Mengenal Energi AnginBantu IndoEnergi dengan klik LIKE.Tindakan kecil kita bisa bermakna sangat besar.

LikeBe the first of your friends to like this.

Energi angin dapat disebut sebagai jenis konversi dari energi surya. Sinar matahari memanaskan tanah dan hal ini akan menyebabkan atmosfer menjadi hangat. Ketika udara panas naik, tekanan atmosfer bumi berkurang dan udara dingin akan bergerak untuk mengambil tempat tersebut. Udara dingin yang bergerak inilah yang disebut sebagai angin. Udara memiliki massa dan ketika bergerak, ia mengandung energi. Energi ini dapat diubah menjadi energi mekanik yang diterapkan dalam berbagai macam kegiatan.

Untuk mengubah energi angin menjadi energi mekanik, digunakanlah turbin angin.Sistem ini efektif dalam mengubah energi kinetik angin menjadi energi listrik atau energi mekanik. Energi mekanik biasanya digunakan untuk memompa air terutama di daerah terpencil tetapi juga digunakan untuk kegiatan lain, seperti menggiling produk pertanian. Turbin juga membantu untuk menghasilkan listrik untuk bisnis dan rumah.

Cara Kerja Turbin AnginTurbin angin terdiri dari dua jenis utama yaitu sumbu horizontal dan sumbu vertikal.Sumbu horizontal merupakan yang paling umum dan jenis ini digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik dalam jumlah yang besar. Sistem ini terdiri dari berbagai komponen termasuk diantaranya baling-baling yang digunakan untuk mengkonversi energi angin menjadi energi mekanik dan listrik, poros, generator, gearbox, menara, drive train, kabel listrik, kontrol, interkoneksi dan peralatan pendukung lainnya. Turbin angin memiliki berbagai ukuran dan baja digunakan sebagai menaranya.Baling-baling pada sistem turbin angin terbuat dari polyester yang diperkuat menggunakan fiberglass.

Energi Angin, Kelebihan dan KekurangannyaKemampuan turbin angin untuk menghasilakn listrik dapat diukur dalam satuan watt.Output dari sistem biasanya tergantung pada ukuran sistem dan kecepatan angin. Sebagian besar sistem di pasar menghasilkan sekitar antara 250 watt dan 5 megawatt.

Angin biasanya kuat di tempat yang lebih tinggi dari tanah, inilah yang menjadi alasan utama mengapa turbin angin tingginya bisa mencapai 30 meter. Ketinggian ini memungkinkan baling-baling untuk menangkap lebih banyak energi dari tiupan angin.Sistem turbin biasanya memiliki fitur yang memutar rotor menghadap ke arah angin.

Bila sejumlah besar turbin angin ditemukan di satu lokasi, ini biasanya disebut sebagai "ladang angin".Ladang angin biasanya terletak di daerah yang selalu berangin.

Sistem yang digunakan untuk memanfaatkan energi angin merupakan hal yang menguntungkan karena tidak seperti metode lain dalam memproduksi energi, penggunaan energi angin tidak menghasilkan polutan. Energi angin yang dihasilkan juga merupakan energi terbarukan dan ini berarti selama angin masih berhembus, selama itulah kita masih dapat memanfaatkan energi angin.

Dengan menggunakan energi angin, berarti negara tidak harus bergantung pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan listrik.Bahan bakar fosil tidak menguntungkan karena mereka mencemari lingkungan dan menambah jumlah gas rumah kaca di atmosfer.Gas rumah kaca ini merupakan penyebab terjadinya pemanasan global.

Biaya produksi energi angin telah menurun drastis, tetapi investasi awal masih lebih tinggi dibandingkan dengan yang dibutuhkan untuk mendapatkan energi dari bahan bakar fosil. Namun, keuntungan energi angin dapat dicapai dalam jangka panjang, biaya akan berkurang karena kita tidak perlu membeli bahan bakar fosil lagi. Biaya operasi juga lebih minimal dibandingkan dengan BBM fosil.

Salah satu tantangan utama yang dihadapi energi angin adalah kenyataan bahwa energi angin tidak teratur. Tidak ada jaminan bahwa angin akan terus berhembus kencang dan ini membuatnya tidak dapat diandalkan setiap saat. Ini bisa menjadi masalah besar karena sebagian besar daerah yang mengandalkan energi angin sebagai sumber listrik biasanya merupakan daerah terpencil yang karenanya sulit untuk mendapatkan sumber listrik lain.

Untuk memanfaatkan energi angin, juga dibutuhkan area yang luas dan hal ini menciptakan kompetisi sumber daya tanah. Ini adalah salah satu alasan mengapa penggunaan energi angin belumlah luas, namun hal tersebut tidak menjadi masalah karena daerah di bawah 'ladang angin' dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian.

Energi angin jelas merupakan alternatif yang lebih baik bagi bahan bakar fosil karena bersih, aman dan dengan biaya operasi yang minimal. Dunia sudah bergerak menuju sumber energi ramah lingkungan dan energi angin merupakan pilihan yang sangat cocok

Pengetahuan Dasar Mengenai Turbin AnginBantu IndoEnergi dengan klik LIKE.Tindakan kecil kita bisa bermakna sangat besar.

LikeBe the first of your friends to like this.

Turbin angin merupakan elemen utama dari sebuah ladang angin (wind farm), dan digunakan untuk mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik dan kemudian menjadi listrik.Dalam konteks produksi listrik, turbin angin ini juga dikenal sebagai generator angin.Sebuah turbin angin terdiri dari rotor, baling-baling yang melekat pada rotor, generator dan struktur menara.

Rotor adalah elemen dari turbin angin yang mengumpulkan energi dari angin.Baling-baling dari turbin angin melekat pada pusat rotor.Baling-baling ini diputar oleh aliran angin dengan menggunaan desain aerodinamis yang rumit.Tingkat putaran baling-baling tergantung pada kecepatan angin dan bentuk baling-balinganya.

Untuk menghasilkan listrik diperlukan generator, yang mengubah energi kinetik menjadi listrik.Dalam turbin angin komersial terdapat gearbox yang ditempatkan di antara rotor dan generator, untuk mengubah kecepatan putaran rendah baling-baling ke rotasi kecepatan tinggi yang diperlukan untuk memproduksi listrik.Kecepatan rotasi turbin angin biasanya antara 40-400 rpm (rotasi per menit) sedangkan untuk menghasilkan listrik kita membutuhkan 1200-1800 rpm.

