi skala kecil di lingkungan angin rendah. Namun, evaluasi lapangan tentang efek jumlah bilah di bawah kondisi angin alami masih terbatas. Studi ini secara eksperimental memeriksa pengaruh jumlah bilah pada perilaku rotasi dan kinerja listrik di bawah kondisi angin alami, memberikan wawasan empiris di luar studi laboratorium dan numerik yang terkendali. Konfigurasi turbin tiga bilah dan empat bilah dibuat dan diuji di kondisi lapangan dengan kecepatan angin berkisar dari 0,8 hingga 4,0 m/s. Kecepatan angin, kecepatan rotasi, tegangan, arus, dan daya listrik diukur dan dianalisis. Hasilnya menunjukkan bahwa turbin empat bilah mencapai perilaku cut-in lebih awal dan konsisten menghasilkan keluaran listrik yang lebih tinggi di seluruh rentang yang diuji, mencapai daya puncak sekitar 0,29 W pada kecepatan angin 4,0 m/s, dibandingkan dengan sekitar 0,09 W untuk konfigurasi tiga bilah. Kinerja yang ditingkatkan ini dikaitkan dengan peningkatan kontinuitas torsi dan stabilitas rotasi daripada peningkatan kecepatan rotasi saja. Puncak arus transien dan peristiwa nol arus yang diamati dekat 1,5 hingga 2,0 m/s dikaitkan dengan perilaku elektromekanis dekat-cut di bawah fluktuasi angin jangka pendek. Hasil ini mengonfirmasi bahwa jumlah bilah secara signifikan mempengaruhi kinerja ASWT di lingkungan angin rendah dan memberikan panduan praktis untuk mengoptimalkan desain turbin angin skala kecil.

Studi ini secara eksperimental menyelidiki pengaruh jumlah bilah pada perilaku rotasi dan kinerja listrik ASWT yang beroperasi di bawah kondisi angin alami.Kesimpulan utama dari penelitian ini adalah sebagai berikut.(1) Jumlah bilah secara signifikan mempengaruhi perilaku rotasi dan kinerja listrik ASWT di bawah kondisi angin rendah (0,8-4,0 m/s).Turbin empat bilah menunjukkan cut-in lebih awal, stabilitas rotasi yang lebih tinggi, dan keluaran listrik yang lebih baik secara konsisten daripada konfigurasi tiga bilah.(2) Daya listrik sebesar 0,29 W pada kecepatan angin 3,8-4,0 m/s dicapai oleh turbin ASWT empat bilah yang lebih dari tiga kali lebih tinggi daripada turbin tiga bilah (0,09 W).Ini juga menghasilkan tegangan dan arus yang lebih tinggi pada kecepatan angin sedang (2,5-3,0 m/s).(3) Kinerja yang ditingkatkan dari turbin ASWT empat bilah dikaitkan dengan peningkatan torsi aerodinamis dan kontinuitas torsi yang dihasilkan dari soliditas bilah yang lebih tinggi, bukan hanya peningkatan kecepatan rotasi saja.Hal ini menyebabkan coupling elektromekanis yang lebih kuat dan mengurangi interupsi arus di dekat daerah cut-in.(4) Hasil ini mengonfirmasi bahwa peningkatan jumlah bilah dari tiga menjadi empat memberikan keseimbangan yang lebih menguntungkan antara beban aerodinamis dan kinerja listrik di bawah kondisi angin rendah dan fluktuatif.

Berdasarkan hasil penelitian ini, beberapa saran untuk penelitian lanjutan dapat diajukan. Pertama, perlu dilakukan studi lebih lanjut untuk mengeksplorasi pengaruh jumlah bilah yang lebih tinggi pada kinerja turbin ASWT. Apakah ada titik optimal di mana kinerja turbin mencapai puncaknya, atau apakah peningkatan terus menerus dalam jumlah bilah akan memberikan manfaat lebih lanjut? Kedua, penelitian dapat dilakukan untuk mengoptimalkan desain turbin ASWT dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti bentuk bilah, sudut pitch, dan panjang bilah. Bagaimana perubahan ini dapat mempengaruhi kinerja turbin di bawah kondisi angin rendah? Terakhir, penelitian dapat dilakukan untuk mengeksplorasi potensi turbin ASWT dalam aplikasi energi terbarukan skala kecil, seperti sistem energi terintegrasi atau sistem energi hibrid. Bagaimana turbin ASWT dapat dioptimalkan untuk bekerja secara sinergis dengan sumber energi terbarukan lainnya?.

  1. December 2024 | MM Science Journal. december science journal issues submissions board members us contact... mmscience.eu/journal/issues/december-2024/articlesDecember 2024 MM Science Journal december science journal issues submissions board members us contact mmscience eu journal issues december 2024 articles
Read online
File size1 MB
Pages7
DMCAReport

Related /

ads-block-test