Turbin angin dipasang di atas struktur menara tinggi (biasanya di atas 80 meter) untuk dapat beroperasi pada ketinggian yang diperlukan.Turbin angin memanfaatkan aliran angin pada ketinggian yang lebih tinggi karena kecepatannya yang lebih tinggi dan lebih konstan (karena pengaruh penurunan drag).

Listrik dihasilkan ketika baling-baling pada turbin angin diputar oleh aliran angin, yang membuat rotor berputar.Rotor mentransfer kekuatan ke generator (melalui gearbox) yang pada gilirannya mentransmisikan daya yang telah dikonversi ke sebuah transformator dan akhirnya ke jaringan grid.Sebuah turbin angin komersial dapat menghasilkan daya listrik berkisar antara 1,5-7 MW, tergantung pada ukuran, desain, dan aliran angin di lokasinya dipasang.

Ada dua desain utama turbin angin, turbin angin sumbu horizontal dan turbin angin sumbu vertikal.Sebuah turbin angin sumbu horizontal berputar di sumbu horizontal turbin angin tersebut. Baling-baling turbin angin modern dikendalikan oleh motor yang terkontrol secata komputerisasi dan dioptimalkan sehingga mereka selalu menghadap ke arah yang terbaik untuk "menangkap" angin, sehingga dapat mempertahankan kinerja tinggi untuk waktu yang cukup lama. Turbin angin sumbu horizontal merupakan turbin angin tipe lama dan yang paling umum digunakan saat ini pada ladang angin komersial.

Di sisi lain, turbin sumbu vertikal berputar pada sumbu vertikal (omni-directional) yang berarti mereka tidak perlu menghadap ke arah arah angin untuk berputar. Turbin angin sumbu vertikal tidak memerlukan kecepatan angin yang tinggi dan teratur untuk beroperasi seperti pada sumbu horizontal, sehingga turbin angin jenis ini dapat diletakkan pada ketinggian yang lebih rendah. Ini merupakan keuntungan turbin omni-directional, kemampuan yang mereka miliki membuatnya lebih cocok untuk daerah perkotaan dan di atas atap.

Turbin angin dapat didirikan baik di darat (dikenal sebagai turbin angin darat) atau di laut (turbin angin lepas pantai).Turbin angin darat biasanya lebih murah karena mereka lebih mudah untuk diinstal.Turbin angin lepas pantai lebih mahal, tetapi mereka memperoleh keuntungan dari hembusan angin yang lebih konstan dan lebih banyak yang ditemukan di laut, memungkinkan untuk dipasang dengan kapasitas yang lebih besar.

Untuk produksi skala besar, turbin angin listrik diinstal dalam bentuk ladang angin.Ladang angin yang besar luasnya dapat mencapai beberapa mil persegi dan terdiri dari beberapa ratus turbin angin.Ladang angin yang terletak di darat disebut ladang angin darat dan ladang angin yang diletakkan di laut disebut ladang angin lepas pantai.Lokasi turbin angin yang terbaik adalah yang memiliki hembusan konstan, kecepatan angin yang non-turbulen minimal 10m/h (16km/h), dan terletak di dekat sebuah sistem transmisi.

Sebelum membangun ladang angin, angin di lokasi tersebut dipantau dan diukur setidaknya selama satu tahun.Pengukuran dilakukan pada tempat dan ketinggian yang berbeda. Data yang dikumpulkan akan menentukan desain, ketinggian, lokasi turbin angin di ladang angin, dan jarak antar turbin angin. Sebuah gardu juga diperlukan di lokasi tersebut, tempat semua listrik yang dihasilkan dari turbin angin individu (tegangan menengah) dikumpulkan dan ditransmisikan dalam sistem transmisi lokal (ditransformasikan ke tegangan tinggi).

Pada instalasi ladang angin di darat, tanah di antara turbin angin dapat digunakan untuk tujuan pertanian

Pembangkit Listrik TenagaAnginMarch 5, 2008 Filed under News & Info, Renewable energyAngin adalah salah satu bentuk energi yang tersedia di alam, Pembangkit Listrik Tenaga Angin mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin angin atau kincir angin. Cara kerjanya cukup sederhana, energi angin yang memutar turbin angin, diteruskan untuk memutar rotor pada generator dibagian belakang turbin angin, sehingga akan menghasilkan energi listrik. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara sederhana sketsa kincir angin adalah sebagai berikut :

sumber : http://www.kincirangin.info/plta-gbr.phpIndonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga angin, namun sayang potensi ini nampaknya belum dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensi dunia mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1 pemanasan global.Syarat syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut.

klik disini untuk gambar lebih besar, langsung dari sumbernya.Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.Pemanfaatan energi angin merupakan pemanfaatan energi terbarukan yang paling berkembang saat ini. Berdasarkan data dari WWEA (World Wind Energy Association), sampai dengan tahun 2007 perkiraan energi listrik yang dihasilkan oleh turbin angin mencapai 93.85 GigaWatts, menghasilkan lebih dari 1% dari total kelistrikan secara global. Amerika, Spanyol dan China merupakan negara terdepan dalam pemanfaatan energi angin.Diharapkan pada tahun 2010 total kapasitas pembangkit listrik tenaga angin secara glogal mencapai 170 GigaWatt.

Di tengah potensi angin melimpah di kawasan pesisir Indonesia, total kapasitas terpasang dalam sistem konversi energi angin saat ini kurang dari 800 kilowatt. Di seluruh Indonesia, lima unit kincir angin pembangkit berkapasitas masing-masing 80 kilowatt (kW) sudah dibangun. Tahun 2007, tujuh unit dengan kapasitas sama menyusul dibangun di empat lokasi, masing-masing di Pulau Selayar tiga unit, Sulawesi Utara dua unit, dan Nusa Penida, Bali, serta Bangka Belitung, masing-masing satu unit. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025

Tenaga Angin

zoom

Ladang Angin Pertama di Inggris dengan asupan energi 50,000 KWH.Teknologi tenaga angin, sumber energi paling cepat berkembang di dunia, sepintas terlihat sederhana.Namun dibalik menara tinggi, langsing dan bilahan besi putar terdapat pergerakan yang kompleks dari bahan-bahan yang ringan seperti desain aerodinamis dan komputer yang dijalankan secara elektronik. Tenaga ditransfer melalui baling-baling, kadang dioperasikan pada variable kecepatan, lalu ke generator (meskipun beberapa turbin menghindari kotak peralatan dengan menjalankan langsung)Tenaga Angin saat iniPerkembangan teknologi dalam dua dekade terakhir menghasilkan turbin angin yang modular dan mudah dipasang. Saat ini sebuah turbin angin modern 100 kali lebih kuat daripada turbin dua dekade yang lalu dan ladang angin saat ini menyediakan tenaga besar yang setara dengan pembangkit listrik konvensional. Pada awal tahun 2004, pemasangan tenaga angin secara global telah mencapai 40.300 MW sehingga tenaga yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan sekitar 19 juta rumah tangga menengah di Eropa yang berarti sama dengan mendekati 47 juta orang.Dalam 15 tahun terakhir ini, seiring meningkatnya pasar, tenaga angin memperlihatkan menurunnya biaya produksi hingga 50%. Saat ini di wilayah yang anginnya maksimum, tenaga angin mampu menyaingi PLTU batu bara teknologi baru dan di beberapa lokasi dapat menandingi pembangkit listrik tenaga gas alam.Tenaga Angin pada tahun 2020Selama beberapa tahun terakhir pemasangan kapasitas angin meningkat melebihi 30%. Hal tersebut membuat target untuk menjadikan tenaga angin mampu memenuhi kebutuhan energi dunia hingga 12 persen pada tahun 2020 menjadi realistis. Di saat bersamaan hal tersebut juga akan membuka kesempatan terbukanya lapangan pekerjaan hingga dua juta dan mengurangi emisi CO2 hingga 10.700 juta ton.Berkah terus meningkatnya ukuran dan kapasitas rata-rata turbin, pada tahun 2020 biaya pembangkit listrik tenaga angin pada wilayah yang menunjang akan turun hingga 2.45 sen per KWh- lebih murah 36 persen dari biaya pada tahun 2003 yang mencapai 3.79 euro/KWh. Sambungan kabel listrik tidak termasuk dalam biaya ini.Tenaga angin setelah tahun 2020Sumber angin dunia sangat besar dan menyebar dengan baik di semua kawasan dan negara.Menggunakan teknologi saat ini, tenaga angin diperkirakan dapat menyediakan 53.000 Terawat/jam setiap tahunnya.Yang berarti dua kali lebih besar dari proyeksi permintaan energi pada tahun 2020-meninggalkan tempat yang penting untuk tumbuhnya industri bahkan dalam 1 dekade kedepan. Amerika Serikat sendiri mempunyai potensi angin yang cukup untuk menyediakan pasokan kebutuhan energinya bahkan tiga kali lebih besar daripada kebutuhannya.Kelebihan Tenaga AnginRamah lingkungan- keuntungan terpenting dari tenaga angin adalah berkurangnya level emisi karbon dioksida penyebab perubahan ikilm. Tenaga ini juga bebas dari polusi yang sering diasosiasikan dengan pembangkit listrik berbahan bakar fosil dan nuklir.Penyeimbang energi yang sangat baik -emisi karbon dioksida berhubungan dengan proses produksi. Pemasangan dan penggunaan turbin angin selama rata-rata 20 tahun siklus hidup 'membayar kembali' terjadinya emisi setelah 3-6 bulan pertama-yang berarti lebih dari 19 tahun produksi energi tanpa ongkos lingkungan.Cepat menyebar-pembangunan ladang angin (wind farm) dapat diselesaikan dalam waktu seminggu. Menara turbin, badan dan bilahan besi di pasang di atas permukaan beton bertulang dengan menggunakan alat pemindah besar.Sumber energi terbarukan dan dapat diandalkan- angin yang menjalankan turbin selalu gratis dan tidak terkena dampak harga bahan bakar fosil yang fluktuatif.Tenaga ini juga tidak butuh untuk ditambang, digali atau dipindahkan ke pembangkit listrik. Seiring meningkatnya harga bahan bakar fosil, nilai tenaga angin juga meningkat dan biaya keseluruhan pembangkit akan menurun.Selanjutnya, dalam proyek besar yang menggunakan turbin ukuran medium yang sudah disetujui, tenaga angin mampu beroperasi hingga 98% secara konstan. Artinya hanya dua persen waktu turun mesin untuk perbaikan- catatan yang jauh lebih baik dari yang bisa diharapkan dari pembangkit listrik konvensional.Variable AnginVariable angin menimbulkan masalah manajemen sistem jaringan listrik lebih sedikit daripada yang diharapkan oleh pihak-pihak yang skeptis. Ketidakstabilan permintaan energi dan kebutuhan untuk melindungi gagalnya pembangkit listrik konvensional memenuhi kebutuhan tersebut, sesungguhnya membutuhkan sistem jaringan listrik yang lebih fleksibel daripada tenaga angin, dan pengalaman dunia nyata telah menunjukan bahwa sistem pembangkit listrik nasional mampu menjalankan tugas tersebut. Pada malam berangin, sebagai contoh, turbin angin 50% pembangkit listrik di bagian barat Denmark, tapi kekuatannya telah terbukti dapat diatur.Penciptaan jaringan listrik yang super mengurangi masalah ketidakstabilan angin. Caranya dengan membiarkan perubahan pada kecepatan di wilayah-wilayah berbeda untuk diseimbangkan satu sama lain.Bergerak ke depanPerkembangan tenaga angin berkembang dengan pesat saat ini, namun demikian masa depan tenaga ini belum terjamin. Saat ini tenaga angin telah dimanfaatkan oleh sekitar 50 negara di dunia. Namun sejauh ini kemajuan itu disebabkan oleh usaha segelintir pihak, yang dipimpin oleh Jerman, Spanyol dan Denmark. Negara-negara lain perlu untuk memperbaiki industri tenaga angin secara dramastis jika target global ingin dicapai. Oleh karena itu prediksi untuk menjadikan tenaga angin dapat memasok energi dunia sebesar 12 persen pada tahun 2020 sebaiknya tidak dilihat sebagai hal yang pasti, tapi sebagai tujuan-satu kemungkinan masa depan yang kita bisa pilih jika kita mau.Cari tahu bagaimana kau bisa membantu dalam halaman ambil tindakan kami.

Turbin Angin sebagai Alternatif Pembangkit Listrik

18:13 HaGe 5KomentarMenurunnya tinggi permukaan air di berbagai bendungan-terutama yang dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit listrik tenaga air (PLTA)-telah menurunkan pasokan listrik di Jawa hingga 500 megawatt. Sebagai salah satu sumber pemasok listrik, PLTA bersama pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dan pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) memang memegang peran penting terhadap ketersediaan listrik terutama di Jawa, Madura, dan Bali. Energi angin yang sebenarnya berlimpah di Indonesia ternyata belum dimanfaatkan sebagai alternatif penghasil listrik.Padahal, di berbagai negara, pemanfaatan energi angin sebagai sumber energi alternatif nonkonvensional sudah semakin mendapatkan perhatian. Hal ini tentu saja didorong oleh kesadaran terhadap timbulnya krisis energi dengan kenyataan bahwa kebutuhan energi terus meningkat sedemikian besarnya. Di samping itu, angin merupakan sumber energi yang tak ada habisnya sehingga pemanfaatan sistem konversi energi angin akan berdampak positif terhadap lingkungan.Asal energi anginSemua energi yang dapat diperbaharui dan bahkan energi pada bahan bakar fosil-kecuali energi pasang surut dan panas bumi-berasal dari Matahari. Matahari meradiasi 1,74 x 1.014 kilowatt jam energi ke Bumi setiap jam. Dengan kata lain, Bumi menerima 1,74 x 1.017 watt daya.Sekitar 1-2 persen dari energi tersebut diubah menjadi energi angin. Jadi, energi angin berjumlah 50-100 kali lebih banyak daripada energi yang diubah menjadi biomassa oleh seluruh tumbuhan yang ada di muka Bumi.Sebagaimana diketahui, pada dasarnya angin terjadi karena ada perbedaan temperatur antara udara panas dan udara dingin. Daerah sekitar khatulistiwa, yaitu pada busur 0, adalah daerah yang mengalami pemanasan lebih banyak dari Matahari dibanding daerah lainnya di Bumi.Daerah panas ditunjukkan dengan warna merah, oranye, dan kuning pada gambar inframerah dari temperatur permukaan laut yang diambil dari satelit NOAA-7 pada Juli 1984. Udara panas lebih ringan daripada udara dingin dan akan naik ke atas sampai mencapai ketinggian sekitar 10 kilometer dan akan tersebar ke arah utara dan selatan.Jika Bumi tidak berotasi pada sumbunya, maka udara akan tiba di kutub utara dan kutub selatan, turun ke permukaan lalu kembali ke khatulistiwa. Udara yang bergerak inilah yang merupakan energi yang dapat diperbaharui, yang dapat digunakan untuk memutar turbin dan akhirnya dapat menghasilkan listrik.Mekanisme turbin anginSebuah pembangkit listrik tenaga angin dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa turbin angin sehingga menghasilkan listrik ke unit penyalur listrik. Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya.Turbin angin dapat memiliki tiga buah bilah turbin. Jenis lain yang umum adalah jenis turbin dua bilah.Jadi, bagaimana turbin angin menghasilkan listrik? Turbin angin bekerja sebagai kebalikan dari kipas angin. Bukannya menggunakan listrik untuk membuat angin, seperti pada kipas angin, turbin angin menggunakan angin untuk membuat listrik.Angin akan memutar sudut turbin, kemudian memutar sebuah poros yang dihubungkan dengan generator, lalu menghasilkan listrik. Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil, kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan air.Jenis turbin anginDalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi jenis turbin angin propeler dan turbin angin Darrieus. Kedua jenis turbin inilah yang kini memperoleh perhatian besar untuk dikembangkan.Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan adalah untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik.Turbin angin propeler adalah jenis turbin angin dengan poros horizontal seperti baling- baling pesawat terbang pada umumnya. Turbin angin ini harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi kecepatannya.Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer. Anemometer jenis mangkok adalah yang paling banyak digunakan. Anemometer mangkok mempunyai sumbu vertikal dan tiga buah mangkok yang berfungsi menangkap angin.Jumlah putaran per menit dari poros anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin.Jenis anemometer lain adalah anemometer ultrasonik atau jenis laser yang mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya koheren yang dipantulkan dari molekul-molekul udara.Turbin angin Darrieus merupakan suatu sistem konversi energi angin yang digolongkan dalam jenis turbin angin berporos tegak. Turbin angin ini pertama kali ditemukan oleh GJM Darrieus tahun 1920. Keuntungan dari turbin angin jenis Darrieus adalah tidak memerlukan mekanisme orientasi pada arah angin (tidak perlu mendeteksi arah angin yang paling tinggi kecepatannya) seperti pada turbin angin propeler.Di Indonesia telah mulai dikembangkan proyek percontohan baik oleh lembaga penelitian maupun oleh pusat studi beberapa perguruan tinggi. Proyek ini perlu memperoleh perhatian dari pihak yang terkait untuk dikembangkan karena membutuhkan riset yang cukup intensif mengenai kecepatan angin, lokasi penempatan turbin angin, serta cara untuk mengatur pembebanan turbin yang tidak merata. Misalnya pada malam hari angin cukup kencang, sedangkan pada pagi dan siang hari kecepatan angin turun sehingga harus ada mekanisme penyimpanan energi serta mekanisme untuk menstabilkan fluktuasi tegangan listrik yang dihasilkan.Dalam situasi yang serba kekurangan pasokan listrik seperti sekarang, tampaknya alternatif energi angin perlu dikaji ulang. Selain hasilnya selalu berkelanjutan, harganya pun kompetitif dibanding pembangkit listrik lainnya.Mochamad Safarudin Staf Pengajar dan Peneliti pada Sekolah Tinggi Teknologi Mandala, BandungSumber: kompas

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga AnginKadek Fendy Sutrisna21 Mei 2011Dukung Fendy Sutrisna untuk tetap berbagi dalam artikel ketenagalistrikan Indonesia dengan klik link LIKE, COMMENT & SHARE di halaman facebook ini ->Catatan Fendy SutrisnaPembangkit Listrik Tenaga Angin atau sering juga disebut dengan Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) adalah salah satu pembangkit listrik energi terbarukan yang ramah lingkungan dan memiliki efisiensi kerja yang baik jika dibandingkan dengan pembangkit listrik energi terbarukan lainnya.Prinsip kerja PLTB adalah dengan memanfaatkan energi kinetik angin yang masuk ke dalam area efektif turbin untuk memutar baling-baling/kincir angin, kemudian energi putar ini diteruskan ke generator untuk membangkitkan energi listrik.Berdasarkan data dari GWEC, jumlah PLTB yang ada di dunia saat ini adalah sebesar 157.900 MWatt (sampai dengan akhir tahun 2009), dan pembangkit jenis ini setiap tahunnya mengalami peningkatan dalam pembangunannya sebesar 20-30%.Teknologi PLTB saat ini dapat mengubah energi gerak angin menjadi energi listrik dengan efisiensi rata-rata sebesar 40%. Efisiensi 40% ini disebabkan karena akan selalu ada energi kinetik yang tersisa pada angin karena angin yang keluar dari turbin tidak mungkin mempunyai kecepatan sama dengan nol. Gambar 1 merupakan laju pertumbuhan dan daya elektrik total PLTB di dunia yang ada sampai saat ini.

Gambar 1Laju Pertumbuhan PLTB di Dunia1. Energi Angin1.1 Energi Kinetik Angin Sebagai Fungsi dari Kecepatan AnginEnergi kinetik angin yang dapat masuk ke dalam area efektif turbin angin dapat dihitung berdasarkan persamaan 1.1 berikut : (1.1)dimana pada persamaan tersebut dapat kita lihat bahwa energi angin (P ; Watt) bergantung terhadap faktor-faktor seperti aliran massa angin (m ; kg/s), kecepatan angin (v ; m/s), densitas udara ( ;kg/m3), luas permukaan area efektif turbin (A ; m3 ). Di akhir persamaan, secara jelas dapat disimpulkan bahwa energi angin akan meningkat 8 kali lipat apabila kecepatan angin meningkat 2 kali lipatnya, atau dengan kata lain apabila kecepatan angin yang masuk ke dalam daerah efektif turbin memiliki perbedaan sebesar 10% maka energi kinetik angin akan meningkat sebesar 30%. Apabila kecepatan kerja PLTB adalah Vrated, maka daya keluaran PLTB dapat diperoleh dari persamaan 1.1 dengan menuliskan kembali ke persamaan sebagai berikut. (1.2) (1.3)Gambar 2 merupakan kurva intensitas energi kinetik angin berdasarkan fungsi dari kecepatan angin.

Gambar 2 Intensitas Energi Angin1.2 Kecepatan Angin Berdasarkan Fungsi dari Ketinggiannya dari Permukaan TanahSeperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa kecepatan angin sangat dipengaruhi oleh ketinggiannya dari permukaan tanah. Semakin mendekati permukaan tanah, kecepatan angin semakin rendah karena adanya gaya gesek antara permukaan tanah dan angin. Untuk alasan ini, PLTB biasanya dibangun dengan menggunakan tower yang tinggi atau dipasang diatas bangunan.Berikut adalah rumus bagaimana cara mengukur kecepatan angin berdasarkan ketinggiannya dan jenis permukaan tanah sekitarnya.

Tabel 1 menunjukan besarnya nilai n sebagai faktor perbedaan jenis permukaan tanah yang mempengaruhi kecepatan angin.Tabel 1Nilai n berdasarkan jenis permukaan tanah

Gambar 3 menunjukan hasil perhitungan kecepatan angin berdasarkan ketinggian, dengan garis putus-putus menggunakan asumsi n = 7, sedangkan garis lurus dengan asumsi n =5.

Gambar 3Kecepatan angin berdasarkan ketinggiannya dari permukaan tanah2. Jenis-jenis AnginAngin timbul akibat sirkulasi di atmosfer yang dipengaruhi oleh aktivitas matahari dalam menyinari bumi yang berotasi. Dengan demikian, daerah khatulistiwa akan menerima energi radiasi matahari lebih banyak daripada di daerah kutub, atau dengan kata lain, udara di daerah khatulistiwa akan lebih tinggi dibandingkan dengan udara di daerah kutub. Perbedaan berat jenis dan tekanan udara inilah yang akan menimbulkan adanya pergerakan udara. Pergerakan udara inilah yang didefinisikan sebagai angin.Gambar 4 merupakan pola sirkulasi pergerakan udara akibar aktivitas matahari dalam menyinari bumi yang berotasi.

Gambar 4 Pola sirkulasi udara akibat rotasi bumi(Sumber : Blog Konversi ITB, Energi Angin dan Potensinya)Berdasarkan prinsip dari terjadinya, angin dapat dibedakan sebagai berikut :2.1 Angin Laut dan Angin DaratAngin laut adalah angin yang timbul akibat adanya perbedaan suhu antara daratan dan lautan. Seperti yang kita ketahui bahwa sifat air dalam melepaskan panas dari radiasi sinar matahari lebih lambat daripada daratan, sehinggasuhu di laut pada malam hari akan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu di daratan. Semakin tinggi suhu, tekanan udara akan semakin rendah. Akibat adanya perbedaan suhu ini akan menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan udara di atas daratan dan lautan. Hal inilah yang menyebabkan angin akan bertiup dari arah darat ke arah laut. Sebaliknya, pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00 angin akan berhembus dari laut ke darat akibat sifat air yang lebih lambat menyerap panas matahari.2.2 Angin LembahAngin lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke arah puncak gunung yang biasa terjadi pada siang hari. Prinsip terjadinya hampir sama dengan terjadinya angin darat dan angin laut yaitu akibat adanya perbedaan suhu antara lembah dan puncak gunung.2.3 Angin MusimAngin musim dibedakan menjadi 2, yaitu angin musim barat dan angin musim timur.Angin Musim Barat/Angin Muson Barat adalah angin yang mengalir dari Benua Asia (musim dingin) ke Benua Australia (musim panas). Apabila angin melewati tempat yang luas, seperti perairan dan samudra, maka angin ini akanmengandung curah hujan yang tinggi. Angin Musim Barat menyebabkan Indonesia mengalami musim hujan.Angin ini terjadi pada bulan Desember, januari dan Februari, dan maksimal pada bulan Januari dengan kecepatan minimum 3 m/s.Angin Musim Timur/Angin Muson Timur adalah angin yang mengalir dari Benua Australia (musim dingin) ke Benua Asia (musim panas). Angin ini menyebabkan Indonesia mengalami musim kemarau, karena angin melewati celah- celah sempit dan berbagai gurun (Gibson, Australia Besar, dan Victoria). Musim kemarau di Indonesia terjadi pada bulan Juni, Juli dan Agustus, dan maksimal pada bulan Juli.2.4 Angin PermukaanKecepatan dan arah angin ini dipengaruhi oleh perbedaan yang diakibatkan oleh material permukaan Bumi dan ketinggiannya. Secara umum, suatu tempat dengan perbedaan tekanan udara yang tinggi akan memiliki potensi angin yang kuat.Ketinggian mengakibatkan pusat tekanan menjadi lebih intensif.Selain perbedaan tekanan udara, material permukaan bumi juga mempengaruhi kuat lemahnya kekuatan angin karena adanya gaya gesek antara angin dan material permukaan bumi ini. Disamping itu, material permukaan bumi juga mempengaruhi kemampuannya dalam menyerap dan melepaskan panas yang diterima dari sinar matahari.Sebagai contoh, belahan Bumi utara didominasi oleh daratan, sedangkan selatan sebaliknya lebih di dominasi oleh lautan.Hal ini saja sudah mengakibatkan angin di belahan Bumi utara dan selatan menjadi tidak seragam.Gambar 5 menunjukkan tekanan udara dan arah angin bulanan pada permukaan Bumi dari tahun 1959-1997.Perbedaan tekanan terlihat dari perbedaan warna.Biru menyatakan tekanan rendah, sedangkan kuning hingga oranye menyatakan sebaliknya.Arah dan besar angin ditunjukkan dengan arah panah dan panjangnya.

Gambar 5.Arah angin permukaan dan pusat tekanan atmosfer rata-rata pada bulan Januari, 1959-1997.Garis merah merupakan zona konvergen intertropik (ITCZ).2.5 Angin TopanAngin topan adalah pusaran angin kencang dengan kecepatan angin 120 km/jam atau lebih yang sering terjadi di wilayah tropis di antara garis balik utara dan selatan.Angin topan disebabkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu sistem cuaca.Di Indonesia dan daerah lainnya yang sangat berdekatan dengan khatulistiwa, jarang sekali dilewati oleh angin ini.Angin paling kencang yang terjadi di daerah tropis ini umumnya berpusar dengan radius ratusan kilometer di sekitar daerah sistem tekanan rendah yang ekstrem dengan kecepatan sekitar 20 Km/jam.3. Potensi Energi AnginBerdasarkan data dari GWEC, potensi sumber angin dunia diperkirakan sebesar 50,000 TWh/tahun. Total potensial ini dihitung pada daratan dengan kecepatan angin rata-rata diatas 5,1 m/s dan pada ketinggian 10 m. Data ini setelah direduksi sebesar 10% sebagai toleransi yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kepadatan penduduk, dan lain-lain.Tabel 2Sebaran potensi energi angin.(TWh/tahun)

3.1 Potensi Energi Angin Di IndonesiaBerikut ini adalah peta potensi energi angin di Indonesia yang dapat digunakan sebagai referensi dalam mengembangkan pembangkit listrik tenaga angin di Indonesia.Perbedaan kecepatan udara terlihat dari perbedaan warnanya.Biru menyatakan kecepatan udara rendah, sedangkan hijau, kuning, merah dan sekitarnya menyatakan semakin besarnya kecepatan angin.

Gambar 6 Peta persebaran kecepatan angin di Indonesia

5. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin/Bayu (PLTB)5.1 Kincir AnginSecara umum kincir angin dapat di bagi menjadi 2, yaitu kincir angin yang berputar dengan sumbu horizontal, dan yang berputar dengan sumbu vertikal.Gambar 7 menunjukan jenis-jenis kincir angin berdasarkan bentuknya.Sedangkan gambar 8 menunjunkan karakteristik setiap kincir angin sebagai fungsi dari kemampuannya untuk mengubah energi kinetik angin menjadi energi putar turbin untuk setiap kondisi kecepatan angin.Dari gambar 8 dapat disimpulkan bahwa kincir angin jenis multi-blade dan Savonius cocok digunakan untuk aplikasi PLTB kecepatan rendah.Sedangkan kincir angin tipe Propeller, paling umum digunakan karena dapat bekerja dengan lingkup kecepatan angin yang luas.

Gambar 7Jenis-jenis kincir angin

Gambar 8Karakterisrik kincir angin5.2. GearboxAlat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi.Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60.5.3. Brake SystemAlat ini diperlukan saat angin berhembus terlalu kencang yang dapat menimbulkan putaran berlebih pada generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih diantaranya:overheat, rotor breakdown, terjadi arus lebih pada generator.5.4. GeneratorAda berbagai jenis generator yang dapat digunakan dalam sistem turbin angin, antara lain generator serempak (synchronous generator), generator tak-serempak (unsynchronous generator), rotor sangkar maupun rotor belitan ataupun generator magnet permanen.Penggunaan generator serempak memudahkan kita untuk mengatur tegangan dan frekuensi keluaran generator dengan cara mengatur-atur arus medan dari generator. Sayangnya penggunaan generator serempak jarang diaplikasikan karena biayanya yang mahal, membutuhkan arus penguat dan membutuhkan sistem kontrol yang rumit.Generator tak-serempak sering digunakan untuk sistem turbin angin dan sistem mikrohidro, baik untuk sistemfixed-speedmaupun sistemvariable speed.5.5. Penyimpan energiPada sistem stand alone, dibutuhkan baterei untuk menyimpan energi listrik berlebih yang dihasilkan turbin angin. Contoh sederhana yang dapat dijadikan referensi sebagai alat penyimpan energi listrik adalah aki mobil. Aki 12 volt, 65 Ah dapat dipakai untuk mencatu rumah tangga selama 0.5 jam pada daya 780 watt.5.6 TowerTower PLTB dapat dibedakan menjadi 3 jenis seperti gambar 9 dibawah ini. Setiap jenis tower memiliki karakteristik masing-masing dalam hal biaya, perawatan, efisiensinya, ataupun dari segi kesusahan dalam pembuatannya. Sedangkan gambar 10 menunjukan diagram skematik PLTB secara umum umum.Gambar 9 Tower PLTB (kiri)Guyed(Tengah)Lattice(kanan) Mono-structure

Gambar 10Diagram skematik dari turbin angin6. Karakteristik Kerja Turbin AnginGambar 11 menunjukan pembagian daerah kerja dari turbin angin.Berdasarkan gambar 11 ini, daerah kerja angin dapat dibagi menjadi 3, yaitu (a) cut-in speed (b) kecepatan kerja angin rata-rata (kecepatan nominal) (c) cut-out speed.Secara ideal, turbin angin dirancang dengan kecepatan cut-in yang seminimal mungkin, kecepatan nominal yang sesuai dengan potensi angin lokal, dan kecepatan cut-out yang semaksimal mungkin. Namun secara mekanik kondisi ini sulit diwujudkan karena kompensasi dari perancangan turbin angin dengan nilai kecepatan maksimal (Vcutoff) yang besar adalahVcutdanVratedyang relatif akan besar pula.

Gambar 11 Karakteristik kerja turbin anginSelain dari data yang ditunjukan gambar 6 sebelumnya, penentuan kecepatan angin suatu daerah dapat juga dilakukan denganmenggunakan metode probalistik distribusi Weibull dalam mengolah kumpulan data hasil survey seperti yang diperlihatkan pada gambar 12.

Gambar 12 Penentuan kecepatan angin rata-rata suatu daerah7. Sistem Mekanik PLTB

Gambar 13 Komponen Turbin Angin(sumber : BP, going with the wind)8. Sistem Elektrik PLTBSecara umum sistem kelistrikan dari PLTB dapat dibagi menjadi 2 yaitu (i) kecepatan konstan (ii) kecepatan berubah.Keuntungan dari sistem kecepatan konstan (fixed-speed)adalah murah, sistemnya sederhana dan kokoh (robast).Sistem ini beroperasi pada kecepatan putar turbin yang konstan dan menghasilkan daya maksimum pada satu nilai kecepatan angin.Sistem ini biasanya menggunakan generator tak-serempak (unsynchronous generator), dan cocok diterapkan pada daerah yang memiliki potensi kecepatan angin yang besar.Kelemahan dari sistem ini adalah generator memerlukan daya reaktif untuk bisa menghasilkan listrik sehingga harus dipasang kapasitor bank atau dihubungkan dengangrid.Sistem ini rentan terhadap pulsating power menuju grid dan rentan terhadap perubahan mekanis secara tiba-tiba.Gambar 14 (a) menunjukan diagram skematik dari sistem ini. Gambar 14(a) Sistem PLTB kecepatan konstan(fixed-speed)Selain kecepatan konstan, ada juga sistem turbin angin yang menggunakan sistem kecepatan berubah (variable speed), artinya sistem didesain agar dapat mengekstrak daya maksimum pada berbagai macam kecepatan. Sistemvariable speeddapat menghilangkanpulsating torqueyang umumnya timbul pada sistemfixed speed.Secara umum sistemvariable speed mengaplikasikanelektronika daya untuk mengkondisikan daya, seperti penyearah (rectifier), Konverter DC-DC, ataupun Inverter.Gambar 14 (b) sampai dengan 14(e) adalah jenis-jenis sistem PLTB kecepatan berubah.Pada sistem variable speed (b) menggunakan generator induksi rotor belitan. Karakteristik kerja generator induksi diatur dengan mengubah-ubah nilai resistansirotor, sehingga torsi maksimum selalu didapatkan pada kecepatan putar turbin berapa pun. Sistem ini lebih aman terhadap perubahan beban mekanis secara tiba-tiba, terjadi reduksi pulsating power menuju grid dan memungkinkan memperoleh daya maksimum pada beberapa kecepatan angin yang berbeda.Sayangnya jangkauan kecepatan yang bisa dikendalikan masih terbatas.

(b)Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed)(rotor belitan)Pada sistem variable speed (c) menggunakan rangkaian elektronika daya untuk mengatur nilai resistansi rotor.Sistem ini memungkinkan memperbaiki jangkauan kecepatan yang bisa dikendalikan sistem pertama.

(c)Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed back to back conventer)Sistem variable speed (d) dan (e) adalah sistem PLTB yang dibedakan berdasarkan jenis generator yang digunakan.

(d)Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed) (rotor sangkar)

(e)Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed) (rotor permanen magnet

~ Sistem Pembangkit Listrik Tenaga AnginKumpulan Artikel - 103 - Energi Angin / Wind Turbine / Wind Mill

Dunia Engineering IndonesiaHari ini energi angin digunakan sebagai sumber pembangkit listrik.Berikut ini sekilas tentang sistem pembangkit listrik menggunakan tenaga angin.Wind is called a renewable energy source because the wind will blow as long as the sun shines.The History of WindSince ancient times, people have harnessed the winds energy. Over 5,000 years ago, the ancient Egyptians used wind to sail ships on the Nile River. Later, people built windmills to grind wheat and other grains. The earliest known windmills were in Persia (Iran). These early windmills looked like large paddle wheels. Centuries later, the people of Holland improved the basic design of the windmill. They gave it propeller-type blades, still made with sails. Holland is famous for its windmills.

American colonists used windmills to grind wheat and corn, to pump water, and to cut wood at sawmills. As late as the 1920s, Americans used small windmills to generate electricity in rural areas without electric service. When power lines began to transport electricity to rural areas in the 1930s, local windmills were used less and less, though they can still be seen on some Western ranches.

The oil shortages of the 1970s changed the energy picture for the country and the world. It created an interest in alternative energy sources, paving the way for the re-entry of the windmill to generate electricity. In the early 1980s wind energy really took off in California, partly because of state policies that encouraged renewable energy sources. Support for wind development has since spread to other states, but California still produces more than twice as much wind energy as any other state.

The first offshore wind park in the United States is planned for an area off the coast of Cape Cod, Massachusetts (read an article about the Cape Cod Wind Project).HOW WIND MACHINES WORK

Like old fashioned windmills, todays wind machines use blades to collect the winds kinetic energy. Windmills work because they slow down the speed of the wind. The wind flows over the airfoil shaped blades causing lift, like the effect on airplane wings, causing them to turn. The blades are connected to a drive shaft that turns an electric generator to produce electricity.With the new wind machines, there is still the problem of what to do when the wind isnt blowing. At those times, other types of power plants must be used to make electricity.

TYPES OF WIND MACHINESThere are two types of wind machines (turbines) used today based on the direction of the rotating shaft (axis): horizontalaxis wind machines and vertical-axis wind machines. The size of wind machines varies widely. Small turbines used to power a single home or business may have a capacity of less than 100 kilowatts. Some large commercial sized turbines may have a capacity of 5 million watts, or 5 megawatts. Larger turbines are often grouped together into wind farms that provide power to the electrical grid.Most wind machines being used today are the horizontal-axis type. Horizontal-axis wind machines have blades like airplane propellers. A typical horizontal wind machine stands as tall as a 20-story building and has three blades that span 200 feet across. The largest wind machines in the world have blades longer than a football field! Wind machines stand tall and wide to capture more wind.

Vertical-axis

Verticalaxis wind machines have blades that go from top to bottom and the most common type (Darrieus wind turbine) looks like a giant two-bladed egg beaters. The type of vertical wind machine typically stands 100 feet tall and 50 feet wide. Vertical-axis wind machines make up only a very small percent of the wind machines used today.The Wind Amplified Rotor Platform (WARP) is a different kind of wind system that is designed to be more efficient and use less land than wind machines in use today. The WARP does not use large blades; instead, it looks like a stack of wheel rims. Each module has a pair of small, high capacity turbines mounted to both of its concave wind amplifier module channel surfaces. The concave surfaces channel wind toward the turbines, amplifying wind speeds by 50 percent or more. Eneco, the company that designed WARP, plans to market the technology to power offshore oil platforms and wireless telecommunications systems.

WIND POWER PLANTSWind power plants, or wind farms as they are sometimes called, are clusters of wind machines used to produce electricity. A wind farm usually has dozens of wind machines scattered over a large area. The worlds largest wind farm, the Horse Hollow Wind Energy Center in Texas, has 421 wind turbines that generate enough electricity to power 230,000 homes per year.

Unlike power plants, many wind plants are not owned by public utility companies. Instead they are owned and operated by business people who sell the electricity produced on the wind farm to electric utilities. These private companies are known as Independent Power Producers.Operating a wind power plant is not as simple as just building a windmill in a windy place. Wind plant owners must carefully plan where to locate their machines. One important thing to consider is how fast and how much the wind blows.

As a rule, wind speed increases with altitude and over open areas with no windbreaks. Good sites for wind plants are the tops of smooth, rounded hills, open plains or shorelines, and mountain gaps that produce wind funneling.

Wind speed varies throughout the country. It also varies from season to season. In Tehachapi, California, the wind blows more from April through October than it does in the winter. This is because of the extreme heating of the Mojave Desert during the summer months. The hot air over the desert rises, and the cooler, denser air above the Pacific Ocean rushes through the Tehachapi mountain pass to take its place. In a state like Montana, on the other hand, the wind blows more during the winter. Fortunately, these seasonal variations are a good match for the electricity demands of the regions. In California, people use more electricity during the summer for air conditioners. In Montana, people use more electricity during the winter months for heating.WIND PRODUCTIONIn 2005, wind machines in the United States generated a total of 17.8 billion kWh per year of electricity, enough to serve more than 1.6 million households. This is enough electricity to power a city the size of Chicago, but it is only a small fraction of the nations total electricity production, about 0.4 percent. The amount of electricity generated from wind has been growing fast in recent years, tripling since 1998.

New technologies have decreased the cost of producing electricity from wind, and growth in wind power has been encouraged by tax breaks for renewable energy and green pricing programs. Many utilities around the country offer green pricing options that allow customers the choice to pay more for electricity that comes from renewable sources.Wind machines generate electricity in 25 different states in 2005. The states with the most wind production are California, Texas, Iowa, Minnesota, and Oklahoma.

The United States ranks third in the world in wind power capacity, behind Germany and Spain and before India. Denmark ranks number five in the world in wind power capacity but generates 20 percent of its electricity from wind. Most of the wind power plants in the world are located in Europe and in the United States where government programs have helped support wind power development.WIND AND THE ENVIRONMENTIn the 1970s, oil shortages pushed the development of alternative energy sources. In the 1990s, the push came from a renewed concern for the environment in response to scientific studies indicating potential changes to the global climate if the use of fossil fuels continues to increase. Wind energy is an economical power resource in many areas of the country. Wind is a clean fuel; wind farms produce no air or water pollution because no fuel is burned. Growing concern about emissions from fossil fuel generation, increased government support, and higher costs for fossil fuels (especially natural gas and coal) have helped wind power capacity in the United States grow substantially over the last 10 years.

The most serious environmental drawbacks to wind machines may be their negative effect on wild bird populations and the visual impact on the landscape. To some, the glistening blades of windmills on the horizon are an eyesore; to others, theyre a beautiful alternative to conventional power plants.Sustainable Systems designs windmills for the future

Drive down the highway or look in parking lots and poles are everywhere, says Terry Sankar, an engineering doctoral candidate at Robert Morris University. Imagine each one as a little electrical power plant, quietly and unobtrusively spinning out clean energy from the wind.Sankars Pittsburgh-based company, Sustainable Systems, has developed an innovative approach to harnessing wind power, a vertical axis windmill that touts low cost, increased safety and flexibility in size and use. Every Target, McDonalds, and Whole Foods could be energy independent through windmill technology, Sankar muses.

Most wind turbines are oriented on a horizontal axis, much like an airplane propeller. Sankars version is fixed up and down, similar to an ancient Persian design. It resembles a large egg beater and may be installed on existing poles, towers, rooftops, almost anywhere.It has become increasingly clear that wind holds the greatest potential for satisfying the regions and nations need for clean and renewable energy, notes Sankars advisor, Zbigniew Czajkiewicz, an engineering professor who heads the Universitys Center for Applied Research in Engineering and Science. There is keen interest from the energy users weve talked with in regards to the development and commercial availability of such systems.Sankar has received a $25,000 University Innovation Grant from Ben Franklin Technology Partners to test and refine his designs. The system should be commercially available within two years. The company is currently installing a 60-foot prototype at Seven Springs Resort in southwestern Pennsylvania, the ideal testing ground, capable of generating 100kw of electricity.Floating WindmillsWind energy is one of the fastest growing energy options today. However, windmills are not without their drawbacks. Land based and close offshore windmills can ruin the view and can be somewhat noisy, although modern versions are much quieter than the originals. As well, winds are not always reliable, blowing in fits and gusts rather than in a steady rhythm.Now Live Science is reporting that designers have created floating windmills that can be anchored between 30 to a hundred miles from shore where they are not in the way and where winds are stronger and steadier. They are able to generate an average of 5 megawatts compared to 1.5 for onshore and 3.5 for close offshore setups.Because they do need to be built on a solid foundation like conventional windmills, these babies can be built on shore for a fraction of the cost and then towed into place with tugboats. As well, they can be shifted around to meet changing energy requirements up and down the coast.

Obstruction of View, Light or AirTower of Superlatives Answers in the Wind